水利工程河道生态护坡施工要点

(整期优先)网络出版时间:2021-06-21
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水利工程河道生态护坡施工要点

魏全发 支彬彬 赵忠锐

濮阳第一黄河河务局 河南 濮阳 457001


摘要:对于水利工程来说,在具体建设的过程中往往会出现不同程度的植被破坏现象。如果未能够得到及时控制,将会引起水土流失等方面的问题,还会对区域经济发展造成负面影响。所以,在水利工程建设中需要做好水土保持工作。在生态护坡设计中,要以生态安全作为核心目标,既要保护生态,也需要维护环境,不断地提升设计技术,尤其要不断优化生态护坡设计方案,全面保护绿色植被和土壤,以此来维护生态安全。这样就能够促进区域经济发展,也能够进一步减少水土流失。

关键词:水利工程;河道生态护坡;施工技术

中图分类号:TV5

文献标识码:A

引言

一般地,人工生态护坡与自然生态护坡为河道治理的两种基本形式。前者主要解决水土流失、岸坡坍塌的问题,比较适用于有通航要求的乡镇和城市河道;后者保护生态和河堤的主要途径为利用根系发达的植物,从而实现改善生态环境、防治水土流失和固土的目标。对此,要优先考虑自然生态护岸充分发挥植物吸收、分解污染物和固土的作用;对于两岸间距较窄、泄洪排涝量较大且水流速度快的河道,宜选择人工生态护岸,为减少刚性结构多使用自然材料,尽可能选择生态方格或互嵌生态模块,以此美化工程环境、防治水土流失和固土保沙。总体而言,如何兼顾河道生态环境与防洪安全,充分融合人水相亲、自然生态的治水理念,优选出适用于不同河道的生态护坡型式非常重要。

1水利工程河道生态护坡工程的应用功能

1.1固岸

生态护坡中一般会选择大量根系发达,能在水环境周围快速生长的植物。由于此类植物根系较为发达,可以起到锚固表层松散土体的作用,从而能提高边坡的抗滑力,减少土体流失。一般而言,生态护坡的整体结构和植物种植密度均经过了精细化计算,植物之间的根系彼此缠绕,从而形成了庞大的根系网络,根系网络则将边坡土体整合在一起,确保了土体的整体稳定性。一般而言,草本植物和灌木类植物可以在浅层区域起到良好的固岸效果,而树木类植物才能够起到影响深层土体的目的。而从其他角度来看,边坡的稳定性还与坡体水压力相关,植物根系的水分吸收作用可以有效降低边坡的孔隙水压力,从而提高了土体整体的抗剪强度,这同样有利于起到固岸的效果。

1.2防洪功能

生态护坡技术下所形成的护坡还具有良好的防洪功能,现阶段随着河道生态护坡技术的日渐进步,人们对于生态护坡技术的关注度有所提升,人们越来越意识到生态护坡技术的优势,也就刺激了生态护坡在河道治理方面的应用。生态护坡技术的防洪功能是传统护坡技术所难以比拟的,具体的应用过程中,为达到良好的防洪作用,专业人员要根据水利工程区域环境的具体特征,来进行适当的调整,对河道原有的水循环加以适当的优化,一旦出现了洪涝灾害,生态护坡中的植物根系可以起到洪水储存的作用,进而降低洪峰水量,减弱洪水对河道造成的冲击与侵蚀;在干旱季节下,生态护坡中的植物根系中储存了大量的水分,这些水分可以经渗流逐步进入河流中,缓解干旱季节所造成的河道枯竭情况。为有效发挥河道的防洪功能,尤其要注重植物类型的选择。

1.3生态功能

水利工程项目的生态护坡技术在应用中,通过堤岸将植被与护坡有效结合起来,形成了独特的河道生态系统,构建了区域良好的系统,水域与陆域通过生态护坡形成了良好的衔接与过渡。生态护坡形成以后,在整个水利工程的运行过程中,不仅可以发挥其良好的防洪抗旱功能,更为水生动物提供了良好的栖息地,保障了区域生态系统中的物种多样化。生态护坡的生态修复功能还体现为生态护坡的存在有效减小了水利工程建设施工对区域生态所造成的不利影响。河道生态护坡下,植被的利用不仅提高了区域植被的覆盖率,对于区域生态修复的意义重大。

2水利工程中河道生态护坡施工技术

2.1土工材料生态护坡技术

土工材料生态护坡技术也是十分有效的生态护坡技术,这一技术应用的过程中,现场作业人员可以利用喷塑金属网和碎石型种植土壤,来优化和改善护坡结构,这一方式下所形成的生态护坡,具有更为良好的抗腐蚀特性,在河道上形成了复合种植基。土工材料生态护坡为河道周边植物创造了相对良好的生长环境,这一生态护坡技术的实用性非常突出,在很多的河道治理工程中都很常用,即使是水流非常大的河道中,这一生态护坡同样适用。河道生态护坡技术下,如果采用的是这一护坡技术,护坡与土工、草皮的更好结合,在河道上形成了土工格护坡和土工网垫护坡。相关材料的加工过程中,要首先保障原材料质量的合格性,将聚丙烯等基础材料与碎石充分结合起来,利用高分子材料结合网垫和种植型土壤,将草籽直接撒布其中,在河道上形成复合型种植基。根据网垫结构的实施流程,在多层网结构上通过热熔焊工艺,实现了不同网点之间的有效连接,构建了网状空间,对基土起到了加固作用。

2.2植被护坡、水土保持技术

为了能够控制水土流失,一般可以选择根系发达的植物,可以在很大程度上控制土壤。为了进一步提升护坡和水土保持稳定性,需要在生态护坡设计中合理地选取根系发达的植物。当植物根系扎进土壤时能够充分发挥过作用。而土壤则可以为植物生长提供良好的生存环境,促进了良性循环。不仅如此,当植物进行光合作用后可充分地释放氧气,有利于空气的净化调节温度,为人们居住环境的优化起到了良好的作用。此外,植被的合理设计也能够形成具有观赏价值的景观,使水利工程更具有观赏性。这对旅游行业的发展奠定了良好的基础,有利于取得更好的经济效益。不过,需要合理地控制植被的成本,既能够保证取得满意的绿化效果,也能够保证项目的安全性。在植被种植的过程中,也需要与当地的气候进行结合。如果雨水过多很容易冲刷形成深沟,这样的区域应该合理避免。

2.3三维植被网草皮护坡

植草护坡属于一种普遍适用且最经济的技术措施,可利用相互交织的植被根系发挥固结土体的作用,以此固结边坡土体,植被能够明显减少波浪爬高以及降雨入渗量,增强边坡稳定性和土地抗剪强度,蒸腾作用有利于减少土壤含水量与孔隙水压力。三维植被网草皮护坡是一种综合利用三维网垫、植物、面层植草共同消浪和护岸的护坡型式,通过将网垫锚固于边坡以形成基底。从材料类型上高分子材料聚丙烯、聚乙烯等构成了三维网垫层,而完整的复合种植基还有种植型土壤播撒草籽和碎石等组成。从结构形式上,利用平行于土壤方向的可双向拉伸的平面网与垂直于土壤方向无法拉伸的多层网组成三维网垫层,为使得土壤垂直方向上的多层网状空间更加稳定,还可利用热熔焊接法连接网层间的节点。土壤层、土工网垫层、植草层待草皮完全生长后牢固的结合一起,从而生成一个牢固稳定的整体,这种网状结构具有更加宽松的空间,在为砂粒与土壤的填充提供足够的网空间的同时,也给草皮生长提供较好的生存环境。

结束语

科学技术不断进步,对水利工程建设提供了诸多的技术支持,但在具体施工中依然需要做好生态环境保护工作,尤其要对水土保持给予高度关注,不断优化生态护坡设计方案,合理利用边坡防护技术,使周边环境得到有效恢复,减少水土流失。对水土保持技术进行具体应用的过程中,也需要从实际情况出发,确保做好生态护坡优化设计,提升边坡的防护能力,减少水土流失,这样能够促进可持续发展。

参考文献

[1]付志成.水利工程设计中水土保持理念辨析[J].名城绘,2020(1):0534-0534.

[2]张华.水利工程护坡生态化设计技术研究[J].珠江水运,2019,475(03):66-67.

[3]李军燕.浅谈水利工程中河道生态护坡施工技术[J].城市建筑,2020,17(5):147-148.