生态护坡在河道整治工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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生态护坡在河道整治工程中的应用

陈丛

新泰市河道管理保护中心,山东省泰安市新泰,271200

摘要:随着社会的发展,河道整治工程不仅应满足最基本的防洪安全问题,还需维护河流生态系的平衡。近年来,国家对于河道的治理理念也逐步转向生态、自然、宜弯则弯、有水则清、无水则绿兼顾景观,最大限度的减少对河道的人为干扰,维持河道自然河岸线,以保护河流廊道生态功能的治理理念。基于此,本文将对生态护坡在河道整治工程中的应用 进行分析。

关键词:河道整治;生态护坡;生态修复

1 生态护坡在河道整治工程中的应用 意义

河流是在一定的地理、气候、水文条件下经过长期演变形成的一套完整平衡的生态系统。诸多河流治理工程使其原有的生物多样性遭到破坏,水体的净化能力、修复能力降低,天然河道的生态系统也在不断退化。在当前社会经济发展尤其是生态文明发展的情况下,河道治理的方式方法成为一个备受关注的研究课题。

河道治理最初主要考虑防洪、排涝、航运、灌溉、河道冲刷和水土保持等作用,从而进行河道疏挖、堤防、护岸及护坡的建设。在当前社会经济发展尤其是生态文明发展的情况下,人类的生存发展与大自然的和谐统一越来越受到重视。在河道治理过程中,河道生态问题也备受重视,护坡作为河道的一部分,是河道的线性景观,是人类与水资源亲近的连接段,是河流水系与陆地生态调节的过渡带,同时也是河道治理过程中的一个重要环节。传统的护坡类型重点在于从力学角度考虑边坡稳定问题,护砌材料也主要选择硬质材料,阻隔了河道水体与周边生态环境的交换过程,使得各类动、植、微生物无法生存,破坏了河道生态系统,这种传统的硬质护坡类型已无法满足当前生态河道治理的需要。当前,随着生态护坡的提出及应用实践,护坡的生态化对于改善河道的水环境、生态系统以及周边的景观环境具有一定的促进作用。因此,研究生态护坡在河道治理工程中的应用与发展具有一定的紧迫性和十分重要的意义。

2 当前河道治理中存在的问题

2.1 坡岸生态系统容易受到破坏

以传统方式对河道进行治理以后,河道会形成混凝和者砌块为主的刚性结构坡道,这种方式虽然增加河道的稳定性和强度,但是也会对坡岸的生态环境造成一定破坏,比如会降低河床的异质性,混凝土的应用将河岸中的土壤全部覆盖,植物很难进行生存,同时也不利于河道中生物的生存和成长,对河岸生态系统能量交换造成不利影响。

2.2 水质污染问题

传统河道治理工程中,为了提高施工质量和施工效果,需要在施工材料中加入部分抗冻剂或者膨胀剂等物质,这些添加剂的使用在一定程度会给河道水质带来严重污染,严重时可以引发水质恶化现象出现,从而危害河道内生物生存。

2.3 无法发挥河道水体功能

河道治理工程中对岸坡进行整治以后,对水体中具有净化功能的生物生长造成一定影响,因此降低河道中水体自净功能的发挥。同时因为混凝土与砌块的应用,当接受强光照射后会产生较大温差,导致河道内水温温度逐渐发生较大变化,不利于维护河道水体的生态平衡。如果河道中的植物减少,水流流速比较大的情况下会将水质中的生物带走,影响河道中以生物为食的动物生存。

3 生态护坡在河道整治工程中的应用 

近些年,随着对生态环境的关注,生态护坡也出现了多种方法,主要包括植物护坡、复合型护坡等。

植物护坡指的是利用具有发达根系的植被来加固堤岸的一类护坡型式,适合于坡度小、水流平缓的河流以及湖泊、港湾等。护坡上选用的植被需具备根系发达、生长快速、绿期长、易成活、抗病虫害、管理简单、价格适中等特点。

复合型护坡指的是工程措施与植物措施相结合的一种新型的护坡类型,主要是在坡面布置适合植物生长的护坡系统,通过工程措施稳定边坡,同时提供植物初期生长所需的营养质,增加岸坡抗冲刷能力。

3.1 生态袋护坡技术

生态袋在原材料的选择中,以聚酯纤维为主,在生产制造的环节中,充分考虑了多门学科的要求,诸如生物学、材料力学、植物学等,有着很高的应用价值。生态湖护坡在河道整治中具有显著的优势,主要表现为以下3点:①优点多,生态袋护坡不仅可以有效地抗酸碱盐、抗紫外线,在防冻胀、耐老化中同样有显著的效果。②无污染,生态袋护坡的材料选择以及制作工艺,决定了生态袋较高的环保性能。由于生态袋材料自身的不降解,可以实现百分百回收的目标,有效地降低了生态护坡技术中可能出现的生态环境污染与破坏的现象。③效果好,生态袋护坡在适宜的河道中应用,见效较快,且护坡效果较佳。从应用范围来看,生态袋护坡技术主要应用于河道的郊区河段,或者夏季降雨密集、雨量较大的城市。但生态袋护坡技术的抗涝性相对较低,与一般的植物护坡相比并没有显著的优势,因此,在应用中不宜将生态袋护坡应用于洪水持续时间较长的河道。

3.2 三维植被网护坡

三维植被网是较为常见的生态护坡技术,其以热塑性树脂为主要原料,借助挤出、拉伸等工序制作而成,具有良好的护坡性能。三维植被网分底层与表层两层,底层为基础层,具有较高的强度,不仅可以有效防止植被网出现变形的现象,在预防水土流失中同样有着显著的效果。表层则为起泡层,便于填上土壤,种上草籽,具有很好的固土作用。从适用范围而言,三维植被网在沙土性河道以及水土流失现象比较严重的坡面中有着很好的应用价值。三维植被网可以降低风雨、洪水等对坡面的侵蚀作用,且借助三维植被网,能够显著地改善土壤结构,促进植被生长,发挥好植被在抵抗水土流失中的作用与价值。三维植被网在辽宁省河道整治中有广泛的应用,就以兴城市兴城河治理工程为例,工程以重力式混凝土挡土墙为重点,同时配合以生态加筋植生网垫,对岸坡进行了有效的防护。

3.3 生态砖护坡技术

生态砖护坡技术是指在河道边坡中铺设带孔的生态砖并在砖孔中种植合适的植被,以达到保护水土的目的。生态砖虽然是由混凝土制成,但是前期在混凝土中加入由高新技术制作而成的合成纤维,从而进一步提高混凝土的强度和使用寿命。在对河道边坡铺设生态砖时需要注意的是要合理把握空隙,以便于植被的生长,同时保证植被获得充足的水分和肥料,实现生态砖护坡技术的最大价值。科学合理使用生态砖护坡技术,能够更好解决坡安全砌砖与环境保护之间的矛盾。

生态砖在和河道治理中的应用主要有三种应用形式,一种是连锁式砌块,这种形式主要是将生态砖之间进行相互镶嵌和封锁,从而在整体上形成牵制,避免砖块产生移动问题。第二种是铰接式砌块,这一形式主要是利用绳索这一因素,将高强度的混凝土块进行连接,从而形成连锁型矩阵铺面护坡。第三种是坡改平砌块,主要是在砌块下底面以及河道破面制成相互平行的斜面,从而在铺设生态砖时与河道坡面更好的吻合,提高保护水土的效果。

4 结束语

生态护坡主要是利用植被作为护坡结构,随着生态环保问题的不断提出,在河道治理工程中生态护坡技术受到广泛欢迎,并发挥着越来越重要的作用。在河道治理中,生态护坡形式多种多样,通过对生态护坡技术的应用,在加强河道防洪防涝、提高破面稳定性的基础上,更好的实现对环境的保护,防止水土流失,在不断的发展中,生态护坡技术在河道治理工程中具有广阔发展空间,能够更好的实现人与自然的和谐相处,从而实现健康可持续发展。

参考文献:

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