生态型护岸在水利工程设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-23
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生态型护岸在水利工程设计中的应用

李龙飞

益阳市水利水电勘测设计研究院有限公司413000 身份证号码:43090319880410031X

摘要:随着社会对生态保持更加关注,如何实现人与环境的协调共生成为了工程施工中的主要挑战之一。对水利工程进行综合整治是一项复杂的任务,其牵连的面广泛,覆盖多个方面。实施行之有效的护岸工程不仅能确保整治效益,增强工程防洪能力,保护人民生命和财产安全,还能实现对河流周边自然生态的守护,构建与自然协调的水生态景致,并促进人工建成环境与自然生态的和谐融合。

关键词:生态型护岸;水利工程设计;应用

引言

水利工程是我国社会基础建设之一,其与民众的日常活动及产业密切相关,同时对于我国经济增长提供了关键推进力。在设计这些水利工程时,采用生态护岸的理念不仅响应了可持续发展战略,还助于提升工程的维护年限,并且能够兼顾经济和社会效益的最大化。作为生态水利技术中的核心环节之一,生态护岸技术不但保障水资源安全、防止水土流失和提升环境美观,也是我国推进生态文明进程不可或缺的一环。

1生态型护岸概述

依据自然生态河流整治策略,生态型护岸的构思能够有效抑制水流量的剧烈波动。这一方法依靠周围生态系统的支撑力量,对河流中的水质和水流的量与速进行适度调节,增强了水资源流量分布的合理化。借助生态型护岸建设,防止了由河道输送能力不充分而引起的洪水灾害。此外,生态型护岸还提升了河水自我净化功能,河水利用与防护岸物质互换,对内含的污染成分进行了高效分解与处理。生物护坡与常规护坡各承其利,它们在规划原则、核心职能、造型设计、主体材质、建设成效及后续维护诸多层面展现差异。具体来讲,常规护坡主要侧重水务效能与稳定性的提升,而生物护坡则立足于生态平衡、物种多样、视觉效果及亲水性的综合考虑;常规护坡承担稳固土壤、防洪排水、积水保留、水上交通等核心职能,生物护坡在拥有上述职能的同时,还衍生了生态保护、增加水亲和性、提供休憩娱乐等附加价值。常用于传统堤岸建设的基础物质涵盖水泥、灰砂浆、碎石、水泥混合物以及沥青等,而用以打造生态式堤岸的则主要包括自然岩石、木料、草本植物及多种生态土工材可。在施工效益上,传统堤岸建造以其结构牢固、高度机械化为特点,但其对环境的破坏性强,容易加剧附近生态环境退化。相较之下,采用生态材料的方式造成的环境污染及噪声影响较小,并能维护河流自然的生态特征,有助于环境的自我修复。从长远维护角度分析,传统堤岸所需的后期保养成本相对较高,而生态型堤岸在后续的管理和恢复工作上则更显简便,其所需维护费用也较低。

2水利工程中生态型护岸施工技术的应用优势

生态型护岸工作核心在于最大程度地发挥和保护自然环境与生態資源,从而确保水道的结构性稳定。在实施水利项目时,采纳生态型护岸技术不仅有助于环境的天然恢复,还可以通过减少土壤侵蚀和避免负面生态影响等手段,有效遏制水利施工对河流造成的污染问题,有利于实现社会生态体系的长期均衡发展。除此之外,与传统的护坡建造手段相比,采用生态方式进行护坡所呈现的样式更加多元化,应用诸如环保和生态类资源不仅对生态环境价值有积极影响,而且有利于削减建设资金支出,能够有效满足河道整治工作中对效益的管理要求。鉴于此,生态护坡施工技术在目前阶段被视为现代水利工程中河流管理的核心技术,其在水利建设领域内的广泛应用对于增强水利工程的生态环境价值具有极其重要的意义。

3生态型护岸在水利工程设计中的应用分析

3.1混凝土护岸

在水利工程设计现实应用中,混凝土防护结构主要涵盖三大类别:现场浇筑混凝土防护、预制块状混凝土防护以及生态式混凝土防护。在这些类别中,现场浇筑混凝土防护的构造通常包括制作成型的混凝土挡墙和板桩墙两大元素。这两种结构元素在承受水流的冲击方面表现出了较高的耐久性,并且能够高效地将河流的水流与岸边隔开。然而,这种类型的混凝土防护有可能对水域中的植被生态造成不利影响。应用预置式混凝土堤防虽有助于河岸稳固,避免岸线塌陷,但这种方式无法避免施工时砌块间隙的产生,导致水分渗透严重,从而使防护成果不尽人意。在这基础上,生态型混凝土堤防的开发,是通过在预制混凝土模块中央预设空隙,并在这些空间内栽种植物,不仅增添景观之美,同时为水生生物提供一个适宜的环境。

3.2植物护岸

将此类生态护岸视作关键举措,其在现实施工中有效利用了植被的自然优点,包括补给水源、稳固土壤以及净化大气等功能,是生态护岸策略的核心手段之一。在执行植被防护设计时,以提高植株的生长率为目标,规划者需按照本地的地形和特别是气候状况谨慎挑选适宜的植物品种,优先采用本土植被并限制引入异地种类,增强植物成活率,最大限度地发挥其固有的生态功效。此外,在挑选植被时,对于那些容易污染水域环境,宜选用有助于改善污染状况的植物品种,并搭配能够美化环境的植被,使其相得益彰,从而提升生态型护岸工程的质量。

3.3竹木型护岸

采用竹木作为河堤防护的设计方案不仅能彰显其生态友好特性,还能够有效控制成本,确保环境与经济双重效益的优化提升。因此,在当前的设计实践中,完全可以考虑结合当地的生态环境与自然状况对此类防护工程进行精心规划。诸如此类,竹质防护在施工期间能展示出其卓越的耐受性。例如,在河流比较狭长或民宅附近,可以对竹质支柱执行高标准的建设工艺,旨在全面保护河堤不受侵蚀,从而最大程度地防止侵蚀所带来的损害。尤其是当遭遇急流激猛的河段,此类岸边能有效适应地形变化,降低水域交换的阻碍。此外,如此构建的河堤也为周边生物提供了优越的繁殖及栖息环境。设计上,要点在于将竹木或木料垂直插入地面,注意控制杆件长度及间距,确保其与河岸线条协调一致,增进观赏性,打造美观的河岸风光。

3.4土木工程材料护岸

在水利工程中,护坡的施工主要依赖土木原材料的增强和固化来提高稳定性。详细的设计与施工计划中,优先考虑的是土块单元的防冲蚀措施,工作人员需利用热融技术使分散的土木原材料紧密结合,按照预设的特定形状粘合。例如,制成单元格状结构后,单元格里需要栽培植被。当植被在单元格中扎根后,还需施加网状垫层的土壤固定工艺,以此推动植被生长发育至特定的阶段,并使其与土壤、网垫等紧密相连,有效地加强土体的稳定性,并起到保水保土的作用。另外,为进一步确保土木材料护坡的坚固性,在其外侧可以建立专用的框架结构,作为一种防御性屏障,增强护坡工程的整体稳定度。

3.5生态袋护岸

在陡峻的斜面上,生态袋由于其固有的自锁特性,能极大增强坡面的稳固性和对震动的防御力,有效缓解土坡遭受的撞击力。生态袋材质不吸水,因此能阻止水分渗透,即使土壤中的水分自然流转,也保证了内部填料的不流失。作为一种成本效益高的材料,生态袋特别适用于那些缺乏石材资源的区域,可以替代传统的水泥或石材使用。施工人员在具体的建设过程中,必须综合地考虑施工环境的季节特点和地理条件,依据这些状况合理安排植被的种植,如选择适应性强的高羊茅等植物。

结束语

在施行生态型护岸技术时,必须依据各异的实地环境特点选择相应的生态型护岸剖面,并充分运用生态资源,不仅须维持岸线的生态平衡,而且需确保防护结构稳固与安全无虞。生态型护岸工程是一套综合性较高的体系,不应仅仅追求生态的目的而忽视其他,而应在确保岸边稳定性和应对洪水排放等功能的前提下实行生态手段,并与其他工程相协作,共同完善水域环境的治理。

参考文献

[1]石炜,葛一冬,陈敏,等.生态型护岸在水利工程设计中的应用探究[J].治淮,2023,(11)

[2]荣萌萌.生态型护岸在水利工程设计中的应用[J].工程技术研究,2022,7(19