生态型护岸在水利工程设计中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-06-05
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生态型护岸在水利工程设计中的应用分析

李超宗

中冶京诚工程技术有限公司

摘要:随着社会经济的快速发展,随之而来的生态破坏问题也日益显现,人们会河岸周围的环境质量开始重视起来,水利工程的设计是生态环境的重要因素,护岸作为水利工程设计中重要一环,本文对水利工程中生态型护岸的应用展开分析,从生态型护岸的特点、作用切入,并进一步分析各种生态型护岸在水利工程设计中的具体应用,以期更好的促进工程设计的创新,同时也为人们提供更良好舒适的自然生态环境。

关键词:生态型护岸;水利工程;工程设计

1引言

随着经济的高速发展,其中必然伴随着大量的工程项目开发建设,而这些工程不可避免的会对生态环境造成一定的破坏。例如一些项目侵占河道导致河道功能降低、水质变差,同时传统的河道护岸的弊端也被暴露出来,而生态性护岸的优势也逐渐被大家所看到。在护岸工程中注重与生态相适应,才能在改善水环境功能的同时,促使经济和环境资源的可持续发展。

2生态型护岸概述

2.1生态型护岸概念

生态型护岸是一种较为新型的河道护岸形式,以注重河道生态环境的保护和修复为前提,来设计满足河道行洪、排涝、航运等基本功能,其主要的构成材料为自然材料或仿自然材料,例如植物、石块等,使护岸能够与周边自然环境共存。

2.2生态型护岸的主要特点

生态型护岸的建设符合可持续发展的理念,作为一种新型的护岸方式,在实践过程中也得到了较好的使用效果,这种护岸主要有以下特点:(1)生态友好,使用对环境破坏较小的材料,减少对河道生态系统的故意干扰;(2)自然美观,生态性护岸的设计与提倡与自然环境相协调,较为自然、具有较高的景观效果;(3)透水性,生态性护岸的结构设计往往允许水的自然渗透,这样有利于地下水补给和水生态系统的循环健康;(4)可持续性,生态型护岸的使用能够减少维护成本,从长远的角度来看较为稳定,且能够适应河道水位的变化和水流的冲击;(5)生物多样性,生态性护岸以不破坏自然环境为重点,为水生生物和陆生生物提供栖息地,促进生物多样性的保持。

3生态型护岸的作用

生态型护岸的作用不仅局限于传统意义上的防洪、排涝、航运等功能,另外还包括对生态环境的保护、修复和生物多样性的提升等

3.1防洪、排涝和航运功能

生态型护岸最基础的作用是要满足河道基本功能的需要,即满足河道的行洪、排涝、航运等基本功能。首先,防洪功能,生态型护岸通过合理的结构设计,能够提升河道的行洪能力,减少水流对岸线的不断侵蚀侵蚀,保证岸线的一直处在稳定状态;其次排涝功能,生态型护岸具有良好的透水性,允许水流的通过,在雨水和地表水均流量较大时,能够使得水流渗透,降低地表径流,进一步提升河道的排洪能力;同时,航运功能,生态型护岸在满足基本航运要求的情况下,能够注重河道生态环境的保护,给航运提供了绿色环保的条件。

3.2生态环境保护与修复

生态型护岸的主要关注点就在于生态环境的保护与修复,也是其最大的特点之一。首先在水质保护方面,生态型护岸能够通过植物的生长和微生物的作用,过滤掉水体中的一部分杂质,消除水体中的污染物,从而提升河道的水质;其次在河道形态恢复方面,生态型护岸是在不大量破坏原有环境的基础上进行设计实施的,能最大程度的保留河道的原貌,修复河道的自然形态,为水生生物提供较为良好的生存环境,维持河道原有的生态多样性;同时,在生态廊道构建方面,生态型护岸能够将零星的生态斑块进行串联,形成完整、连续的生态廊道,促进人与自然的和谐共生。

3.3生物多样性提升

生态型护岸对周围环境中生物多样性提升也具有显著作用,相较于传统的硬质护岸材料对环境中生物生存环境的破坏,生态型护岸则更为注重为各类生物提供栖息地。首先,能够为水生生物栖息地,通过设置鱼巢、青蛙窝等结构,为水生生物提供繁殖和栖息的容身之处;其次,能够为陆生生物栖息地,通过使用植物、木材等作为主要材料,为陆生生物提供食物来源和栖息地;同时,有利于河道中生物多样性的监测,为生物多样性保护提供便利条件及科学依据。

3.4景观和休闲功能

生态型护岸的多种形式,注重与自然环境结合一体,呈现出自然美观,比传统的护岸具有更高的观赏价值。主要是生态型护岸主要采用自然材料,与周围环境更加协调,为河道景观增采不少,同时,生态型护岸也能够为人们提供一定的亲水空间,使人们能够更亲近自然,提高的人民的生活质量。

4生态型护岸在水利工程中的具体应用

4.1植物护岸的应用

植被护岸是生态护岸中的常见形式,主要是通过种植植物的方式来实现护岸的功能。植被护岸具有较好的生态意义,对提高生物多样性及河道环境改善均有益处。植物护岸主要有这几种类型:首先草本植物护岸,草本植物具有生长周期短、根系发达的特点能够形成较强的抗冲刷能力,且能够在短时间内形成较为稳定的护岸,对于水流较缓、水深较浅的河道,如河流、湖泊和水库等水域的岸边较为适用。其次灌木植物护岸,灌木植物同样也是根系发达能够形成较强的抗冲刷能力,减少河床的侵蚀,对于水流较急、河床侵蚀较严重的河道较为适用。同时乔木植物护岸,乔木植物相较于前两者具有较大的植株和更为发达的根系,能够形成较强的固土效果,提高河道的稳定性,对于河岸较高、土壤侵蚀较严重的河道较为适用。

4.2竹木护岸的应用

竹木护岸也是一种传统生态护岸中的常见形式,主要通过使用竹、木等材料来实现护岸的功能。竹木等材料因其良好的透水性和生态效益,能够一定程度的提高河道的抗冲刷能力和环境质量。竹木护岸主要有这几种形式:首先原木护岸,结构较为简单,施工也更方便,原木也具有良好的透水性,能够产生较好的生态效益,适用于水流较缓、河床侵蚀较轻的河道;其次木桩护岸,通过将木桩打入堤岸形成一道防线,减少河道对堤岸的冲击力,适用于水流较急、河床侵蚀较严重的河道;同时木格栅护岸,通过设置木格栅形成一道防护结构,加固堤岸土体,保持河道的稳定型,适用于河岸较高、土壤侵蚀较严重的河道。

4.3土工复合材料护岸

土工复合材料护岸是通过使用土工布、土工格室等材料,结合种植植物形成一种具有生态效益的护岸形式。土工材料因其具有良好的透水性、抗冲刷能力和生态环境保护功能,能够在提升河道的稳定性的同时,改善河道水质。对于水流较为平稳的河流、湖泊、水库、湿地公园等,且水质相对较好的河道较为适用。同时,土工复核材料护岸施工快捷、成本较低,在一般环境中可考虑有先使用,但也要注意水流量较大的情况如暴雨、洪水等灾害发生时,此时护岸所遭受的冲击力较大,这一点需要注意。

4.4生态混凝土护岸

生态混凝土护岸主要通过以生态混凝土作为主要材料来实现护岸的功能。生态混凝土具有良好的透水性和生态意义,在提高河道抗冲刷能力的同时保证环境质量,生态混凝土护岸主要为这几种形式:首先透水混凝土护岸,透水混凝土材料具有较好的透水性及一定的强度,能够提升抗冲刷能力和河道的环境质量,在水流较缓、河床侵蚀较轻的河道较为适用;其次植被混凝土护岸,通过特定配合比的混凝土和植被种子混合的材料,形成具有生态效益的护岸结构,在水流较急、河床侵蚀较严重的河道较为适用;同时多孔混凝土护岸,适用多孔混凝土材料形成防护结构,具有效固土护岸的效果,又能提高河道的稳定性,在河岸较高、土壤侵蚀较严重的河道较为适用。

5结语

生态护岸是水利设计中一个重要的部分,且生态型护岸具有在满足河道基本功能的基础上,满足生态性、景观性等的优势,而在护岸设计中被广泛使用。生态型护岸有利于保护河岸周围的生态环境,对河道生物多样性的提升、水质的提升以及河岸稳定性具有良好效果,为人民的营造了良好的自然生活环境。

参考文献

[1] 扶廷东.试论生态型护岸在水利工程设计中的应用[J].商品与质量, 2016, 000(014):360.

[2] 吴从周.生态护岸在航道整治工程中的应用[J].建筑工程技术与设计, 2018.

[3] 曾锦辉.河道综合治理与生态修复工程的设计思路[J].中国水运:下半月, 2019, 19(7):2.DOI:CNKI:SUN:ZSUX.0.2019-07-083.