水利工程河道生态护坡施工技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-17
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水利工程河道生态护坡施工技术应用研究

佘梦如 张陈 柯尊雁

湖北华夏水利水电股份有限公司  湖北  荆州  434000

摘要:生态护坡施工技术在构建生态型水利工程中扮演着重要角色,它能够提升水利工程的总体效能。为了确保河道生态护坡施工在水利工程中的有效实施,必须深入探讨该技术在实际工程中的应用,并制订恰当的生态策略。如今,随着对生态环境保护意识的增强,生态护坡技术在水力设施建造中的重要性日益凸显,并已成为许多水利项目河道护坡设计的首选方案。

关键词:水利工程;河道;生态护坡;施工技术

1水利工程河道生态护坡技术重要性

1.1生态功能

生态护坡施工技术在水利工程河道治理工作中起到至关重要的作用,利用生态功能能够使河道两旁的天然植被与和护坡系统有机结合在一起,进一步形成完整生态护坡治理体系,进一步实现了水陆两域的有效衔接与过渡。在实际应用过程中,该技术具有显著的抗洪、抗旱能力,同时还能够为水陆等两栖动物提供舒适的栖息地,以此实现水陆动植物种类的多样化发展。其次,利用天然的生态植被能够提高河道两旁以及周围环境的绿色植物覆盖率,对促进水域、陆域等植物多样性发展提供一定的帮助,同时也能够改善河道周围生态环境质量。

1.2防洪抗旱

由于河道生态护坡技术在实际应用过程中还存在的一定的问题有待改善,因此需要不断优化其工艺技术,从而提高河道治理工程质量。其中,该技术的应用能够极大程度上的发挥防洪抗旱的作用效果。通过利用该项施工技术,能够有效实现对河流的科学化调节,进一步满足水生生物。一旦发生洪水,河道两旁的植被护坡就能够起到抵御洪水侵害与冲刷的作用。此外,由于夏季气温非常高,因此在河道两旁种植大量的绿色植被,能够起到缓解河道干旱问题。

1.3保持景观效果

由于传统河道护坡技术采用的是人工混凝土、泥沙等材料,其中的绿色植被应用很少,不仅影响河道美观,同时也极大程度上地破坏了河道原有的生态环境。而现代化生态植被护坡技术很好地解决了这一问题。基于此,现代化河道生态护坡技术针对这一问题进行了改善,并在河道护坡工程施工过程中加大了绿色植物的投入量,再经过技术人员进行科学合理化的分析与设计,最终完整设计出了一套适合河道周围生态环境可持续发展的植被景观,进一步提升了河道两旁建筑美感。

2水利工程河道生态护坡施工技术的应用要点

2.1生态型混凝土护坡技术

生态型混凝土护坡技术是一种结合生态保护和护坡工程的新型技术。其采用具有良好生物附着能力的混凝土材料,在施工时添加适量的微生物和植物种子,利用混凝土的多孔结构为植物提供生长空间和水分供给。这种技术可有效提高护坡结构的生物多样性,减缓水流速度,减少水土流失,从而美化护坡结构,起到良好的生态效益。该技术应用期间需要注意以下五点:

(1)材料选择。选择具有良好生物附着能力的混凝土材料作为护坡结构的基础材料。这种混凝土材料通常具有较好的多孔结构,有利于植物根系生长,并且能够提供足够的生长空间和水分供给。

(2)微生物添加。在混凝土中添加适量的微生物,如固氮细菌、硝化细菌等。这些微生物可以在混凝土表面形成一层生物膜,有利于植物的生长和根系的附着,同时也可以帮助净化水体和改善土壤环境。

(3)植物种子添加。在混凝土中添加适量的植物种子,如草籽、灌木树种等。这些植物种子可以在混凝土表面生长,形成植物覆盖层,增加护坡结构的稳定性,减缓水流速度,减少水土流失,并提高生态效益。

(4)施工工艺控制。在施工时需要注意控制施工工艺,确保混凝土表面的多孔结构和微生物添加的均匀性。此外,还需根据当地的气候和水土条件合理设计植物种植方案,确保植物能够顺利生长并形成良好的植被覆盖层。

(5)生态监测与管理。在护坡施工完成后,需要进行生态监测与管理,定期检查植物生长情况、微生物膜的形成情况及护坡结构的稳定性。根据监测情况进行必要的管理和维护,确保护坡结构的生态功能得以发挥。

2.2土工固土施工技术

土工固土施工技术是采用合成材料,如土工布、土工格栅等,通过与土壤结合,形成具有一定抗拉强度和抗冲刷能力的复合材料结构,从而有效地抵抗水流冲刷和土壤侵蚀。该技术施工简便、成本低廉,具有良好的透水性和透气性,有利于植被生长和根系穿透,从而提高了护坡结构的稳定性和生态效益。在河道护坡工程中应用土工固土施工技术时,首先,需要根据具体的工程要求和地质条件选择合适的土工材料,如土工布、土工格栅等。其次,根据设计要求,在河道护坡的表面铺设土工布或土工格栅,固定在土体上,并与土壤形成整体结构[3]。同时,可以在土工材料上方铺设一定厚度的土壤层,并在其表面覆盖植被,以增强护坡的生态效益。在施工过程中,可以根据实际情况选择不同类型和规格的土工材料,例如,选择抗拉强度较高的土工格栅,用于护坡的防冲刷部位;选择透水性好的土工布,用于整体覆盖,以提高整体抗水流冲刷能力。最后,需要注意土工材料的铺设和固定,确保其与土体结合紧密,避免因松动而影响整体的护坡效果。

2.3自然原型施工技术

自然原型施工技术是一种利用当地天然材料进行护坡的施工技术。强调尽可能利用当地的土石材料及植被资源,将施工结构与自然环境有机结合,不破坏原有的生态系统,保持河道生态的连续性和稳定性。该技术施工工艺简单,成本低廉,对生态环境的影响小,是当前生态护坡的主流技术。自然原型施工技术可应用于各种护坡工程,包括河岸、湖滨、坡地等地形的护坡工程。可根据不同地形和工程要求,灵活选择材料和结构形式,以实现最佳的护坡效果。

在河岸护坡工程中,可利用当地的沙石、碎石等天然材料,结合植被覆盖,构建自然坡面结构,提高护坡的稳定性和生态效益;在湖滨地区,可利用当地的湖滩土壤和植被资源,进行自然护坡施工,实现与周围环境的融合;在坡地护坡工程中,可利用当地的土石材料,结合生物护坡技术,打造具有自然观赏价值的坡地景观。此外,自然原型施工技术还可以与其他技术(如生物工程技术、复合材料技术等)相结合,实现复杂环境下的护坡工程施工。

2.4生态袋护坡

生态袋护坡是依靠一种高强、耐腐、不降解、有导水透气性能的高分子聚丙烯和聚酯纤维深加工而成的袋子,把肥料、草种和保水剂等按照一定比例装入袋子,袋与袋之间通过联结扣、锚杆、加筋格栅等构件按照一定规则相互连接组成一个牢固的柔性护坡系统(见图1所示)。生态袋护坡既能防止袋内填充物流失,又能实现物质在土壤与水体中的交换。同时,植物根系可穿过袋体自由生长,增强袋之间的连接强度与紧密程度,甚至深入河岸基础土壤中,实现袋体与河岸土体的有效连接,形成永久性生态绿色边坡。

       

图1 生态袋护坡断面

3结语

相较于常规的河道护坡方法,生态护坡技术显现出卓越的优势,推动了水利工程向生态友好型转变,对河道护坡结构和周边生态环境产生了积极影响。

参考文献:

[1]覃仁浩.水利工程中河道生态护坡施工技术探究[J].珠江水运,2021,(23):72-73.

[2]齐力.水利工程中河道生态护坡施工技术研究[J].大众标准化,2021,(21):29-31.