试论生态护坡技术在河道整治中的应用刘杰

试论生态护坡技术在河道整治中的应用刘杰

刘杰

河北大地上海分公司上海200120

摘要:河道护坡的安全稳定对于防洪、抗洪有着非常重要的作用,以往使用的护坡技术,只是在河道边坡进行防护墙和防护坡的建设,使用的都是硬度比较高的坚固型材料,虽然在防护上起到了一定的作用,但是对水体、土壤、生态系统等造成了影响,污染了水体环境,阻碍了生态系统的形成和发展,不利于人类与环境的协调发展。而生态护坡技术的应用,有效改善了传统护坡技术中出现的问题,因此,本文对生态护坡技术在河道整治中的应用进行了探究。

关键词:生态护坡技术;河道整治;应用

引言

我国在建设河道工程中采用的护坡材料一般都是浆砌石以及混凝土等相对比较传统的材料,这些材料本身的材质较硬,并且建设中只是更多的考虑到了河道中的防洪排涝功能,对生态功能并没有充分关注,这样导致河道中的生态系统很容易发生破坏问题,因此对传统的护坡结构必须要加以改变,将当前生态护坡技术进行应用,保证河道生态系统的平衡状态。

1河道整治

河道整治工作主要是对河道中河水进行合理的控制,在河道采取有关的措施进行防洪处理,保证要有足够的河水排放区域,同时还要对河道两边进行防护作业。时代的迅速发展,人们的水平也有所提高,对于社会的发展和各个方面的要求也越来越严格。为了避免人们的生命财产安全受到威胁,河道政治工作的标准也要有所提高,在保障人们生命安全的同时,也要对生态环境的保护。目前河道政治工作取得了一定的效果,对于各个区域的稳定发展作出了贡献,实现了人类与水资源环境的协调发展。

2河道生态护坡的设计原则

生态护坡系统的应用,主要是将动植物在一定的生态环境中进行固定,建设的护坡系统除了能够达到防洪排涝的目标,还能够对生态系统中的植物根部发展起到一定的稳定和固定作用,另外生态护坡系统产生的造价很低,同时形成的整体美观度较高。在国外的一些河道治理工程中,已经将生态护坡系统实现了充分的利用,并且已经非常成熟。而在我国的应用,这种技术才刚刚开始运用,在应用生态护坡技术的过程中需要遵循以下几点原则:(1)生态性必然与植物相关,因此建设时周围的环境与植物的生长环境要相符合。(2)生态护坡建设中与渠道以及堤防作用要充分满足,降低建设中的成本。(3)建设中更多关注对环境的美化效果,避免一些刚硬建设手段的采用,实现与周围环境的协调。(4)对河道中的水位、水文进行分析,与周围植物情况相结合,保证植物的选择合理性。(5)在进行河道护坡生态系统植物选择时,要尊重人们的亲水要求。

3传统护坡弊端

3.1影响居民生活环境

传统的护坡虽然可以对河道进行有效的保护,但是对生态系统中,河道生物链的正常发展有着严重的影响的,阻断河道两边生物链的形成,同时也会污染水环境。采用坚硬物质堆砌的防护墙或是防护坡,影响了河道两边植物的正常生长,与周围的整体环境不协调,不能满足目前人们对河道整治现代化发展的需求,对当地居民生活环境造成一定的影响。

3.2对生态环境造成破坏

固有的护坡技术使用的都是硬度比较高的原材料,对于河道中水资源的流动循环、水资源和土壤中微生物营养物质的产生和循环发展有着抑制的作用,破坏了生态系统。另外,使用坚固材料的护坡技术也会对水资源造成一定的污染,影响了正常水资源自身的净化能力,不利于水资源的循环使用,严重影响了生态环境系统的平衡。

4生态护坡技术在河道整治中的应用

4.1植被型生态混凝土护坡

植被性的生态混凝土被很多工程进行应用,其实质是一种多孔混凝土,这些材料中通过水泥、粗骨料以及适当的掺合料共同组成的,这种生态型的混凝土中通过一些保水剂的添加,将有机与无机材料相结合,不仅能够实现了为植物提供必要的水分的目的,同时加强了岩石以及土壤之间的连接力,保证土壤能够具备非常强的抗冲击能力。植被型的生态混凝土技术方式在水土保持方面也有非常好的应用效果,通过河道治理工作中将此种技术的有效运用,对土壤以及河道中的植被实现了改善的目标,对土壤中的侵蚀情况有所改善作用,保证水土保持作用的充分发挥。在保护环境方面,将植物中河道覆盖目标的增加,能够恢复当地的生态情况,最终实现与自然环境的和谐发展。在河道治理的过程中通过生态砖的具体应用,通过嵌固方式的使用保证此种技术的有效运用,首先是通过联锁式砌块的采用,保证了生态砖之间实现相互镶嵌封锁的效果,避免了生态护坡砖发生移动的情况。另外就是铰接式砌块,通过高强度的混凝土块的应用通过绳索来连接,形成连锁型矩阵铺面护坡。使生态砖在铺设砖地面与坡面相吻合,达到保水保土的效果。

4.2采用草皮与土工材料相结合的生态护坡

草皮与土工材料相结合的生态护坡方法也比较常用,主要的应用形式有两张,一种是土工网垫,一种是土工格。这两种方法主要是由PE等高分子材料构成的,在使用的过程中具有较强的耐腐蚀性和安全性,同时还需要与碎石和草籽还有土壤结合在一起,形成一个植物生长系统,再把多层网垫焊接在一起,组成一个比较牢固的网状空间,让这个空间可以满足草籽的生长空间,待草籽长出后,就会与网状空间结合在一起,组成一个完整的结构。而土工格方式是在格子内进行职植物的种植,提高土壤的稳定性,应用在边坡防护上可以增加边坡与河水的相互作用力。

4.3土壤固化剂的添加

土壤固化剂的应用过程中通过将土壤作为主体,通过一些特定的物质激发土壤中的性质发生变化,从而形成固定化的土壤效果,通过将土壤中的水分以及激发物质的相互结合,形成新的化学反应,通过土壤中的水分子的吸附作用发挥,保证了土壤层得到高效率的固定效果。在河道护坡工程汇总,不仅河道表面护坡需要得到优化,还需要保证土壤的固定效果,最终实现水土保持的效果。

4.4生态立体种植护坡

河道生态立体种植,其本质为纯植物护坡,是植物复合群体在时空上的充分利用。根据不同植物的特性,利用它们在生长过程中的时空差,合理地实行科学的间种、套种、混种、复种等配套种植,形成多种植物、多层次、多时序的立体交叉种植结构。生态立体种植适合于没有太高防洪要求的农村河道,在经济还不富裕、土地紧张的地区,还可以通过在河道边坡和河堤合理种植一定的经济作物,来增加农民收入,并解决水土保持中植被种植和养护问题。立体种植中的乔木,可拦截部分降水而不致使雨滴直接对坡面进行撞击,避免造成大动能雨滴的溅蚀,减少因撞击而溅出的土粒数量,从乔木上下来的雨滴降落在草本植物上,然后渗入土壤,避免了外力与裸露地面的直接接触。乔木植物的蒸腾作用很大,通过根系对边坡土壤里的水分进行排泄,减小了坡面土壤里的孔隙水压力,增加了土壤吸力,从而提高了土体的抗剪强度,增加了坡面土体的稳定性,保护了河道坡面。同样草本植物也可以起到抑制土壤流失的作用。草本植物覆盖在地面上,能够有效地削弱雨滴对土粒的溅蚀,随着草本植物覆盖率的增加,土体的流失量会急剧减少。

结语

总之,在河道治理工程中通过生态护坡技术的应用,形成了一个综合性的生态系统,并且对于水资源中的生态恢复具备十分积极的作用和效果,在运用生态护坡技术的过程中,通过以人为本的方式,形成了良好的生态环境系统,为日后的生态护坡技术的实施应用提供了研究案例。

参考文献

[1]杨英权,谢陈辉,罗兆鹏.生态护坡在城市河道整治中的应用[J].工程技术:文摘版:72.

[2]谢巍.生态护坡技术在城市河道治理中的应用[J].读与写:教育教学刊,2015(3):77.

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