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河道生态护坡施工技术在水利工程中的运用

王多乐
  
安家(建筑与工程)
2021年10期

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摘要:在水利工程中有效运用生态护坡施工技术,使得水利工程的生态价值进一步提升,也能够很好地改善工程质量。本文通过分析生态护坡技术的特点及其使用的作用,进一步分析了生态护坡施工技术在水利工程中的运用形式。

关键词:水利工程;防洪功能;生态护坡

引言:近年来,水利工程施工中生态护坡施工技术得到了广泛运用,该项技术不仅能够实现环保效益的提升,同时也能够促进经济效益的增长。基于此,本文对生态护坡施工技术在水利工程中的实际应用进行了简要研究。

1.生态护坡技术的特点分析

1.1对环境的污染较小

我国的水利工程建设已经有了许多年,近年来其规模也在不断扩大,但是在以往的水利工程中,其管理过于粗放,很对工程技术在使用的过程中多是以利益为优先,虽然创造了不小的经济效益,但其对生态环境造成了一定污染,实际施工对环境的破坏也使得其社会效益下降,生态环境遭受到破坏无法在短时间内恢复,而这对于水利工程来将也不利于长久发展,而随着绿色可持续发展理念的不断推行,水利工程也开始注重生态环境保护,其实际选用施工技术时也开始采用绿色技术,生态护坡技术正是绿色理念下的产物之一,其实际运用的过程中具有环保、污染较小的特征,有利于水利工程事业更加健康的发展,因而逐渐得到推广性运用[1]。

1.2护坡的效果更好

传统的护坡技术不仅在环保上不足生态护坡技术,从实际护坡的效果来看也稍显不足,这主要是由于生态护坡技术是以传统技术为基础,对其进行了更新和改进,还增加了生态保护的功能,打破了许多传统护坡技术的局限,从形式上来看,传统护坡技术的形式单一化,而生态护坡技术则可采用多种形式的护坡模式,可根据工程情况的不同来进行选择,比如说生态护坡技术所使用的护坡材料可以为普遍石料,也可以为其他类型的施工材料,满足不同情况下的护坡要求,发挥出护坡的实际功能。另外,相比于传统护坡技术,生态护坡技术由于使用材料的灵活性,其对于资源的消耗相对较小,能够进一步提升水利工程的整体效益,而传统护坡技术一般使用的材料为钢筋混凝土,资源的消耗相对较大。

1.3能够推动可持续发展

水利工程中运用的生态护坡技术,其主要原理是有效利用自然系统中的资源,如植物植被等来进行河道的保护,避免其工程使用后出现运营不稳定的情况,而这种护坡技术不像外部材料作用下的护坡技术,其具有一定的自我修复能力和对自然环境的适应能力,可以有效避免一些外部因素的干扰,同时其护坡材料的环保性也符合可持续发展的要求,推动着水利工程事业的可持续发展,具有较高的应用价值。

2.生态护坡技术的作用分析

2.1生态功能

在水利工程中应用生态护坡技术,其能够有效发挥出生态功能。生态护坡的结构中结合了岸边的植被,使其在河道边形式了独立的生态系统,其河道的水域和陆域之间也能够通过生态边坡来连接,有效实现过渡,从生态角度来看,施工完成后的生态护坡具有着防洪抗旱功能,也为其周围植物的生长提供了良好的生态环境,有助于物种的多样性生长,同时也能够作为水生动物的栖息地。另外,生态护坡还具有修复生态的功能,在实际水利工程施工中难免会对周围生态环境造成一定不良影响,而生态护坡能够降低这种不良影响,确保区域内生态的稳定性。再加上生态护坡技术多是使用植被来实现护坡建设,因而其也提升了河道周围的植物覆盖率,提升其区域内的整体生态修复能力。

2.2景观功能

除了具有明显的生态功能以外,生态护坡技术的运用也使得护坡具有了景观功能,这主要是由于生态护坡在建设的过程中,需要专业人员详细考察水利工程的周围环境,确保其生态护坡建设与周遭环境之间达成协调性。从景观的角度来分析生态护坡,其在一定的区域内种植符合生态环境和气候条件的植被,且其植被的分布也具有着一定的规律性,若是多种植物则还会合理布局搭配,这也使得这种植被护坡的欣赏价值进一步提升,发挥出美化生态环境的功能,因此,为了体现其生态护坡的景观功能,实际使用该技术时还应当充分考虑所种植植物的外观与周围水体或是其他景观之间具有呼应效果,以便于提升水利工程护坡的景观价值[2]。

2.3防洪功能

水利工程中使用生态护坡施工技术所建设的护坡还具有较好的防洪功能,随着当下该项技术水平的不断提升,这种防洪功能的水平也得到进一步的提升。当下人们对生态护坡的理解逐渐深入,对其关注的上升也使得防洪功能的体现优势越来越明显,在进行河道治理中运用该项技术,有效发挥出了护坡的实际价值。生态护坡施工技术与传统的护坡施工技术相比,其防洪的效果是十分明显的,这主要是由于生态护坡施工技术的专业人员在使用技术时充分考虑周围的生态问题,根据生态环境的具体特征来调整实际施工形式,促进了原有河道水循环的进一步优化,整个护坡的结构都有助于防洪抗旱,其防洪的原理为,当河道周围发生洪水时,生态护坡中的植物可以通过发达的根系部位来储存水分,有效减少洪峰的水量,降低洪水对护坡的冲击,避免其受到压力和侵蚀而出现坍塌现象,在防洪的同时,当河道周围发生旱灾时,其植物根据提前储存的水分就会自动渗透到河流当中,有效缓解河道的干涸情况,而实际确保生态护坡能够发挥出防洪抗旱功能则需要根据实际环境来选择种植植物。

3.河道生态护坡施工技术在水利工程中的运用原则

河道生态护坡施工技术要想在水利工程中有效运用,其实际设计时应当遵循特定的运用原则,有效确保生态护坡发挥出价值,其具体运用原则主要包括四点内容。一是要遵循植物生长的生态原则,其生态边坡的植物与其四周环境有着较大联系,而植物本身的健康生长也影响着周围环境的生态性,两者的关系紧密相连,实际运用时要注意植物的选取具有合理性和科学性;二是低成本原则,在保证生态护坡能够充分发挥出自身几点功能的基础上,也要尽量降低其建设的施工成本,提高水利工程生态护坡的经济性;三是要注意护坡的美化效果,尽量保证其设计与周围景观相协调,但不能采用强硬的建设手段;四是要综合考虑河道的具体水文情况,其水文情况与具体的水位位置也会影响到植物的生长,最终影响到护坡效果,同时,在选择植物时也应当尽量选择亲水植物[3]。

4.河道生态护坡施工技术在水利工程中的运用形式

4.1土工材料型生态护坡

土工材料型生态护坡是较为常见且十分有效的一种河道生态护坡施工技术,该项技术实际运用时的原理为施工人员使用碎石型的种植土壤以及喷塑的金属网,对河道护坡进行结构改造,这种改造后的护坡除了能够抵抗水流冲击外,还具有抗腐蚀性能,在整个河道的边坡上形成一道复合种植基结构,也能够促进周围生态植物的良好生长,许多的水利工程中都会运用到土工材料型生态护坡,即便是其工程中的水流较大,该形式护坡也能够很好适应。例如,实际运用土工材料型生态护坡时,其土工材料或是草皮会与护坡之间良好连接,形成一道土工网垫型护坡或是土工格型护坡,有效发挥保护河道的效果,但实际施工运用时应当注意,原材料的选择一定要控制质量标准,比方说其碎石应当与聚丙烯类基础材料充分结合,而其网垫与土壤之间的结合选用高分子材料有助于促进结构中植物的生长,基层网格的焊接采用热焊接技术,有效实现加固效果,提升护坡的使用性能。

4.2植被型生态混凝土护坡

植被型生态混凝土护坡是河道生态护坡施工技术中最为常见的一类技术,其不仅具有较好的护坡效果,还具有绿色环保的特征。该技术的运用原理为选用多孔混凝土材料作为基础,在其中加入保水剂、水泥以及混合料,再进行护坡施工,保证其有机材料与无机材料能够充分融合,为护坡位置上的植被生长提供有利条件,植被的生长能够有效连接土壤与岩石,对于边坡来说提升了对河水的抗冲击能力。植被型生态混凝土护坡使得河道的治理与恢复效果更佳,也能够在一定程度上提升河道抗水性能,有效控制其水土保持,也能够改善河道周围土壤的性质,促进其他植物的良好生长,因而这类生态护坡施工技术的使用价值较高,一般在适宜的情况下都会采用。实际水利工程中使用该技术时,还应当充分考虑周围河道的分布情况,进而发挥出该技术的最大价值,近年来,还有一种生态砖形式的植被型生态混凝土护坡,该技术形式使得植被生长条件的创造更加有效,其主要是通过镶嵌的方式引入到护坡中,实际运用时需要注意保证生态砖的牢固性[4]。图1为植被型生态混凝土护坡。

4.3网格生态护坡

在水利工程中运用网格生态护坡形式来进行护坡施工,其主要是采用混凝土材料,实际运用时要保证网格结构具有规划性。例如,其网格结构建成后,要在中间位置上种植植物,这样就能够形成以网格形态为基础的生态型护坡,这种模式的护坡在治理河道方面有着很高的价值,尤其是当下一些河道工程具有复杂多变的特征,更加适宜采用网格生态护坡技术进行施工,其技术操作是十分方面和简单的,也能够展现出较好的施工效果,同时,网格生态护坡模式还具有施工成本较低的特点,在保护河道的同时其本身也能够作为一种景观物,具有较高的观赏价值。但网格生态护坡施工的过程中通常会耗费较高资源,因而实际在水利工程中使用时,需要充分考虑工程规模、资金投入以及现实需求等,确保网格生态护坡技术能够发挥出最大价值[5]。

4.4植物固土法的生态护坡

植物固土法的生态护坡模式也是水利工程中较为常见的一种护坡形式,该技术对河道治理有着较高运用价值,其实际运用原理为促进植物根部对护坡土壤的加固,使其抗冲击能力变得更强,而根部的这一作用还能够促进土壤中氧气的流动,对水土的保持也有着很好的效果,这也是对原护坡土壤性质的一种优化。植物固土法实际运用时最关键的就是根据实际情况选择合适植被,确保选择的植物能够在相应条件下长势旺盛,促进护坡稳定性的提升,专业人员应当到水利工程护坡的现场进行环境勘察,对其土壤的特性和气候进行详细掌握,以便于选择具有一定抵抗力的植物,其选择多种植物时还要考虑到植物之间的生长影响,合理进行搭配,且植物栽植还可与其他材料向结合,比方说网格材料等。图2为植物固土法的生态护坡施工流程。

4.5人工种草护坡

人工种草护坡模式顾名思义就是指通过人工播种植物的方式形成河道护坡,在护坡的区域内种草能够有效形成自然的生态护坡,但需要注意的是,这种技术的使用要合理选择种植草的类型,一般要依据专业种草人员的指示,结合水利工程位置的环境情况,选择一些根系较为发达、固土性能较好的草类,这样才能够增强边坡的稳定性,有效保护河道,还能够防止其周围出现水土流失的情况。另外,人工种草技术还可以辅助在边坡位置上进行天然草坪的铺设工作,其实际铺设草坪后能够有效改善河道结构,使其护坡的使用效果更佳,但这种铺设草坪的形式所运用的护坡坡度不宜过大。当前的人工种草护坡一般采用喷播种草的方法,其实际栽种时还需要充分考虑材料的配合比问题,确保其喷播的区域内草势生长适宜,其一般草籽和肥料的混合都有着固定标准比,还要在喷播之前保证其搅拌均匀,最后使用专业的喷播技术来进行种草。

4.6自然原型生态护坡

水利工程中运用自然原型生态护坡时,需要将原河道结构作为基础,因而不会破坏原有的边坡,通过采用自然原型生态护坡技术进行施工,能够在河道内部构建起局部的生态系统,确保其区域内保持生态协调。而实际进行自然原型生态护坡建设时,施工人员应当始终坚持保护生态环境的理念,在保证河道安全的情况下,根据相关护坡设计的标准来开展施工建设,并结合运用水生植物来提升河道周围护坡的稳定性,且自然原型生态护坡有一个明显的优点,就是其天然的生态原生植物会对河道起到一个净化水源的作用,这也使得河道净水能力得到提升,但实际运用该技术也要合理选择植物,避免出现植物不适宜的情况,并全面考察河道周围的情况,一般来说,自然原型生态护坡多采用灌木、乔木等植物,通过有效布局植物促进其起到护坡作用,增强水土的保持功能,也有利于防洪。

结论:综上所述,河道生态护坡施工技术在水利工程中的运用具有着生态功能、景观功能及防洪功能等多项功能。由本文分析可知,河道生态护坡施工技术在水利工程中的运用形式包括:土工材料型生态护坡、植被型生态混凝土护坡、网格生态护坡、植物固土法的生态护坡、人工种草护坡、自然原型生态护坡。

参考文献

[1]周红珊.水利工程中的河道生态护坡施工技术[J].居舍,2021(09):57-58+78.

[2]郑立臣,谭树芬.水利工程中河道生态护坡施工技术[J].中国新技术新产品,2021(06):108-110.

[3]肖阳,扆嘉利.水利工程中河道生态护坡施工技术探究[J].人民黄河,2020,42(S2):176-177.

[4]孙邵岗,张丽丽.水利工程中的河道生态护坡施工技术探究[J].珠江水运,2020(15):73-74.

[5]于福臣.水利工程中河道生态护坡施工技术[J].科学技术创新,2020(22):113-114.

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