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水利工程河道生态护坡工程的施工要点
【摘要】在我国部分地区的河道工程中,经过长时间的使用,且当初建设标准与当前河道承载的负荷水平出现较大差异,从而导致河道出现超负荷运行的情况,存在无护岸或护岸边坡稳定性不足的问题,进而导致护岸坍塌等事故发生,严重威胁水利工程及周围群众安全。
【关键词】水利工程河道;生态护坡;工程施工
一、水利工程河道生态护坡工程的施工作用
(一)生态功能
水利工程项目的生态护坡技术在应用中,通过堤岸将植被与护坡有效结合,形成了独特的河道生态系统,构建了区域良好的系统,水域与陆域通过生态护坡形成了良好的衔接与过渡。生态护坡形成以后,在整个水利工程的运行过程中,不仅可以发挥良好的防洪抗旱功能,更为水生动物提供了良好的栖息地,保障了区域生态系统中的物种多样化。生态护坡的生态修复功能还体现为生态护坡的存在有效减小了水利工程建设施工对区域生态所造成的不利影响。河道生态护坡下,植被的利用不仅提高了区域植被的覆盖率,对于区域生态修复的意义重大。
(二)防洪功能
生态护坡技术下所形成的护坡还具有良好的防洪功能,现阶段随着河道生态护坡技术的日渐进步,人们对于生态护坡技术的关注度有所提升,人们越来越意识到生态护坡技术的优势,也就刺激了生态护坡在河道治理方面的应用。生态护坡技术的防洪功能是传统护坡技术难以比拟的,具体的应用过程中,为达到良好的防洪作用,专业人员要根据水利工程区域环境的具体特征,来进行适当的调整,对河道原有的水循环加以适当的优化,一旦出现了洪涝灾害,生态护坡中的植物根系可以起到洪水储存的作用,进而降低洪峰水量,减弱洪水对河道造成的冲击与侵蚀;在干旱季节下,生态护坡中的植物根系中储存了大量的水分,这些水分可以经渗流逐步进入河流中,缓解干旱季节所造成的河道枯竭情况[1]。为有效发挥河道的防洪功能,尤其要注重植物类型的选择。
二、水利工程河道生态护坡的施工要点
(一)生态混凝土护坡
所谓的生态混凝土护坡,指的是将混凝土框架预设于河道两侧,再将无砂混凝土添加至框架当中,以此达到护坡的效果。相比于传统护坡所采用的混凝土,生态混凝土护坡中的无砂混凝土最为突出的优势就是内部空隙较大,这些空隙为植被的生长提供了空间,使得整体固土效果得以保证的同时,植被与混凝土共同构建一个完整的生态系统。生态混凝土根据结构特点可以分为:土木格室层和有机客土层。前者可以为植被的生长提供充足的空间,所采用的是细骨料混凝土,采用喷播植草技术。后者主要组成部分是活性添加剂、草炭、保水剂和石料,直接接触原有土层。当植物植入生态混凝土以后,植物的根系会不断向下放延伸,直至接触原有土壤继续生长,从而形成一个完整的网状结构以保护整个河道的坡面;而且整个网状的结构还会随着植被根系不断完善,最终形成三维立体网状结构,具备很强的稳定性。其中,活性添加剂的作用是对植被的生物活性进一步提升,活性添加剂的主要组成是微生物,不仅可以促进植被的繁殖生长,而且可以控制河道水中的盐碱性,从而保证生态混凝土结构具备较强的活性,最终为植被的良好生长提供充分的生存条件和环境[2]。除此之外,部分微生物还可以促进落叶树树枝等分解速度进一步加快,对存在于水土中的污染物进一步分解,净化了水体和水质。适用性较强是生态混凝土护坡最为突出的优势,可以应用于不同环境、不同气候、不同地质情况下的不同河道,但需要注意的是,此技术要求坡体角度理论上不能大于75°。
(二)自然原型河道生态护坡施工要点
基于自然原型河道生态进行护坡施工,对河道生态环境的平衡可以起到促进作用,还能够促进人与自然和谐发展。在实际施工过程中,第一,就是河道安全,并以河道护坡施工技术的要求作为指导,对能够适应河道环境生长的水生植物充分利用,对施工设计的机构进一步优化和完善;主要是由于原有的水生植物可以净化河道内的水质,提高河道内水域的质量。植被适应性和净化功能性也是选择植被时的重要依据,优先选用可以生存于河道环境且净化能力较强的植物。此举不仅可以对河道进行美化,提高其观赏性,而且还可以维持原有河道自然生态环境的平衡。第二,自然原型河道为基础的生态护坡施工技术能够提升堤岸的稳固性。施工人员在具体的选用植物过程当中,对于乔木灌木要尽可能地进行混搭,且要注意科学合理地布局和配置不同类型的植物,将其独特的优势充分发挥出来,以提升堤岸的稳固性。与此同时,对植物根系生长的情况要充分考虑,选择根系较为庞大的植物可以减少水土流失。
(三)植物固土型生态护坡施工要点
水利工程河道生态护坡施工过程中,为避免河道自然生态环境遭受破坏,相关施工人员必须要将植物固土型生态护坡施工的重要突出作用充分发挥出来。其主要技术原理是以植物庞大的根系来降低水土流失的程度,提高土质的稳固性。而且还能够对河道周围的土壤状态进行改善,从而达到保护环境的目标。植物的选择也是植物固土型生态护坡施工中至关重要的一个环节。第一,要对施工当地具体的气候、水文、地质、土壤等因素进行全面综合考虑,基于此选择根系比较庞大的原生植物。第二,对于不同种类的植物在当地的适应情况要进行详尽地分析,以此判断技术方案的可行性[3]。另外,还要将植物的种植、生长、维护和保养的成本进行考虑,还有与河道周围自然生态环境的搭配度和整体的景观美化进行分析。第三,将生态箱或者生态带放置于河道边坡上,再种植相关的植物,以进一步提升河道边坡的稳固性。
三、结语
治理河段基本处于人类活动影响下的荒芜、杂乱状态,针对河道堤防防洪标准低、河面宽窄无序、桥涵阻水壅水、河道过流能力小等问题,通过河道整治、新建堤防、生态修复等措施,采用近自然工法生态防洪堤型与已建防洪堤有机衔接形成封闭防洪体系。在类似工程设计中,要充分考虑河道现状,结合“自然河流”的形态以及水流的自然规律,优选工程适宜性强、上下游衔接好、水体水质改善与生态修复具有长效保持机制的生态防洪堤结构体型,增强河道防洪和排涝能力,实现城区自然环境、水生态和人文景观的和谐发展。
参考文献:
[1]李宝英.生态理念在水利工程规划设计中的应用[J].河南水利与南水北调,2020,49(9):55-56.
[2]张同桥.生态水利工程服务于绿色农业水资源配置的思考[J].农业开发与装备,2020(9):89-90.
[3]王国才.浅析生态水利工程设计中的问题及优化策略[J].运输经理世界,2020(9):150-151.
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