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摘要:以往在开展防洪护岸工程设计与施工时,主要采用的是混凝土、砌石等材料,虽然这些材料能够满足防洪护岸的要求,但是在耐久性、稳固性、生态性等方面存在一定的问题,无法起到生态保护作用。为此,当前应加强对新型生态护坡技术的研究与推广应用,在充分发挥其防洪功能的基础上,不断提高生态环境保护质量,促进人与自然的和谐发展。
关键词:生态护坡技术;防洪护岸;应用
1水利工程河道生态护坡工程应用的功能
1.1生态功能
在将生态护坡与植被相结合的水利工程设计中,通常使用生态方法来构建坡道,以协调土壤和水之间的过渡区间。这种生态护坡技术不仅为水生生物提供了一个休息的地方,而且还使它们能够更好地生存并保护水域生物多样性。
1.2防洪抗旱
生态护坡施工技术是水利工程施工的核心技术,当施工技术合理应用时,便会优化河道生态护坡工程质量,从而保证水利工程具备较好的防洪抗旱功能。在河道生态护坡技术的作用下,人们可以保证河流调控工作具备科学性。处于气温较高的天气条件下,生态护坡工程中植被能够通过水分释放的方式,缓解河道的干旱状态。
1.3有助于改善自然环境
生态护坡技术不仅能发挥防洪抗旱的重要作用,还能有效维护生态平衡、改善生态环境。在开展防洪护岸工程的建设时,要修复与改善生态环境。设计与建设工作中,要将护坡与周围生态系统联系在一起,选用合适的植被类型,改善自然环境。
2生态护坡技术在防洪护岸工程中的应用
2.1自然护坡施工技术
通过技术的应用,基于自然运河原型的施工过程有助于提高河道系统的平衡性和协调性。在设计河道时,天然原型完全反映了生态湖的设计理念。在确保河道安全的基础上,水生植物的综合应用可以适应河道生长,符合河道相关要求。这允许使用当地的天然植物来清除河道中的污染物,从而提高河道本身的清洁度。在使用自然原型河道破坏技术时,必须根据河道环境科学选择通常适合生长的植物种类,并充分考虑植物本身的净化功能。这有助于改善河道,同时保持环境中的生态平衡。此外,使用自然原型河道护坡结构技术可以有效地稳定堤岸。基本上,在选择植物时,有必要配置灌木进行混搭配置,并通过科学的方法确定各种植物的空间布局。这使得树木和灌木得到最佳利用,使其易于成活和管理,以获得最佳效果。此外,在选择植物时,应充分考虑植物的根系,这样可以减少土壤流失,提高河堤抵御洪水稳定性。
2.2生态混凝土护坡技术
首先,作为防洪护岸工程的重要材料,生态混凝土要有着良好的透气性,确保土体与空气之间能够进行湿热交换。因此,多孔混凝土的结构与性能对护岸效果有重要影响。其次,保水材料由一定比例的无机和有机质保水剂混合而成,可以为植被的生长提供必要的水分。工程建设期间,需要将其铺设在多孔混凝土的表面位置,为不同植被的生长提供基础。同时,保水材料还能抑制土壤水分蒸发,防止植被生长期间出现干枯问题。再次,缓释肥料的主要作用是为植物的生长提供必要的养分。最后,需要注意的是,防洪护岸工程中所使用的混凝土材料,还应具备优异的抗冲刷能力,能够适应水流速度过快造成的不利影响。同时,所选用植物的草根,要能与土壤、混凝土等材料有效结合,进而提高护坡的抗滑能力与稳定性。另外,工程建设期间,根据草种、植物种植位置的不同,可以将生态混凝土护坡分为3种类型,即上置式、中置式与下置式。具体施工要点如下:①对于上置式构造而言,主要是在混凝土的上方铺设相应的保水材料与肥料,并种植植物,混凝土的养护时间要控制在10d左右。②采用中置式构造,需要将植物种植在混凝土层中。③采用下置式构造,应当在混凝土的下方铺设土层。
2.3土壤固化剂添加技术
土壤固化剂添加技术是将土壤作为主体,与添加剂相结合,刺激土壤性质变化,土壤内部的水分、固化剂激发物质便会因此融合,产生化学反应后即可组成新化学键,可以吸附土壤水分子一类的化学键,而且水分吸收之后也会固化土壤。河道生态治理方面,护坡表层土壤必须及时做好固化处理,使岸坡土壤、深层土质均满足疏松度要求,河流水生动植物也要有适合其生长与繁衍的环境。所以,采用土壤固化剂可以固化具备护坡的表层土壤,还不会直观影响深层土壤结构,保持水土、创建良好生存环境。
2.4自嵌式挡墙护坡技术
相比于普通的挡土墙结构,自嵌式挡墙采用的是复合结构,不仅能够有效抵抗岸堤、边坡的动荷载与静荷载,同时还有助于提高岸堤结构的稳定性。通常情况下,自嵌式挡墙护坡主要由加筋带、挡土块体以及填土等材料构成,能够起到良好的生态护坡效果。在进行护坡结构的设计与施工时,要在墙体的背水面合理设置过滤层,并采用同级配碎石进行施工,以提高护坡结构的排水能力和稳定性。相比于其他类型的生态护坡技术,自嵌式挡墙护坡技术具有透水、透气等方面的优势,并且能够吸收污染物,起到净化环境的重要作用。工程建设期间,需要在自嵌式挡墙的相应位置设置孔洞结构,并采用土壤进行填充。之后,进行植物的种植。需要注意的是,所采用的植物要有良好的根系条件。
2.5人造材料复合植被护坡技术
在河道治理工程中,通过使用人造材料复合植被护坡技术,不但可以发挥植被锚固作用,也能弥补植被不足,更适合应用在边坡冲刷力小的河道治理工程中。通过使用土木网格复合植被技术,除了可以让水与土壤充分交换外,也能让河道边坡生态功能快速恢复,在该技术作用下,有效减少水位压力,并且也能起到抑制边坡浅层滑动、雨水冲刷对边坡的影响。与此同时,在河道治理过程中,可以通过自嵌式挡墙技术进行边坡防护,这种技术是一种全新的柔性结构,其工作原理也就是借助自嵌块自身重量,通过和土工格栅中复合体充分结合,抵抗荷载,从而起到稳定河道边坡的效果。在挡墙材料中加入适量的木质酸纤维,不仅不会给植物生长带来影响,同时也是一种新型的河道治理方式,但是在我国,这种技术还没有全面普及,有待深入研究。
2.6三维植被网护坡
在实际应用中,主要采用植被护坡技术,综合应用土工网护坡技术,可以充分利用植物和土工网护坡的主要优点,实现防洪功能,防洪效果较强。近年来,三维植被网护坡施工技术在河道生态护坡的建设中得到了广泛应用。这种建筑技术提高了河道护坡整体稳定性,并为河流植物的生长提供了良好的栖息地。此外,三维植被网护坡技术的成本相对较低,具有较强的经济效益。在应用三维植被网护坡技术时,有必要创造有利于植物生长的环境和地质合成空间。主要任务是建立防护系统,保证植物的正常生长,然后在生长过程中利用植物的根系,提高防护稳定性和强度。三维植被网护坡技术必须考虑土壤结构和自然条件,如气候、降水等。这就要求在坡道上适当铺设土工合成材料,然后根据植物种类和生长空间的需要进行合理组合,使不同的植物能够很好地形成植被体系,同时,植物的根,树枝和叶子在生长过程中用于保护土壤免受影响,从而确保河堤的防护。
结论
随着人们环保意识的不断增强,应用生态护坡技术进行防洪护岸工程建设势在必行。当前,要加强对生态护坡技术的研究与创新,结合工程实际情况,选用合适的技术类型,并注重设计与施工经验的总结,促进水利行业的长远健康发展。
参考文献:
[1]王洪波.河道生态护坡理论与技术的产生及其发展[J].水利科学与寒区工程,2020,3(6):151-153.
[2]彭春丽.浅谈水利防洪工程中生态护坡技术要点[J].城市建筑,2017(3):333.