浅议植物护坡技术在城区河道整治中的运用
2018-12-06姜晓春
姜晓春
江西华龙水利工程建设有限公司 江西宜春 336000
城区的河道治理是市政以及水利部门的重中之重,其治理体系的构建不仅决定了河道以及相关城市在汛期的安全,更是城市的主要风景带与地标性基础建设。在这样的背景下,引起了社会的广泛关注。然而,针对河道治理的方法与具体的工程技术的讨论一直没有停止。学术界也纷纷针对上述问题展开了一系列研究,取得了部分阶段性结论。在具体的研究过程中主要分为如下几个方面:第一,以河道安全为视角研究。此部分研究往往以混凝土工程为具体的治理手段,配合其他的相关技术形成了一整套有助于河道治理以及边坡修建的相关技术体系。为河道边坡的修建以及具体的施工对策提供了丰富的理论指导;第二,从城市美观的角度来研究边坡治理。该研究体系认为河道的治理是一个系统工程,安全并不是其根本目的,在实际的工程过程中应该在保障安全的前提下,为河道边坡治理工程提供更为丰富的功能依托;第三,则是从河道边坡生态治理的角度来探讨植物等其他材料的应用,在该研究体系下形成了一定的植物护坡工程理论,为后续的实际应用奠定基础。从上述的研究现状中我们不难看出,植物护坡体系不仅能够达到保障河道边坡安全与美观的基础上,还能够形成更为丰富的生态效应,进而对于后续的修建具有较高的指导性意见。
1 河道整治中传统护坡技术存在的问题分析
为了保障河道边坡的有效性与安全性,并切实的延长使用寿命,边坡治理与维护体系一直是河道施工的重点。在传统的护坡体系中,主要存在如下几方面问题:
第一,对生态环境的破坏。传统的护岸工程使用硬质材料将整个河岸表面封闭起来,破坏了水体-土壤-生物之间的物质和能量循环体系,隔断了河道与两岸的生物链,导致原先生长在岸坡上的生物不能继续生存,一些生物物种濒临灭绝。同时在这种结构保护下的河道失去了原有的水边环境和水环境的功能,不利于河流生态系统水体自净能力的发挥和自然生态系统的恢复,造成水体与陆地生态环境的恶化。
第二.加速居民生存环境的恶化。在天然河道中,传统的混凝土护坡破坏了生物赖以生存的自然环境,严重影响了天然河道的水质和水环境,继而对人们的生活质量和身心健康带来巨大影响,甚至严重威胁人们赖以生存的生产生活环境。
第三,景观功能的丧失护岸无植被硬质化、生物多样性单一、水边环境恶化等问题严重影响河岸带的自然风貌和生态景观。虽然传统的硬质护坡断面整齐划一、走向笔直,富有现代都市的气息,但是它与现代人追求回归自然、返璞归真的需求相违背。
为了解决上述的问题,在护坡的同时构建边坡植被以及附属的生态系统成为了现阶段的主要施工模式,也成为了后续一段时期内城区河道边坡治理的主流。
2 植物护坡技术的主要功能及应用探讨
河道治理的核心是理念更新,关键是全面规划。根据上述核心,其在具体的治理过程中应该满足规划设计要依据可持续发展的观念,统筹兼顾,兼顾防洪、水资源合理利用以及生态系建设等核心特点,并将河道的整治与资源的可持续发展结合起来。而在不断的发展过程中,植物护坡技术其主要功能体现在保障河道边坡安全、回归自然、亲水、景观与文化等理念的不断创新、以水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学为基础的综合治理及生态系统重建等[1]。
而在具体的应用层面则可以表现为如下几个方面:
生态护坡应用:植物护坡体系的构建主要是通过混凝土基底之上配种相关的护坡植物来进行构建。植物体系的应用能够形成广泛的根系网络,并在混凝土之上构建具有生态效应的土壤层,土壤层的链接密度相较于一般混凝土更为紧实,同时具有更高的缓冲度,为后的相关边坡护理提供了较高的依托。同时,植物能够防止水土流失对于边坡的侵蚀,对于河道边坡形态的保持、结构的完整以及使用年限的延长具有积极意义。
河道景观应用:植物相较于混凝土更具有审美价值,同时利用植物护坡技术对河道边坡进行构建还能够有效的增加城市内绿地面积,对于水土保持以及生态平衡具有积极的意义;此外,在植物护坡技术应用的过程中我们还发现,其能够构建出多维度的城市河道景观,丰富了城市色彩,同时也形成了新的景观亮点。
污染防治应用:大部分植物以及由于植物生长体系而带来的土壤团粒结构与有机酸体系能够对水体中包括重金属在内的一系列污染物质进行吸附,进而通过植物吸收的方式予以固定及清除,该体系与湿地法污水处理等原理相类似,能够在客观上为城市河道植物护坡体系提供更过的附加功能。
3 植物护坡技术在城区河道整治中的注意事项
通过上文的分析与总结,我们清晰的了解到城市河道植物护坡体系的构建意义、优势以及具体的应用。在实际的应用过程中我们还需要注意如下的问题:
第一,植物护坡与边坡体系的结合。二者由于构建材料的不同,很难存在较大的应力支撑,尤其是在构建支出,植物根系没有形成有效整体的前提下更是如此。为此,在实际的施工与设计过程中应该部分采用混凝土网箱构建或者利用植物箱体、网格化边坡等体系来予以辅助,当植物护坡体系形成后方可取消相关的维护措施。
第二,植物护坡体系的植物选择是其施工有效性的根本保障。一方面,我们既需要植物根系的相关作用来达到保持水土、吸收污染物等基本功能;另一方面,我们有需要避免由于植物根系的生长而对边坡内部应力造成严重影响。二者的结合与平衡是植物护坡体系成功的关键。为此,我们需要选取根系较为发达的草本植物来进行必要施工体系的构建。
第三,植物护坡体系需要更为完善的治理与后期养护。虽然临近城区河道,但是由于土壤特性等问题,在较高的位点上很难获取地面径流的水分补充,而土壤层的厚度也决定了其上植物的生长。为此,我们需要建立完善的治理与养护体系,并配以具有针对性的措施来保障植物护坡体系的正常生产与有效性。
4 结语
城区河道是城区建设的宝贵财富,同时也是提升城市品位与景观的关键要素。为此,我们在保障河道安全的边坡建设基础上,对其护坡体系进行了系统的研究。