浅谈护坡形式在水利工程中的选择
2020-10-20朱海波王青丽
朱海波 王青丽
摘 要: 随着经济和水利行业的快速发展,在水利工程中,护坡形式的选择占据着重要的地位。近些年,在工程实践中,护坡形式得到了多样化发展,传统护坡形式具有稳定性强的优势,有助于河道发挥抗洪、排涝;但问题在于工程造价高、施工难度和维护难度较大等,同时也破坏了生态和环境。随着水利工程发展,护坡形式也在不断创新,在河道、沟渠、堤防工程中得到了广泛的应用,创新的形式主要为生态护坡、植物护坡以及复合种植基护坡等。结合具体实例对其护坡形式进行了详细分析比较。
关键词: 水利工程;护坡形式;设计技术
【中图分类号】TV87 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)24-0138-01
1 水利工程护坡生态化建设的重要性
1.1 缓解水利工程与环境之间的矛盾
影响水利工程的因素非常多,如果不能对这些因素进行有效控制,就会使建设区域的表土层遭受严重的破坏,甚至会损坏建设区域的生态植被。如果长时间得不到改善,生态植被被损坏的区域就会出现一系列的地质问题,如水土流失等。水利工程护坡的生态化设计能够最大程度降低不利因素的影响,满足水利工程的施工要求,进一步发挥水利工程施工作用。
1.2 降低施工成本
水利工程项目的建设周期比较长且整个过程非常复杂,工程项目本身会受到设计形式的影响。施工过程中如果不重视水利工程的生态设计,就会增加水利工程的技术安全隐患,甚至可能导致施工风险,严重影响施工效率和施工质量。生态化设计能够满足水利工程设计的需求,大幅降低工程成本。植被能够截留雨水,缓解雨水的冲刷作用。在施工的基础上采用生态化设计,能够最大程度地降低对施工区域周围环境的损害,明显减轻水流对边坡的冲刷和侵蚀。植被的根系在生长发育过程中还能有效固定土体,所以在水利护坡工程施工过程中应用生态化设计,能够减少资金的投入,使区域经济发展得到有效提升。
2 水利工程护坡生态化设计方法
在设计水利工程护坡生态化的时候需要采用生态护坡的理念,工程护坡生态化方案的确定需要结合实际地理情况进行研究,尽量就地取材,充分利用当地建筑材料,如当地盛产块石,可采用叠石、格宾石笼、雷诺护坡等护坡形式;在选择植被上优先选择那些本土的植被,并且通过选择有多样性的植物和成活率高的植物进行种植进而提高植物的生理机能和抗逆性,水利工程中护坡较多采用人工种植草皮,人工种草护坡就是人工在边坡上中一些草的种子用来进行周边的防护。在播撒种子的时候一定要注意草种要符合当地的气候特点,同时要选择那些容易生长的草种,有条件的时候还可以选择一些混合草种,这样就能完整的在四周进行覆盖。
3 水利工程护坡生态化设计技术
3.1 植被护坡技术
植物的根系非常发达,其固土、保砂作用良好,能够有效遏制水土流失现象。近些年,在边坡防护中,植被得到了广泛应用。植被一方面能够增强边坡的稳定性,使水利工程的周边环境得到明显改善,另一方面,还能为水利工程添色,提升其观赏价值。目前,该技术已在防洪工程中得到非常广泛地应用,取得了比较明显的成效。但是植被护坡技术的缺点也很突出,如经过长时间的雨水冲刷,边坡上容易出现水沟,这会对边坡工程的外观造成影响,还会严重影响边坡的稳定性。因此,在容易受到浸泡的迎水坡及重点防洪的边坡中,不适合使用该技术。
3.2 土木工程材料固土种植基护坡技术
土木工程材料固土种植基技术在水利护坡工程中的应用有多种形式,经常使用的有土木单元固土种植基及土木网垫固土种植基等,不同方式的种植基其防护机制也各不相同。以土木网垫固土种植基为例,该方法的防护机制是通过有机融合实际现场的土体和聚丙烯以及其他高分子材料形成网垫,这种网垫强力有效,能够起到良好的固土效果,同时还能拉伸,使其连接到其他位置的网垫及固定点,从而形成更大面积的空间网垫。在水利护坡生态化技术中,土木网垫固土种植基方法能够提供柔韧、优良的生长空间,这对植被根系的生长发育非常有利,之后还可填充砂砾和土壤,进一步加快植被根系的生长,一段时间后,就能形成整体的草皮,还能有效结合网垫下的泥土,取得良好的固土效果。就目前实际的应用情况来看,土木工程材料固土种植基这种方法的固土护坡效果良好,具有较高的稳定性。
3.3 生态混凝土护坡技术
生态混凝土护坡是利用现浇多孔混凝土对坡面进行防护的技术,混凝土的孔隙能为植物的生长提供条件,给予植物生产充足的养分和水分,在应用生态混凝土护坡技术的时候需要重点关注使用的材料,因为在這种技术里面材料的使用非常的重要,材料的选取将直接影响护坡的耐久性。在使用生态混凝土护坡技术的时候还需要重视水环境,河道常年无水将不够给植物提供需要的水分。使用生态混凝土护坡方式的时候还能增加植被的抗水能力,加强护坡冷冻性能,所以这个技术更实用于一些高寒地区水利工程中。
3.4 多孔植物生长砖护坡技术
目前,很多护坡治理工程中都会用到多孔植物生长砖生态防护技术。该护坡技术应用的材料主要有高品质水泥、钢渣粉及施工过程中天然形成的击碎石,将这些材料混合在一起,就能制成带孔隙的生态砖。在生态砖内部填充软性护坡填充材料,填充材料主要是建设区的肥料、绿化工程使用的种子及天然土壤。充分利用生态砖与植物根系吸收营养和水分相互连接的作用,就可建立水利工程边坡防护链,使工程边坡的坍塌现象得到有效控制,发挥生态化边坡防护技术的经济效益、社会效益。
3.5 清淤疏浚施工
在对河段进行治理的工程阶段中,对设计中的清淤地段、数量以及工期均有严格地施工段划分。在每一个阶段设立一个下水便道,并将疏掏过程中产生的全部搬运出来(1)对河道淤积的一侧,挖一条纵向的排水沟将废水进行排出归槽。挖出土方堆让少量河水通过水槽实施排水措施,并在清淤时自上而下或者自下往上对其进行按照次序进行清理,(2)用挖掘机械把河道淤积的物体进行有效疏掏,利用运输配合淤积物的搬运。
结语:总而言之,在水利工程里面使用护坡生态化设计既能减少对周边环境的破坏,实现人造设施与自然的和谐相处,又能保护工农业建设基础设施,所以护坡生态化设计在整个水利工程中非常的重要。为了能够让设计的实际应用价值更加的提高,还需要在不断研究的时候继续探索,希望能够未来水利工程建设质量的提高带来更多的帮助。
参考文献
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