河道治理中生态护岸的设计与探讨
2021-03-30刘金星
刘金星
(茂名市水利水电勘测设计院,广东茂名 525000)
0 引言
随着社会经济和科技发展的迅速发展,出现许多新技术,广泛应用于各个领域,对提高人民的生活和生产水平产生积极影响。但是在具体应用中,新技术对人类的生活环境造成巨大损害,特别是对生态环境的影响不能忽视,必须及时有效地加以处理。多年的实践和创新,使生态滨水技术在河道管理中得到广泛应用,生态滨水墙能够有效地阻挡河流中有害物质和各种杂质,减少对周围生态环境的影响。生态滨水技术具有一定的特殊性,可以促进河道的改善,确保防洪安全。生态滨水墙的有效应用可以合理改善生物环境和水生态,充分展示生态滨水墙的稳定性和耐久性,促进人与自然生态和谐发展。
1 河道治理的概念
改善河道需要采取适当措施,包括水利、疏浚工程和河岸墙等施工措施。众所周知,水污染影响环境污染,影响人们的健康。因此,人们强调保护生态环境的要求是保护人民自己。目前,许多的化学设施设置在附近的水域和河流中,并且未经污水处理厂处理直接将有害物质排入水中,对水中生物造成严重损害,甚至促使某些生物在周围的生态环境中产生有害物质。因此,改善今天的河道是非常重要的,生态河岸墙就是改善河道的重要技术。建立生态保护墙可以阻挡周边生态环境中的有害物质,防止污染物通过生态保护岸,可以减少环境损害。
2 生态护岸技术在河道治理中应用的意义
2.1 河道周边生态系统的恢复
通过应用生态岸墙技术,恢复沿河生态系统的平衡。改善河道时,河道周边环境必须考虑选择更合适的设施。只有这样,生态河岸的植物才能与周边其他植物和谐相处,达到物种平衡。
2.2 人类景观的作用
通过引入生态滨水墙技术,生态环境可以在一定程度上变得更和谐。在生态河岸建设过程中,可以用植物来修复被水运破坏的环境,这就要求选择适合环境的植物,让植物和水共同构成美丽的景观,提升观赏价值。
2.3 防洪抗旱
当前我国生态滨水区建设技术已在水利建设中得到不断应用。生态岸建设技术可以有效保护河道的主要结构,防止洪水和干旱。生态护坡不仅可以不断调整以改善水流格局,还可以依靠生态护坡丰富的植被来抵御水流,减少洪水到来时水流和风浪的侵蚀。由于植物的根系具有浅层固根的功能,可以使河道边坡更加稳定。如果气温升高,护坡上的植被可以吸收一部分水分,缓解干旱。
3 常见生态护岸的技术
3.1 石笼填石护岸技术
石笼填石护坡技术是一种利用钢金属格栅箱,在其中设有石块等加固物的技术。雷诺护坡就是这种类型的护坡。在实际设计中,有必要选用抗拉强度高、耐腐蚀的钢丝材料,以便更严格地控制充填偏差。石笼填石护坡技术操作方便、实用、稳定、经济实惠,能有效缓解河道周边水土流失。在北半球左岸易淤河岸采用这种护坡技术有利于植物生长,也能使河岸边坡和周围的环境快速融合。
3.2 绿色植物混凝土围护技术
河道整治选择生态护坡材料时,可采用生态植被型混凝土进行护坡,植被型生态混凝土也属于混凝土的一种。在这种混凝土中加入保水剂,可以结合混凝土材料中的有机和无机物质,为两侧植物提供一定的水分,同时连接土壤和岩石。在发生洪涝灾害时,还可以提高河岸的抗冲刷能力。此外,这种植被型生态混凝土还可以保证河道和周围土壤有一定的植被覆盖。提高植被覆盖度后,可以保证洪水发生时土壤不会被侵蚀,充分发挥土壤本身的作用,从而有效保护河道实施过程中的生态自然环境。
3.3 三维水土保护毯技术
三维水土保护毯技术是一种新的生态河岸建设技术。施工过程中,高强度纤维织成保护层并种植植被在保护层表面。三维防护可以保护三维水层防护板,在生态河岸建设中可以起到很好的作用。
3.4 土木材料加固技术
在选择河道治理生态护坡的材料时,还可以采用土木材料加固的种植技术,通过各种土木材料加固的建设方式加强植被的栽培,这种技术是保护河道两侧斜坡的常用手段。土木材料种植技术分为土木材料固土和土木单元固土,土木单元固土技术是在高密度的化学材料中填充植物或者皮草加固河道两岸。在实际的施工过程中,可能会受到多方面的影响。许多采用高分子土木固土种植的技术都是在网垫中填充材料,材料主要是以植物的种子为主,护坡材料的生长性和柔韧性都比较高,这样充分地保证植物能够正常生长,植物的根在高分子的作用下穿过网垫的空隙,可以深入泥土内部,不仅降低洪水对两岸的冲击力,而且保证河岸的稳定。
4 生态挡墙护岸在河道治理中的设计要点
生态挡墙护岸具有理想的土体承载力和相对较高的区块结构稳定性,因此在河道管理中得到广泛应用。生态挡墙护岸的设计必须与安全、生态、景观和经济相结合,选择最佳的设计材料和方法。施工前,必须研究这一地区的气候和温度等自然条件,以确定生态挡墙护岸所需的材料。紧接着,需要计算该地区的年降水量,以计算相应的河道水位。然后设计所需的生态挡墙护岸高度,真正达到净化水的目的。为了确保生态挡墙护岸在河流养护中的科学应用,在此基础上,从内部、外部以及局部等各个方面做出更科学、更有效的计算和分析,以确保生态挡墙护岸最终的质量安全可靠。河道养护中生态挡墙护岸的主要要点如下。
4.1 检查挡土墙的基础
与现浇混凝土挡土墙的应用相比,即使挡土墙基础变形,生态挡土墙仍能发挥理想的承载力。尤其是在块和填的权重方面,可以保持相对统一的水平。从这个角度来看,对于挡土墙基础的承载力验证,不需要单独进行校对和审核,可以将墙后填土和挡土墙基础一起进行验证。这不仅可以大大缩短挡土墙的标定时间,还可以提升河道整治工程的施工效率。此外,需要注意的是,在倾斜角度挡土墙基础轧制试验中存在非均匀沉降问题时,通常可以合理地控制调整范围为1%或以上,但调整范围不应超过18%,同时必须适当限制涂层高度。
4.2 改进内部参数计算
在计算挡土墙的内部参数时,有必要分析挡土墙的钢筋节点参数,明确更合理的加筋网片的整体拉力系数,以此来为加筋网片的承载力与相符合的挡墙要求提供有力保证。根据实际情况适当控制加筋网片层数,明确挡土墙的内部滑移量。深入了解景观挡土墙的内部参数后,通过检测计算,分析、明确土工格栅的整体长度、位置与强度,从而为之后完善适合施工方案的设计提供有力参考。在地质分析中,一定要做好对格栅参数、强度的科学分析,选择符合河道管理要求的材料。
4.3 注意外部参数的计算
在计算挡土墙的外部参数时,应始终将合理加强生态挡墙护岸的外部稳定性视为基本要求。计算外墙的压力时,必须首先计算挡土墙的抗弯强度系数,以使整个挡土墙的抗弯强度系数符合准则。同时,还要分析把握抗倾覆能力。对于抗倾覆能力的分析,可以通过对土工隔栅长度、钢筋宽度和抗滑系数的测算,获得更准确的数据。应当注意的是,这一过程需要准确快速地识别不符合标准的具体原因,然后再重新进行结构的设计调整。此外,还要严格按照各种要求检查挡土墙结构材料的质量。
4.4 重视稳定性的科学分析
在完成生态挡墙护岸内外结构计算后,必须计算挡土墙的局部稳定性。在河道治理的挡土墙应用中,局部稳定性计算是不可忽视的环节,其对河道治理工程能否高效、有序地开展有着决定性作用。在进行局部稳定性的计算中,相关工作人员应先分析好挡墙砌块的具体抗剪强度,准确地测算出土工格栅的整体长度、位置以及强度,只有这样才能够保证抗剪强度可以承受住相应的压力。另外,还必须确保模块和连接网之间存在牢固且可靠的连接。发现隔离区情况不稳定时,必须迅速有效地处理,以免发生更严重的问题。同时,针对挡墙顶部的抗倾覆能力也要予以科学、合理的计算分析,特别是顶部没有土工格栅的这一部分,一定要联系实际情况、具体要求,给予着重分析,确保可以获得更准确的抗倾扭的数据。为了促进水路调节水平的提高,确保生态屏障护岸的优点和特点得到充分落实,相关人员必须充分审查和准确把握上述实施要点。
5 结语
总之,生态护岸作为重要的基建工程,对当地经济的发展和人们的生产生活有很大的影响。因此,生态滨水墙在河道养护中的应用得到高度评价。传统上的河岸挡墙大多由混凝土构成,这可以提高河岸的稳定性,但在改善丰富的生态景观和河流的生态影响方面却难以发挥作用。因此,无论是为了提升河道治理水平,还是给生态环境带来积极影响,都要重视起生态挡墙的应用研究。生态岸墙是河道管理的发展趋势,其特点促进河道管理的进一步发展。生态滨水墙的应用对生态环境非常有利,可以将生态环境与人紧密联系起来。因此,生态环境离不开保护它的每一个人,我们应该创造和谐美丽的社会环境,丰富人们的生活。