研究水利工程中河道生态护坡施工技术
2022-07-21王胜洋
摘要:现代水利工程规模不断扩大,数量不断增多,河道生态护坡在水利工程中发挥着重要作用,良好的河道生态护坡一方面能够避免河道边坡发生坍塌问题,另一方面还能够实现对河道生态环境的有效保护,具有良好的生态意义。本文针对水利工程中河道生态护坡施工技术进行探究,希望文中内容对相关工作人员,以及行业发展都可以有所帮助。
关键词:水利工程 防洪抗旱 河道生态护坡 生态环境
Study on the Construction Technology of River Ecological Slope Protection in Water Conservancy Projects
WANG Shengyang
(Gansu Dayu Water Saving Group Water Conservancy and Hydropower Engineering Co., Ltd., Jiuquan, Gansu Province, 735000 China)
Abstract: The scale and number of modern water conservancy projects continue to expand, and river ecological slope protection plays an important role in water conservancy projects. Effective protection of the environment has good ecological significance. In this paper, we will explore the construction technology of river ecological slope protection in water conservancy projects, and hope that the content in this article can be helpful to relevant staff and the development of the industry.
Key Words: Hydraulic engineering; Flood control and drought resistance; River ecological slope protection; Ecological environment
環境如水,发展如舟,水能载舟,亦能覆舟,水环境安全对于生态环境会造成重要影响。建设河道生态护坡是人们回归自然、渴望有自然环境和谐相处的迫切要求。现代水利工程规模不断扩大,数量不断增多,水利工程建设会涉及河道等各项自然因素,水利工程建设势必会对自然堤坝、河道造成一定程度的破坏,而随着水利工程规模的扩大,对边坡的破坏也会加重,而建设河道生态护坡,能够改善生态环境,提高人们的生活质量。由此可见,在进行水利工程建设时要做好生态护坡建设,可以实现对河道周边生态系统的有效优化,这对于水利工程建设来说意义重大。
1 河道生态护坡施工技术的优势
河道生态护坡施工技术是以传统施工技术为基础发展而来的一种先进技术,其在具体应用期间的主要优势就是施工具有良好的生态性。在具体施工开展时采用生态施工技术,建设河道生态护,能够大幅度降低工程建设对周围环境造成的污染,确保工程所在区域人们的生活环境不遭受到破坏。河道生态护坡技术整合了土工护坡技术与混凝土技术的各项优点,该项技术在具体应过程中的优点体现在以下几个方面:(1)改善水质,提高水体自净能力,避免水资源遭受严重污染。(2)调节水温,维持水生生态系统平衡。(3)实现对河道系统的保护,确保河道系统生态多样性。(4)恢复护坡,沿河道营造良好的绿色景观,不仅可以改善生态环境,而且还能够供人们欣赏。
因此,对河道生态护坡技术进行应用,具有良好的社会效益与经济效益。例如,通过对大量植物进行应用,取代传统混凝土工程建设材料,以及土木工程,这可以大幅度降低工程建设成本投入,提高经济效益。此外,河道生态护坡具有良好的景观作用,当地政府可以组织生态景观观赏活动,这能够在改善当体生态环境的基础上,促进当地经济的发展。
2河道生态护坡在水利工程中起到的作用
2.1保护生态环境
在水利工程建设过程中,对河道生态护坡施工技术进行合理应用,能够改善水利工程河道周边生态环境,实现对生态环境的保护。因此,在河道生态护坡施工期间必须要遵循自然规律,合理利用施工材料、技术,维持生态平衡。施工作业正式开展前,作为施工单位,需要对施工现场周围环境、地质情况、土壤等各项内容进行全面分析,选择与当地环境相适宜的植被,这一方面能够实现植被的正常生长,另一方面还可以避免发生水土流失,保证土壤结构稳定,实现对生态环境的保护。由此可见,无论是施工技术选择,还是施工作业期间,都要注重河道生态护坡工程对周围生态环境的改善与修复,从而使河道生态系统与周围生态系统能够连接起来,改善周围环境,为人们营造一个良好的生态环境。
2.2 防洪减灾
对于河道来说,其不仅要能够满足生态、景观、灌溉、导流、排水等需求,而且还要能够发挥出防洪减灾的作用。通过我国多数水利工程建设与应用的情况来看,河道生态护坡工程具有不错的防洪作用,这也是在进行建设水利工程时需要重点考虑的一项内容。在水利工程中,通过河道生态护坡工程建设,能够使水利工程防洪能力得到进一步提高,开展施工时,要全面结合当地水文情况,以及降雨量等级,选择符合当地环境的植被和河道生态护坡施工技术,从而达到防洪减灾作用。
3 河道生态护坡技术应用需要遵循的原则
河道生态护坡建设要坚持因地制宜原则,合理应用河道生态护坡,以及水体周围动植物栖息,通过合理的方式设计河道生态护坡,对其进行合理应用,能够提高水利工程生态性,充分发挥水利工程的作用。目前,我国水利工程建设中采用的河道生态护坡施工技术还处于发展节段,而我国地理环境十分复杂,水利工程建设会受到周围环境、人为等各项因素的影响,如果采取的施工技术不合理,将会降低工程质量。因此,要从工程实际情况出发,结合工程所在区域环境,以及工程建设要求进行建设。河道生态护坡建设要需要遵循下列原则。
建设河道生态护坡时,要对工程所在区域内的天气变化信息、河道生态情况、河道周围生物多样性,以及各种植物生长情况等开展研究。在进行各种植被设计与种植时,应当以植物成活率高、对周围环境影响最小为原则,而且还要考虑实际情况,保证整体施工便捷,尽量缩短工期,提高工程的经济效益。
在结合周围环境基础上,对植物进行种植与养护,提高河道生态护坡的美观性,同时,这也能够实现对水土的保护,避免发生严重水土流失问题。在河道生态护坡工程建设中,要将生态和工程建设合理结合到一起,从侧面提高工程生态性。对于河道生态护坡工程建设中采用的各种材料,应当尽量以自然材料为主,而且还要考虑采用的材料在自然环境下是否可以长期应用,保证工程竣工后,能够长期、稳定运行,不会发生安全事故。
全面调查河流历史水位和水文条件信息,掌握各项信息内容,在此基础上,全面结合植被特性,尽量选择符合当地的植被种类,保证植物种植之后能够成活,发挥出应有的作用。
河道生态护坡不仅可以导流河水,而且还可以实现对河水冲击的抵抗,这也是河道生态护坡具有防洪作用的主要原因。此外,作为施工单位,还要提高对河道生态护坡中种植的各种植物的重视,保证其能够起到平衡地下水和地表水的作用。
河道生态护坡一方面要发挥生态作用,另一方面还要保证河道运行安全,可以依据具体情况,合理结合不同生态护坡技术开展施工,例如,可以将柔性材料和刚性结构合理融合到一起,完成施工。
4 河道生态护坡施工技术的具体应用
4.1 植被生态混凝土护坡技术
这是一项综合性很强的施工技术,在具体施工作业开展时,主要包括工程建设中采用各种不同类型植被、混凝土材料。该项技术在具体应用期间的原理就是通过对不同施工技术进行应用,进而使种植植物地基的稳定性能够得到进一步提高,保证种植护坡上的植物能够成活,健康生长,保证最终建设的河道生态护坡可以发挥出相应的作用。建设河道生态护坡期间,作为施工人员要对周围环境进行全面分析,精心选择施工中采用的各种原材料,控制好混凝土比例,保证混凝土中的水、粗集料、水泥等各种材料比例合理,一方面要确保混凝土结构自身具有良好透水性与透气性,另一方面能够延长混凝土结构寿命,确保其在应用期间不会出现质量问题。建设河道生态护坡过程中,完成混凝土施工后,需要对混凝土表面进行处理,在混凝土结构上摊铺一层均匀表层土,通过这一方式,能够为植物种植、生长提供一个良好环境,保证种植后的植物能够健康生长。需要注意的是,在混凝土结构上进行表层土铺垫时,可以向土层施加适量生物肥料、化学肥料,在施加肥料时要保证肥料均匀,为植物生长提供足够养分。做好保水材料管理,从而为种植的植物存储提供便利条件。除此之外,要依据具体情况选择合适的植被,将其种植在河道生态护坡上,一般来说,种植的植物需要具有不错的生长、储水、适应能力。例如,在河道生态护坡中可以种植高羊茅、紫羊茅等不同类型的植物,提高河道生态护坡工程固水能力。
4.2自然原型施工技术
这是一种基础型施工技术,对该项技术进行应用,要以河道两侧原自然环境为基础建设河道生态护坡。从大量工程建设经验来看,采用该项技术的施工难度并不高,并且应用该项技术具有良好的经济效益、社会效益、环境效益,采用该项施工技术时,所有施工人员都必须要具有良好生态理念,严格要求自己,确保施工期间不会出现问题。施工正式开展前,施工人员需要对工程所在区域原生态情况进行调查,例如,生态系统情况、植物生长状况、土质情况等各项内容。结合调查结果开展施工,通过技术手段进行应用模拟工程施工开展时采用的方案,在模拟过程中,要适当优化施工技术,然后依据分析结果,选择适合种植的各种植被。对于选择的植被,一方面要考虑种植的植物是否能符合当地生态环境,另一方面还要确保种植的植物具有储水固土与净化水体作用。在进行自然型河道生态护坡建设时,采取混搭方式,应用灌木与乔木,通过合理方式布局,不仅能够提高工程外观,而且也可以提高植物成活率,保证河道生态护坡的作用能够得到充分发挥。
4.3 土工固土施工技术
该项施工技术将植物学施工与工程力学施工两种方式的优势合理结合到一起,主要是将土工材料力学特性与加固植物相结合,发挥植物固体和防洪能力。例如,在施工开展时,可以采用土工单元固土材料、网垫固土材料为基础,进行植物种植,这能够发挥出植物护坡性能,避免发生严重水土流失问题。下面,以土工单元固土施工技术为例进行探讨,该项技术在具体应用时结合了材料技术与化工技术两项技术的优点,固体材料原材料采用密度较高的化工材料。在施工开展时可以通过对机械设备进行应用,完成对固土材料的处理,通过处理使材料外表面能够呈现出蜂窝状,固体材料施工完成后,要做好相应的管理作业,加强对植被种植和草皮的管理。采用土工网垫固土施工技术,可以通过对化学材料进行应用,制作土工網垫,同时,将植被种植与沙土混合之后,填埋在网垫中。植物根系通过网垫深入到泥土中扎根,植物根系、泥土、土工网垫能够合理融合为一体,提高河道生态护坡稳定性。
4.4厚层基材喷薄施工技术
该项技术主要适合应用在强酸型、岩土质边坡中。在具体施工开展时,技术人员要依据工程具体情况,科学配置喷薄材料。例如,可以将种子、植被保护剂、缓释肥料等各种物质混合到一起形成喷薄材料,然后将材料均匀喷洒到岸坡上,提高植物成活率。喷薄完成后,需要搭设防护支架,为后期藤类植物生长提供支持。
4.5 三维植被网施工技术
该项技术融合了原型施工技术与土工固土施工技术两者优势,其具有良好的防洪固体效果,得到了广泛应用。从实际应用情况来看,对这一技术进行应用,能够提高河道生态护坡的稳定性,改善生态环境。将三维植被网技术应用到河道生态护坡施工中,要做好以下几项内容。
第一,要对工程所在区域气候情况、土壤结构等各项内容,科学设计土工合成材料的具体施工开展采用的方式,同时,还要依据当地具体情况,选择符合需求的植被,通过专业方式,搭配不同类型植物,完成种植,同时提高植被防洪防涝、植被体系防风固土能力,实现对生态环境的保护。
第二,为种植在河道生态护坡的各种植被提供一个良好空间。采用土工单元固土、网垫固土等各种土工护坡材料,加固坡底。同时,通过对常规防护加固材料进行应用,加固坡面,保证种植在坡面上的植物能够健康生长。
第三,施工完成后,要做好养护作业。种植的藤草、乔木植物根系十分发达,具备良好错的储水固土能力。但是,植物生长会受到外界因素影响,这可能致使植物发生严重退化问题,因此,要提高养护管理的重视,例如,要定期施肥、驱虫,保证植物能够健康生长。
5 结语
总而言之,河道生态护坡施工技术在具体应用时具有生态效益好、能耗低、防护效果好等多项特点。在水利工程建设过程中对这一技术进行应用,可以提高施工区域工程与环境的统一性与协调性,这不仅能够保证建设的河道生态护坡具有防洪涝、避免水土流失作用,而且也符合我国可持续发展的目标。因此,在河道生态护坡工程建设中,要不断加强对施工技术的探讨,保证施工的合理性。
参考文献
[1]冯保龙.水利工程中生态护坡措施功能及特点探讨[J].居舍,2021(4):29-30.
[2]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.
[3]薛梦楠,秦朝莹,张园媛.浅谈生态护坡在河道治理工程中的应用[J].陕西水利,2020(9):137-139.
[4]卓蓓蕾.西安涝河河道生态景观修复设计研究[D].西安:长安大学,2020.
[5]刘展羽.基于生态修复的无锡市河道景观重建研究[D].无锡:江南大学,2020.
[6]侯丽姗.河道生态护坡治理工程受土质稳定性影响探析[J].黑龙江水利科技,2019,47(1):84-86,197.
[7]柴纯纯,徐得潜,张浏,等.基于模糊层次—主成分分析法的城市河道生态护坡综合评价[J].水土保持通报,2016,36(5):167-171,177.
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-7939中图分类号:TV5快递地址:天津市武清区京滨工业园民旺道10号大禹节水公司 王胜洋13830746069
作者简介:王胜洋(1990—),男,本科,中级工程师,研究方向为水利工程。摘要:现代水利工程规模不断扩大,数量不断增多,河道生态护坡在水利工程中发挥着重要作用,良好的河道生态护坡一方面能够避免河道边坡发生坍塌问题,另一方面还能够实现对河道生态环境的有效保護,具有良好的生态意义。本文针对水利工程中河道生态护坡施工技术进行探究,希望文中内容对相关工作人员,以及行业发展都可以有所帮助。