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        草泥技術(shù)在黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù)中的應(yīng)用

        2018-12-20 23:17:38孫本軒
        珠江水運(yùn) 2018年21期
        關(guān)鍵詞:沖溝

        孫本軒

        摘 要:目前黃河下游堤防沖溝一般采用開(kāi)挖回填、再植草的方法法進(jìn)行修復(fù),但此種方式僅適合夏季多雨季節(jié),普適性較差。本文將鄉(xiāng)土建筑材料草泥應(yīng)用于黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù),此方法施工簡(jiǎn)便、抗沖能力強(qiáng),防護(hù)效果好,該技術(shù)可確保在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝,具有較強(qiáng)的推廣性和應(yīng)用價(jià)值。

        關(guān)鍵詞:草泥技術(shù) 沖溝 應(yīng)急防護(hù)

        1.沖溝的危害

        黃河下游堤身土質(zhì)構(gòu)成一般以砂壤土和壤土為主,也有沙土和粘土,大堤修做完成后,再用適生植被進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。由于黃河堤防、壩坡大面積暴露于自然界,長(zhǎng)期受到各自然因素(雨水、光照、氣溫、風(fēng)力)和人為因素(放牧)的反復(fù)、強(qiáng)烈作用, 即使有生物植被覆蓋坡面,仍然不能改變邊坡剝蝕,造成邊坡的水、雨毀病害,受降雨的影響,坡面易形成沖溝(圖1),對(duì)堤防防護(hù)十分不利。

        2.常規(guī)沖溝復(fù)堤方法存在的問(wèn)題

        沖溝復(fù)堤,草皮建植理論上講沒(méi)有問(wèn)題,但實(shí)際操作中卻暴露出很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。(1)草皮建植對(duì)節(jié)氣、氣候依賴性極強(qiáng),季節(jié)普適性差,堤防管養(yǎng)人員一般將草皮建植期選在次年雨季;(2)沖溝雖及時(shí)回填、粘土包邊蓋頂,但沒(méi)有植被的防護(hù),堤坡也易受冬季雨雪天氣的凍害,給大堤帶來(lái)安全隱患;(3)沖溝復(fù)堤、草皮建植銜接不及時(shí),極易造成坡面沖溝加深、表土流失、坍滑等邊坡災(zāi)害;(4)草皮資源緊張,平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。

        3.沖溝的破壞形式與草泥護(hù)坡的主要技術(shù)原理

        3.1沖溝的破壞機(jī)理

        沖溝(gully),由流水侵蝕作用所形成,是暫時(shí)性線狀溝谷地形;條狀的凹地,一般深幾米到幾十米、長(zhǎng)約幾十米到幾百米。沖溝的破壞有一個(gè)緩慢變化的過(guò)程,如圖2沖溝破壞機(jī)理圖所示。沖溝主要形成于地面植物稀少,地表物質(zhì)疏松,并有較多降水和坡度較大的地方。

        到了雨季,大雨帶來(lái)的水,不少會(huì)在地面流動(dòng),形成徑流。當(dāng)徑流流經(jīng)裂縫時(shí),自然會(huì)集中到裂縫流動(dòng),沖刷表面的松散物質(zhì),使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,于是有更多的徑流匯集到裂縫里;經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,會(huì)形成呈狹窄 V形橫切面的細(xì)溝(rills)。進(jìn)一步的雨水沖刷,會(huì)使細(xì)溝變闊、加深及延長(zhǎng),逐步變成寬闊的 V形橫切面、最后成U形的橫切面。

        因此,沖溝對(duì)堤坡的破壞要做到防患于未然,避免次生災(zāi)害的發(fā)生,最直接有效的做法就是做好堤坡的綠化養(yǎng)護(hù),及時(shí)填平?jīng)_溝、建植草皮。

        3.2草泥的仿自然生態(tài)防護(hù)機(jī)理

        草泥一般是采用沙壤土、粘土以及各種農(nóng)作物纖維材料(多用麥草、稻草秸稈)作為基本材料,加水?dāng)嚢瑁股橙劳帘徽惩辆鶆驀纬傻囊环N生土材料,具有經(jīng)濟(jì)、可塑性強(qiáng)、黏附性好、密度小,保溫隔熱等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的鄉(xiāng)土建筑材料。

        (1)總體思路

        草泥技術(shù)應(yīng)用于沖溝是作為一種應(yīng)急方案,草泥技術(shù)護(hù)坡是仿自然生態(tài),替代草皮實(shí)現(xiàn)生態(tài)護(hù)坡的功能。草皮護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡的一種重要方式,既滿足河道護(hù)坡功能,又有利于恢復(fù)河道護(hù)坡系統(tǒng)生態(tài)平衡的系統(tǒng)工程。

        (2)總體功能

        草泥黏附性好,因此可以在雨后堤防出現(xiàn)沖溝時(shí)將草泥填入,并在草泥表面種植葛八草進(jìn)行防護(hù)。如植草后比較干旱則進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),如植草后下小雨則不用灑水養(yǎng)護(hù),也不用防護(hù);如植草后下大雨,則采取覆蓋等防護(hù)措施,防止草被沖毀。由于草泥黏附性好,即使表面的草被部分沖毀,也具有較強(qiáng)的抗沖能力,可在雨后對(duì)草進(jìn)行補(bǔ)種。由于雨季草生長(zhǎng)較快,因此短期內(nèi)葛八草即可與草泥緊密結(jié)合,而且草泥與周圍的堤坡結(jié)合得也非常緊密,即使降雨也可以防止沖溝的再次出現(xiàn),從而起到防護(hù)堤坡的作用。

        對(duì)于雨季過(guò)后發(fā)現(xiàn)的沖溝,可以將草泥填入,有了草泥的防護(hù),即使再有雨雪災(zāi)害的天氣也不必?fù)?dān)心粘土層遭到破壞,待到來(lái)年雨季前,再進(jìn)行植草防護(hù),也不必?fù)?dān)心再形成沖溝。

        3.3草泥的應(yīng)急防護(hù)性能

        傳統(tǒng)上,沖溝一般采用開(kāi)挖回填再植草的方法進(jìn)行修復(fù),由于壤土的抗沖能力差,沖溝中的填土在雨季很容易被再次沖走,造成沖溝進(jìn)一步擴(kuò)大,從而威脅堤防的安全。而草泥護(hù)坡抗沖能力強(qiáng),防護(hù)效果好,整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝,且更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。

        (1)夏季雨水充沛,適宜草皮的建植,沖溝處用草泥進(jìn)行防護(hù),同時(shí)移植草皮,可確保草皮生長(zhǎng)良好,亦可防止沖溝蔓延、擴(kuò)大。

        (2)秋冬季節(jié),堤坡沖溝用草泥填入,可確保堤坡黏土層不被雨水淋壞,更不會(huì)凍傷、凍裂。次年雨季,草泥處再松土,澆水、移植草皮。

        (3)草泥配比,秸稈:沙壤土:黏土配比保持在1.5:7:1.5的比例。秸稈長(zhǎng)度5cm左右,草泥的厚度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沖溝的深淺確定,一般為5-7cm。

        總之,任何季節(jié)在雨后堤防出現(xiàn)沖溝時(shí)將草泥填入,并在草泥表面進(jìn)行葛八草植草防護(hù)。采取防護(hù)措施后,在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝,草泥技術(shù)作為一種應(yīng)急技術(shù),體現(xiàn)了生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用價(jià)值。

        4.結(jié)論

        (1)將鄉(xiāng)土建筑材料草泥應(yīng)用于黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù),施工簡(jiǎn)便、抗沖能力強(qiáng),防護(hù)效果好,可確保在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝。

        (2)草泥護(hù)坡較傳統(tǒng)的開(kāi)挖回填法修復(fù)沖溝,可節(jié)省大量資金。

        (3)草泥護(hù)坡沙壤土、粘土以及秸稈作為基本材料,可就地取材,施工方便。

        (4)利用秸稈進(jìn)行沖溝修復(fù),避免了秸稈被燃燒或丟棄到河流中,減少了對(duì)農(nóng)村空氣及河流的污染。

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