鄭曉津
(福建省水利規(guī)劃院,福建 福州 350001)
市場工業(yè)化進程的加快,在一定程度上加劇了河流污染問題,在深入對區(qū)域水環(huán)境建設的研究中發(fā)現,大部分河流存在嚴重的富養(yǎng)化趨勢。為了滿足社會生態(tài)可持續(xù)發(fā)展與建設需求,社會群眾及有關指導單位開始關注起對水環(huán)境護岸的建設[1]。目前,市場內多項河道整治工程建設工作已開始實施,當下市場內水環(huán)境護岸建設工程大多使用泥漿與混凝土等剛性材料進行護坡的堆砌,盡管此種方式可以在一定程度上解決區(qū)域水土流失問題。但在實際投入市場應用中,卻存在耐久性差、局部損壞現象嚴重等問題[2]。由混凝土堆砌的水環(huán)境護岸透水性相對較差,難以在護岸上種植植被,長期采用此種護岸方式,不僅影響水環(huán)境建設的美觀性,也造成區(qū)域生態(tài)退化,使區(qū)域水污染現象加劇。因此,本文提出一種鉸接式生態(tài)護坡,使用同一尺寸的混凝土結構建設連鎖矩陣,使其在具有一定穩(wěn)定性的同時,提高建設區(qū)域的排水性能,解決水體營養(yǎng)過剩或藻類浮游生物肆意生長的問題。
本文提出的鉸接式生態(tài)護坡在工程建設過程中,主要由護岸地基結構、土工施工布、鉸接式板塊、連接線纜等構成。每個結構在水環(huán)境護岸建設中所起到的作用均是不同的,下述將對其進行詳細描述[3]。見表1。
表1 鉸接式生態(tài)護坡施工構成
按照表1中內容,掌握鉸接式生態(tài)護坡施工構成。在此基礎上,結合混凝土攤鋪系統(tǒng)的應用,對前期預制的混凝土塊體,使用連接線纜進行相互銜接,以此確保水環(huán)境護岸具有較高的裝卸靈活性,使其形成一個整體結構較為穩(wěn)定的連鎖護坡保護矩陣。此種建設方式,可憑借其多孔優(yōu)勢,促進生態(tài)環(huán)境中植物的生長,并且此種結構具有一定的透氣性,在投入使用過程中,不會對河流污染造成大的影響[4]。此外,混凝土切塊也具有一定的適應性和耐久性,在工程建設中可以實現重復使用。鉸接式生態(tài)護坡示意圖見圖1。
圖1 鉸接式護坡
在布設鉸接式混凝土砌塊時,可根據坡體每個地方的結構,采用不同大小、不同高度的混凝土切塊,此種施工方式不僅可以防止河岸腐蝕、增強岸坡穩(wěn)定性,還可提高生態(tài)觀光效果。在使用此種結構進行水環(huán)境護岸設計時,需要使用厚8.0 cm的鉸接式生態(tài)磚,保護消波平臺的外邊緣,外邊緣應按照1.0∶4.0比例坡面設計,高出上層護岸5.0 m~6.0 m。綜上所述,完成對鉸接式生態(tài)護坡施工構成的規(guī)劃。
在完成上述工作的基礎上,需要在坡度保護下鋪筑300.0 g/m2的非織造土工布,海拔低于5.0 m土壤坡度延伸至河底,混凝土格構脊分別布置在海拔5.0 m和7.0 m處,施工示意圖見圖2。
圖2 鉸接式護坡的施工示意圖
在鋪設護坡土工布時,應結合區(qū)域水環(huán)境土質需求選擇鋪設材料。
通常情況下,土工布為編織布,此結構在多數情況下,可以代替碎石層的過濾作用,并且編織布整體的透水性較差,可以有效地避免鋪設過程中受到水環(huán)境護岸上層的揚壓力,解決地基層管涌現象的發(fā)生[5]。為了避免土工布由于搭接造成的資源浪費,要求在實際鋪設過程中需要在土工布下層四邊進行伸出處理,伸出長度至少應大于30.0 cm。
為了確保水環(huán)境護岸建設的完善性,本章將對水環(huán)境護岸建設中鉸接式生態(tài)護坡施工流程進行設計。具體流程見圖3。
圖3 水環(huán)境護岸建設中鉸接式生態(tài)護坡施工流程
按照上述圖3 所示流程,選擇100.0 mm厚度150.0 mm厚度的混凝土塊體進行人工鋪設。在鋪設過程中,輔助使用起重機設備,對完成施工的區(qū)域進行壓實處理。
為了避免水環(huán)境護岸在建設過程中受到水體干擾,可在護岸邊緣的塊體中填充碎石,以此提高整體結構的穩(wěn)定性,在常規(guī)水位線下部的開孔塊體內也需要按照上述提出方式,進行隨時的填充。對于在常規(guī)水位線上部的開孔塊體,可在其表層鋪設一層自然土,并結合區(qū)域氣候,種植對應的植被。以此種方式,完成對水環(huán)境護岸的建設。
為了驗證本文提出的基于鉸接式生態(tài)護坡的水環(huán)境護岸建設方法,在實際應用中,具備一定有效性,選擇某在建護岸工程,應用本文提出的建設方案。在完成建設后,使用主觀加權法,計算指標權重,要確認每個參數的重要性及其含義。
并對河道治理親水性、環(huán)境協調性等定性指標值,采用專家打分法的方式對其進行確定,其他定量指標采用試驗模擬法確定。輸出本文設計的水環(huán)境護岸建設方法相關指標數值,見表2。
表2 本文建設方法成果指標數值
根據每個參數的具體含義和專家的評分結果,標準化處理可以確定上述指標的重要性,考慮到建設重要性:C3>C4>C1>C5>C2>C6,經過確定本文設計的水環(huán)境護岸建設方法綜合評價值為0.889,統(tǒng)計結果趨近于1.0,證明應用效果良好,具有投入使用的價值與意義。
這種鉸接式邊坡防護方式作為一種新型的生態(tài)邊坡防護技術,可以有效解決剛性路面適應性強,綠化難度大的問題,整體上提高了植物的生態(tài)含量[6]。隨著社會的發(fā)展,人們對于文化生化、景觀美化以及其自然生態(tài)的要求已然逐步提高,在堤防工程護坡的設計中的生態(tài)環(huán)境不僅要符合可持續(xù)發(fā)展的要求還要自己的優(yōu)勢,對比分析了傳統(tǒng)的護坡方式和新型的護坡方式在防沖刷、生態(tài)效益、景觀效果以及整體性的保持方面??梢缘贸鲂滦偷你q接式護坡體系不僅符合我國要求的發(fā)展觀還能對河岸的整體效益有著明顯的提高,充分發(fā)揮河流的生態(tài)服務和綜合功能,使其成為具有自己特色的綠色生態(tài)河。
綜上所述,新型的鉸接式護坡模式在我國生態(tài)建設發(fā)展之中可以起到中流砥柱的作用,對于我國水利工程和改善現行的生態(tài)護坡體系都有很大的啟迪,不僅符合社會發(fā)展的要求且在景觀效果和生態(tài)效益等方面上也有很好的作用,所以其應用前景非常廣闊。