李震亞
摘要:從生物學角度出發(fā),自然河道生存著微生物及生物。需氧的微生物及生物進行呼吸時,將有機物與氧氣反應放出能量供其使用,從而達到減少水中有機污染物的目的。其中氧氣是由水生植物進行光合作用下產生。對河道實施水泥襯砌和護坡等不透水工程結構或材料后,隔斷了水、土、生物三相之間的聯(lián)系,河道的資源功能和生態(tài)功能隨著時間就會消失,河道也就失去了自凈能力,從而加劇了有機污染物增多。改善水環(huán)境,恢復水體原來的生物多樣性、連續(xù)性,并充分發(fā)揮資源的生產潛力;通過采取恢復植被、坡耕地改造、河道治理等措施,打造生態(tài)河流。
關鍵詞:水利工程;河道生態(tài)護坡;施工技術
一、生態(tài)護坡應用原則
1.自然性
以維護河道的自然及生態(tài)環(huán)境為主,人工修復為輔,充分利用現(xiàn)狀河道形式、地形及周邊現(xiàn)有設施條件等,盡量維持天然河道走勢進行修復,應避免裁彎取直以及侵占河道等。
2.經濟性
根據(jù)當?shù)靥攸c因地制宜,充分利用當?shù)卦胁牧?,合理選擇護岸型式,盡量保留現(xiàn)有護岸及生態(tài)等,結合當?shù)亟洕l(fā)展情況,綜合考慮前期建設及后期管護費用等。
3.針對性
對易發(fā)生崩塌、河岸沖刷及迎流頂沖的堤段,重點考慮采取硬質及抗沖刷較強、穩(wěn)定性較好的護坡、護岸材料,避免再次發(fā)生危及堤岸的安全隱患;對水土流失嚴重堤岸,采取工程措施與植物措施結合型式進行治理;對人口較密集河道,護岸型式的選擇應考慮當?shù)鼐用裼H水及游憩等要求,體現(xiàn)人水和諧。
4.協(xié)調性:
在滿足功能及結構安全的前提下,護岸型式選擇應與周邊發(fā)展風貌及城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調,即提升水景觀功能、促進生態(tài)系統(tǒng)多樣性、提高河道水體自凈能力等要求。河堤處無重要建筑設施,未發(fā)現(xiàn)文物遺址等,不存在避讓問題。
二、水利工程河道生態(tài)護坡的施工要點
1.生態(tài)混凝土護坡
所謂的生態(tài)混凝土護坡,指的是將混凝土框架預設于河道兩側,再將無砂混凝土添加至框架當中,以此達到護坡的效果。相比于傳統(tǒng)護坡所采用的混凝土,生態(tài)混凝土護坡中的無砂混凝土最為突出的優(yōu)勢就是內部空隙較大,這些空隙為植被的生長提供了空間,使得整體固土效果得以保證的同時,植被與混凝土共同構建一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)混凝土根據(jù)結構特點可以分為:土木格室層和有機客土層。前者可以為植被的生長提供充足的空間,所采用的是細骨料混凝土,采用噴播植草技術。后者主要組成部分是活性添加劑、草炭、保水劑和石料,直接接觸原有土層。當植物植入生態(tài)混凝土以后,植物的根系會不斷向下放延伸,直至接觸原有土壤繼續(xù)生長,從而形成一個完整的網(wǎng)狀結構以保護整個河道的坡面;而且整個網(wǎng)狀的結構還會隨著植被根系不斷完善,最終形成三維立體網(wǎng)狀結構,具備很強的穩(wěn)定性。
2.自然原型河道生態(tài)護坡施工要點
基于自然原型河道生態(tài)進行護坡施工,對河道生態(tài)環(huán)境的平衡可以起到促進作用,還能夠促進人與自然和諧發(fā)展。在實際施工過程中,第一,就是河道安全,并以河道護坡施工技術的要求作為指導,對能夠適應河道環(huán)境生長的水生植物充分利用,對施工設計的機構進一步優(yōu)化和完善;主要是由于原有的水生植物可以凈化河道內的水質,提高河道內水域的質量。植被適應性和凈化功能性也是選擇植被時的重要依據(jù),優(yōu)先選用可以生存于河道環(huán)境且凈化能力較強的植物。此舉不僅可以對河道進行美化,提高其觀賞性,而且還可以維持原有河道自然生態(tài)環(huán)境的平衡。第二,自然原型河道為基礎的生態(tài)護坡施工技術能夠提升堤岸的穩(wěn)固性。施工人員在具體的選用植物過程當中,對于喬木灌木要盡可能地進行混搭,且要注意科學合理地布局和配置不同類型的植物,將其獨特的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,以提升堤岸的穩(wěn)固性。與此同時,對植物根系生長的情況要充分考慮,選擇根系較為龐大的植物可以減少水土流失。
3.植物固土型生態(tài)護坡施工要點
第一,要對施工當?shù)鼐唧w的氣候、水文、地質、土壤等因素進行全面綜合考慮,基于此選擇根系比較龐大的原生植物。第二,對于不同種類的植物在當?shù)氐倪m應情況要進行詳盡地分析,以此判斷技術方案的可行性。另外,還要將植物的種植、生長、維護和保養(yǎng)的成本進行考慮,還有與河道周圍自然生態(tài)環(huán)境的搭配度和整體的景觀美化進行分析。第三,將生態(tài)箱或者生態(tài)帶放置于河道邊坡上,再種植相關的植物,以進一步提升河道邊坡的穩(wěn)固性。
4.生態(tài)格網(wǎng)
所謂的生態(tài)格網(wǎng)主要是由多根鋼絲編織而成的網(wǎng)格狀結構,將此結構組成籠箱,再把碎石等材料填充其中。生態(tài)網(wǎng)格以結構特點的角度來看,最為突出的優(yōu)勢就是具備優(yōu)秀的抗腐蝕性,而且使用年限比較長,對其結構的穩(wěn)定性和安全性影響比較小。生態(tài)格網(wǎng)在實際的施工過程當中,通常會將樹脂膜敷于鋼絲表面,以進一步強化其抗腐蝕性,同時還能夠提升鋼絲的阻銹、防靜電、耐老化及耐高壓等多種優(yōu)點,這也造就了生態(tài)格網(wǎng)具有比較強的適應能力,甚至在海洋和高污染環(huán)境當中也能充分發(fā)揮其自身的作用。另外,一般生態(tài)格網(wǎng)會直接放置于需治理的位置,并將石料等材料填充其中,形成一套完整的兼具透水性和整體性的網(wǎng)狀防護結構。生態(tài)格網(wǎng)在生態(tài)功能的角度來看,可以為水生動植物和微生物提供了充足且舒適的生存空間,而且相比于其他類型的河道生態(tài)護坡結構,此結構不僅可以維持河道水環(huán)境的生態(tài)平衡,還進一步加強了水域的自我凈化能力,以最大限度地實現(xiàn)水利建設行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)目標。而且,生態(tài)格網(wǎng)中填充的石料等材料基本上都是散體,具有非常多的空隙,可以實現(xiàn)河道與河岸水分交換及調節(jié)河流的目的,因此,生態(tài)格網(wǎng)兼具調節(jié)水分、穩(wěn)固堤岸、恢復植被等優(yōu)勢。最后,生態(tài)格網(wǎng)施工簡單便捷,一般都是就地取材,是其他河道生態(tài)護坡結構遠遠達不到的。
三、結語
我國目前的河道護坡設計理論和施工技術還有進步和提升的空間,在實際工作當中,要充分考慮河道護坡的特點對其進行優(yōu)化升級,以確保施工的質量和效果,從而進一步推動我國水利建設工程的發(fā)展。
參考文獻:
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