水利工程河道生态护坡施工技术初探

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赵彬

怀来城发建筑工程有限公司,河北怀来075400

摘要

现阶段,随着城市化进程的加速和经济发展的不断推进,河道生态系统遭受了一定程度的影响。在这一背景下,河道生态护坡施工技术的应用成为维护河道生态平衡、保护水生生物多样性的重要手段之一。开展河道生态护坡技术研究,对于河道的保护和生态环境的改善具有重要意义,对现代水利工程建设也有着重要的促进作用。


关键词

水利工程;河道生态护坡;施工技术

正文


引言

水利工程的可持续发展面临着诸多挑战与考验。河道生态护坡技术作为一项富有创新精神的解决方案,以其独特的视角和显著的成效,成为维护生态平衡及强化环境保护的重要力量。该技术不仅能够高效抵御洪水侵袭,显著降低水体污染风险,更通过系统性生态修复,在保障安全的基础上,营造出既美观又可持续的水域生态环境。接下来,本文将以某水利工程项目为具体实例,从理论与实践两个层面,深入剖析河道护坡施工的技术细节与实施成效,旨在为该技术的进一步优化与广泛应用提供有力支撑,进而推动其在更广泛领域内的应用,充分彰显其深远的实践价值与战略意义。

1水利工程河道生态护坡施工技术的重要性

1.1防止水土流失

传统河道护坡多采用石砌、混凝土等刚性结构,虽然能加固河岸,却会对河流生态系统造成破坏。生态护坡通过植物根系与工程材料的结合,构建柔性护坡系统,有效防止河岸被流水侵蚀。植物根系在土壤中起“天然网格”作用,使土壤颗粒紧密结合,增强土壤的结构稳定性,减少水流对土壤的冲刷。生态护坡除了可防止表层土壤流失,还可减少坡面径流、降低水流的冲击力,维持河岸稳定。相比传统硬质护坡,植物根系凭借抗剪强度增强坡面抗侵蚀能力,同时通过吸水调控坡面含水量,避免水分对土体的软化,进一步增强护坡的整体稳定性。

1.2改善生态环境

河道生态护坡不仅具有防护功能,还在改善生态环境方面发挥着积极作用。通过植被种植,为多种生物提供栖息地,有效提升河道区域的生物多样性。在植被覆盖下,土壤中的各类生物能够在生态系统中找到适宜的栖息场所,形成多样化的生物链。随着时间的推移,河岸生态系统逐渐恢复活力,能够自我调节并抵御外界干扰。此外,植物根系能够吸附河流水体中的重金属等污染物,净化水质;植被生长还能增加水中溶解氧,改善水体生态环境。

1.3增强防洪能力

生态护坡凭借科学合理的设计可有效提升河道的防洪能力,传统硬质护坡材料虽能暂时阻挡洪水的冲刷,但因其刚性特征,难以有效缓解水流冲击力。生态护坡的土壤结构具有一定的柔韧性,能够在洪水来临时发挥“缓冲带”的作用。植物根系可加固河岸,减少洪水对土壤的冲刷破坏,降低洪水侵蚀河岸的速度,增强河道的抗洪能力。河岸植物群落能提升滞洪能力[1-3],洪水期植被能减缓水流速度、减少洪峰流量。此外,生态护坡的渗水设计可储存一定量的雨水,减少洪水排泄量,降低洪涝灾害的风险。

2水利工程河道生态护坡施工技术要点分析

2.1草皮护坡技术

草皮护坡是一种比较普遍和简便的生态防护措施。其基本原理就是通过植物根系发挥土壤固土作用。其中一种是采用直接铺草的方式,即将预制好的草皮均匀地铺在坡面上,使其根系快速地扎入土中,在土中结成密实的根网,起到固土固土的作用,防止水土流失。二是利用专用喷播设备,将草种、肥料和保水剂等混合料均匀喷洒到斜坡。在合适的环境下,种子萌发、生根,并逐步向土壤中渗透,起到固土作用。草被用于坡面比较平缓(坡度≤50°)和流速缓慢的河岸。在这样的情况下,水流冲刷斜坡的阻力比较小,草本的根系可以更好的承载水流,起到固土的作用,比如,某些城市的内陆河的缓坡地带,乡村的小河流中的水流比较平缓的地方,都可以使用草皮护坡。

2.2自然原形河道护岸施工技术

自然原形河道护岸施工技术是一种高度契合生态理念的施工方法,重视最大限度利用自然材料,构建生态友好的河道护岸。首先,在施工前开展全面的生态调查,详细剖析河道周边土壤的酸碱度、肥力、颗粒组成等指标,进而筛选出最合适的本土植物。例如,酸性土壤应优先考虑马尾松等耐酸性植物,肥沃土壤应优先考虑柳树等生长迅速且根系发达的树种。同时,要细致考察当地植被分布格局,在综合分析基础上识别出具有良好生态适应性与固土护坡潜力的植物群落,如通过构建芦苇等水生植物自然群落,起到利用水生植物根系加固河底与岸边土壤。其次,精心选择生态植被。在运用自然原形河道护岸施工技术过程中,应该以本土植物为主,因为这些植物有着较强的适应性。依据河岸不同水位梯度进行分层布局,具体来说,常水位以下选择荷花等水生植物,不仅可以稳固土壤,也能给水生生物提供良好的栖息之所;常水位选择垂柳等耐水湿乔木错落分布,庞大根系可以削减水流冲击力;洪水位以上则搭配野菊花等耐旱草本,逐渐形成植被缓坡带,能有效防止雨水冲刷。通过构建以上植被分布群落,可以让不同植物种类在空间上相互补充,也能实现生态功能的相辅相成。最后,在施工过程中严守生态保护准则。在场地清理阶段需要采用人工与小型机械配合的方式,移除阻碍施工的病弱植被,精准控制土方作业的挖掘范围,避免破坏地下生态网络与水体循环通道。在构建护岸时应充分利用现场的原生材料,将河中卵石按自然堆砌方式形成护岸基础,在预留缝隙中种植水生植物。在施工过程中需紧密关注生态环境变化,立足生态变化情况及时调整施工方案,保证自然原形河道护岸,充分发挥防洪固土功能,促进河道生态系统的良性发展。

2.3液压喷播植草护坡技术

液压喷播植草护坡技术是将草籽、肥料、黏合剂、纤维素等各种原材料按照一定的配比混合搅拌成均匀的混合物,然后通过压缩空气的喷射将其均匀地喷洒至坡面,形成一层保护层。这种保护层不仅能为草籽的发芽提供良好的生长环境,而且能有效防止水土流失,确保坡面的稳定。液压喷播植草护坡技术适用范围极为广泛。特别是对一些陡峻的边坡或人工难以到达的区域,该技术可以有效解决施工难题。同时,由于喷播速度快、成本低廉、施工便利等优点,该技术已逐渐取代了传统的人工播种护坡方式。在实际施工过程中,需要根据工程所在地的气候条件、土壤特性等因素,精心配制出适合的喷播材料搭配比例。

2.4土工材料固土护坡技术

土工材料固土护坡技术包括多种形式,常见的有土工格栅、生态袋等,土工格栅是一种具有高强度、低延伸率的平面网状材料,它被铺设在坡面上,与土壤相互咬合,能够有效地增强坡体的稳定性。生态袋则是一种由聚丙烯等材料制成的袋子,内部填充有土壤、肥料、草籽等物质,将生态袋按照一定的方式堆叠在坡面上,形成护坡结构,生态袋内的植物生长后,其根系与袋子相互交织,进一步加固坡体。在应用土工材料固土护坡技术时,需要根据土壤类型选择合适的材料,例如,对于砂质土,由于其颗粒较大,粘结性较差宜采用三维植被网,三维植被网具有立体结构,能够更好地与砂质土结合,提高土壤的固结效果,同时在施工过程中,要注意土工材料的铺设方法和固定方式,确保其与土壤紧密结合,发挥最佳的固土作用。

结束语

综上所述,水利工程领域科学采纳河道生态护坡技术,不仅显著提升了工程项目的环保性能与可持续发展能力,更为促进河道生态系统的健康稳固发展开辟了一条切实可行的创新路径。随着社会的不断发展,对于河流生态护坡技术的研究也越来越多,但在实践工作中还存在着一些问题,要求相关工程施工单位需要加强对生态护坡工作的认识程度,积极运用先进的施工工艺和技术手段,科学选择各种原材料,并且对整个生态护坡设计进行完善和优化,从而保证河道生态护坡工程的成功开展。

参考文献

[1]王海霞.水利工程中河道生态护坡施工技术的融合应用及关键点分析[J].数字农业与智能农机,2024,(11):71-73.

[2]施黎泉.水利工程中的河道生态护坡施工技术探讨[J].珠江水运,2024,(19):73-75.

[3]王德华.河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2024,52(08):111-112.

 


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