孫學(xué)鋒
摘 要:河道生態(tài)護(hù)坡是一個(gè)與周圍環(huán)境互相協(xié)調(diào)、協(xié)同發(fā)展的開放性生態(tài)系統(tǒng),涉及的范圍較廣,因素較多。設(shè)計(jì)上的考慮應(yīng)當(dāng)納入各個(gè)方面,以滿足斜坡,保持物種多樣性,減少資源的消耗,維持營(yíng)養(yǎng)和水的流通的穩(wěn)定,保證動(dòng)物棲息地的質(zhì)量和植物生態(tài)環(huán)境的基本原則。
關(guān)鍵詞:生態(tài)護(hù)坡;生態(tài)環(huán)境;基本原則
隨著人們生活水平的提高,對(duì)環(huán)境的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,水是人們賴以生存的必備條件,因而對(duì)水質(zhì)量的要求更高,人們關(guān)注人與自然的和諧相處。科學(xué)技術(shù)在不斷提高,生態(tài)護(hù)坡既能起到防洪作用,而且還具有生態(tài)和節(jié)約的功能,這樣的水利工程和防洪設(shè)計(jì),將水利工程的功能和水利安全功能有機(jī)的聯(lián)系在一起。
1 河流生態(tài)護(hù)坡特點(diǎn)
1.1 設(shè)計(jì)的和諧,就地取材
生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,設(shè)計(jì)出與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和諧的生態(tài)護(hù)坡。因地制宜,盡量選擇當(dāng)?shù)夭牧?,植物和建材,設(shè)計(jì)要與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的相協(xié)調(diào),在對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的充分熟悉的基礎(chǔ)上做出合理而科學(xué)的設(shè)計(jì)。
1.2 具有足夠的穩(wěn)定性
河道生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)形式,要能滿足在水的沖刷下,仍然能夠保持足夠的穩(wěn)定性的要求,抗水侵蝕能力強(qiáng)。
1.3 具有保護(hù)和節(jié)約自然資源的作用
盡量少用能源,水、土地、生物資源,提高能源的利用效率。盡量對(duì)原來(lái)的材料再利用,包括植被、土壤、磚石用于其他的功能項(xiàng)目,可以減少能源的消耗,起到節(jié)約資源的作用。
2 河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)措施
2.1 三維植被網(wǎng)護(hù)坡
三維植被網(wǎng)護(hù)坡是一門新技術(shù),依據(jù)河岸邊坡的土質(zhì)、地形特征,并結(jié)合所處區(qū)域的氣候條件,在覆蓋于岸坡上的土工合成材料中種植植物,利用生長(zhǎng)在邊坡上的植物對(duì)其進(jìn)行固定,形成坡面的自身防護(hù)能力系統(tǒng),使生長(zhǎng)的植物與邊坡的土工合成材料有機(jī)結(jié)合在一起。
植物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)形成發(fā)達(dá)的根系和茂密的莖葉,這樣對(duì)邊坡就起到了加筋和阻擋水沖坡的作用,能夠減小雨水對(duì)邊坡的沖刷力度,使邊坡結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度加強(qiáng),降低了土壤的孔隙水壓力和自重力,從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗侵蝕的能力。通過(guò)土工網(wǎng)有效控制邊坡土壤中的水分蒸發(fā),同時(shí)也增加了入滲量。
土工網(wǎng)采用聚乙烯作為原材料,能充分吸取熱量,而且能夠防止熱量散失,使種子更加具備快速發(fā)芽的條件,生長(zhǎng)速度加快。三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)兼具植物護(hù)坡和土工網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),具備復(fù)合護(hù)坡的特點(diǎn)和作用。
當(dāng)邊坡達(dá)到植被覆蓋率30%以上時(shí),能承受小雨的沖刷,覆蓋率超過(guò)80%時(shí)可以承受大雨的侵蝕。生長(zhǎng)茂密的植物,能承受的雨水沖刷徑流流速是普通草皮的兩倍多,可高達(dá)6m/ s。
2.2 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡
對(duì)植被型生態(tài)混凝土在中國(guó)的研究和利用是在近幾年才開始的。其主要構(gòu)成成分包括多孔混凝土、緩釋肥料、保水材料和表層土。其中,多孔混凝土是植被型生態(tài)混凝土的主要框架,由適量的細(xì)摻和料、水泥和粗骨料等成分構(gòu)成。多孔混凝土的外表層覆蓋的是表層土,為植物的生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境,種子的發(fā)芽需要吸收水分,控制了土壤中水的蒸發(fā),表層土為植物發(fā)芽生根供應(yīng)了養(yǎng)料,并有助于植物生長(zhǎng)早期土壤熱量的調(diào)節(jié)。
2.3 生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡
生態(tài)格網(wǎng)具有耐腐蝕,耐磨損,低碳重量高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼絲,鍍鋅鋼絲(95%鋅和5%鋁,其GALFAN涂層的鋼絲),或在更覆蓋有聚氯乙烯(PVC)齊絲,扭曲或編織成使用五類雙絞線形狀,六角形網(wǎng)狀網(wǎng)的機(jī)器。生態(tài)格網(wǎng)是一種新型技術(shù),是在箱籠里裝進(jìn)石塊后,再組裝連接成一個(gè)整體,適合應(yīng)用于河道護(hù)坡,治理山體滑坡,防治泥石流,公路和鐵路的路基綠化和防護(hù),并起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。
生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn):(1)依據(jù)生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡的工程設(shè)計(jì)的總目標(biāo),把在工廠生產(chǎn)出的半成品加以組合,可以組合成各種各樣,施工過(guò)程比較簡(jiǎn)單,容易操作,便于組合。(2)生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡的網(wǎng)格呈蜂窩狀和雙絞孔,形成一個(gè)牢固結(jié)實(shí)的整體,如果偶爾有條絲斷掉也不會(huì)對(duì)其他網(wǎng)格有所影響。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有特殊的伸展性,組合的體積非常大,不留縫隙,而且網(wǎng)片由機(jī)械加工而成,因此,整體性非常強(qiáng)。(3)由于生態(tài)格網(wǎng)的填充材料是石塊,再加上特殊的施工工藝特點(diǎn),其滲透功能很強(qiáng),地下水可以快速?gòu)氖p中流出,減輕了水對(duì)空隙造成的壓力,使河岸或堤坡更加穩(wěn)定。(4)生態(tài)格網(wǎng)的主要材料是鋼絲,由鋼絲組合而成的網(wǎng)狀箱體,其柔度較其他結(jié)構(gòu)大,生態(tài)格網(wǎng)的施工工藝對(duì)于不同圖層類型有較強(qiáng)的適應(yīng)性能,形狀可隨地基形狀的改變而改變。(5)在鋼絲網(wǎng)箱內(nèi)的石塊縫隙中,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)夾雜著土,石縫之間的縫隙可以使土和水互相交換,互相滲透。這為植物的生長(zhǎng)提供了環(huán)境,可人工種植花草,達(dá)到一定的綠化和美化的效果,通過(guò)采取一些措施,在鋼絲格網(wǎng)的表面形成柔性的整體護(hù)面,既控制了水土的流失,又實(shí)現(xiàn)了自然生態(tài)的環(huán)境統(tǒng)一,呈現(xiàn)生態(tài)自然的建筑實(shí)體。(6)生態(tài)格網(wǎng)的構(gòu)成材料鋼絲須滿足一定的防腐蝕的標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)要求,是經(jīng)過(guò)雙重的防腐蝕處理的,因而具有很強(qiáng)的抗氧化性能,能有效防止老化,延長(zhǎng)使用的時(shí)間,防腐蝕性和耐磨性都很強(qiáng)。
2.4 植物護(hù)坡
在河道岸坡的保護(hù)和道路路坡的防護(hù)中,常常運(yùn)用植物護(hù)坡技術(shù)。植物護(hù)坡是利用植物的根系對(duì)土壤的固定作用,保持水土的穩(wěn)定性,目前,全世界在這方面的研究比較多,利用植物的根系固定土壤,在固土保沙的同時(shí)還可防止水土的流失,還可經(jīng)過(guò)專業(yè)景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行造景,打造生態(tài)環(huán)境。植物護(hù)坡在國(guó)內(nèi)外的道路建設(shè)和河流治理中都得到了廣泛應(yīng)用,在吉林省嫩江流域的治理工程中,吉林省水土保持科學(xué)研究所劉明義、王躍邦等就提出建議,把本地的翦股穎、早熟禾、牛毛草等 8 種草本植物作為護(hù)坡植物,河柳等灌木為迎水坡腳防浪林的植物護(hù)坡技術(shù)。
3 結(jié)語(yǔ)
生態(tài)護(hù)坡體現(xiàn)了“人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”的理念。人與自然的相互相成,工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的有機(jī)結(jié)合,滿足了現(xiàn)代水利的基本要求。生態(tài)護(hù)坡增強(qiáng)了河道護(hù)坡的穩(wěn)定性,也滿足了河道防洪排澇的基本功能。生態(tài)護(hù)坡的合理應(yīng)用,解決護(hù)砌材料劣化人類生存環(huán)境問(wèn)題,符合生態(tài)保護(hù)與水利可持續(xù)發(fā)展的策略。
參考文獻(xiàn)
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