紀(jì)昌松
【摘 ?要】近年來,隨著社會(huì)的發(fā)展,水利工程功能趨于多元化,在防洪、灌溉、養(yǎng)殖、發(fā)電的基礎(chǔ)上,增添了水土保持、凈化污水、改善生態(tài)等生態(tài)性職能。在這一背景下,河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,常見技術(shù)類型有植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)、采用土工材料的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、采用植物固土法的植被生態(tài)護(hù)坡技術(shù)以及網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水利工程;河道生態(tài)護(hù)坡;施工技術(shù);探討
我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),對(duì)于水利工程的建設(shè)極為重視,在最初,人們?yōu)榱说挚顾疄?zāi),打造出了最原始的水利工程與河道工程,用以滿足人們灌溉與及生活用水的需求;隨后,步入經(jīng)濟(jì)水利工程階段,人們以經(jīng)濟(jì)利益為目標(biāo),進(jìn)行大膽的水利改造,以其防洪、灌溉、養(yǎng)殖、發(fā)電功能來創(chuàng)造利益;現(xiàn)如今,我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)水利工程向生態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境水利工程邁進(jìn)的階段,河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)等強(qiáng)化水利工程生態(tài)職能的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中[1]。河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)能夠在保障河道泄洪排澇功能的基礎(chǔ)上,防治水土流失,增加土壤營(yíng)養(yǎng)成分,凈化污水,涵養(yǎng)水源,促進(jìn)河道與外界的物質(zhì)交換,維持周邊生態(tài)平衡,作用顯著。
1.河道生態(tài)護(hù)坡簡(jiǎn)述
所謂的“生態(tài)護(hù)坡”,并不單純是綠化植物覆蓋的護(hù)坡,在水利工程中,它不僅強(qiáng)化水利工程的排澇泄洪能力,還賦予了其生態(tài)環(huán)境保護(hù)與改善的功能,讓河道與外界環(huán)境相連接,降低了水利工程建設(shè)對(duì)于自然環(huán)境造成的破壞[2]。
具體而言,河道生態(tài)護(hù)坡具有以下功能:①防洪功能。生態(tài)護(hù)坡具有極強(qiáng)的適應(yīng)性,會(huì)隨著實(shí)際水文環(huán)境不斷調(diào)整,并影響到河道水循環(huán),洪災(zāi)發(fā)生時(shí)護(hù)坡中的制備可儲(chǔ)存大量水分,緩解洪峰,在干旱時(shí)這些水分再滲回河道中,緩解干旱;②生態(tài)功能。河道生態(tài)護(hù)坡是一個(gè)完成的可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng),植物根系可保持水土、涵養(yǎng)土壤與水源,整體可改善空氣質(zhì)量,增加生物多樣性,是河道生態(tài)系統(tǒng)中極為重要的組成部分;③景觀功能。河道是水利工程中的一道風(fēng)景線,在建設(shè)時(shí),應(yīng)該優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,選擇天然施工材料,維持原有環(huán)境的平衡與美觀,避免過多地人工雕琢,營(yíng)造人與自然和諧統(tǒng)一的意境;④自凈功能。生態(tài)護(hù)坡能夠有效改善周圍水域中的水質(zhì),系統(tǒng)內(nèi)的植被及其他生物能夠消化水中的污染物,凈化水源[3]。
在建設(shè)河道生態(tài)護(hù)坡時(shí),除了基本的防洪、蓄水、排澇、灌溉等功能性設(shè)計(jì)外,應(yīng)強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)、維護(hù)等性能的設(shè)計(jì),并將生態(tài)美學(xué)原理納入設(shè)計(jì)理念中,優(yōu)化護(hù)坡的景觀功能,減少人為參與,保證工程周邊生態(tài)的恢復(fù)性與創(chuàng)造性。護(hù)坡栽種植物的選擇,將直接影響到河道護(hù)坡整體功能,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)河道地理環(huán)境、氣候條件,選擇在生態(tài)性、藝術(shù)性上達(dá)標(biāo)的本地植物,尤其是一些根系發(fā)達(dá)、圖紙要求低、抗蟲害能力強(qiáng)、生命周期長(zhǎng)的植物,比如說荷花、蘆葦,這樣能夠確保生態(tài)護(hù)坡的可持續(xù)發(fā)展。而且,在生態(tài)護(hù)坡建造結(jié)構(gòu)選擇上,應(yīng)格外慎重,盡量降低硬質(zhì)材料使用量,布置生態(tài)袋時(shí)可選用鑫三角結(jié)構(gòu),選擇原材料環(huán)保的生態(tài)袋、土工格柵等,保證護(hù)坡的生態(tài)功能。
2.水利工程中的河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)
2.1植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)
在植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)中,施工人員需將比例適當(dāng)?shù)乃?、混合料、粗骨料、保水劑等混合在一起,進(jìn)行攪拌,澆筑于護(hù)坡上。由于多孔生態(tài)混凝土具有較強(qiáng)的吸水性能,再加上結(jié)構(gòu)內(nèi)骨料創(chuàng)造的孔隙,能夠?yàn)橹脖簧L(zhǎng)提供良好的環(huán)境,植物成活率較高,借助于護(hù)坡植被,就能夠很好地發(fā)揮抗旱排澇能力,進(jìn)行水土養(yǎng)護(hù)。而且,多孔生態(tài)型混凝土能夠加強(qiáng)土壤與巖石間的連接例,從而增強(qiáng)土壤的抗沖擊能力,結(jié)合護(hù)坡中的植被,還能夠有效防止水土流失,避免土壤被侵蝕。隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,目前人們常采用生態(tài)磚嵌固的施工方式,具體施工技術(shù)有以下兩種:①聯(lián)鎖式砌塊技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可增強(qiáng)生態(tài)磚之間的鑲嵌封鎖能力,讓磚塊更為穩(wěn)固,避免移動(dòng);②鉸接式砌塊技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)中,人們應(yīng)用繩索進(jìn)行連鎖型矩陣鋪設(shè),能夠提升生態(tài)磚與地面、坡面的契合度,從而提升生態(tài)護(hù)坡的適應(yīng)性、整體性與抗沖擊性,強(qiáng)化其水土保持能力[4]。
2.2采用土工材料的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
采用土工材料的生態(tài)護(hù)坡,是將噴塑金屬網(wǎng)與碎石型種植土壤結(jié)合在一起形成的生態(tài)護(hù)坡,它充分利用了噴塑金屬的材料優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)了護(hù)坡結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性,而且這種護(hù)坡結(jié)構(gòu)能夠?yàn)樗h(huán)境中的植物群提供良好的生存環(huán)境,生態(tài)效能強(qiáng)。此外,這種護(hù)坡實(shí)用性極強(qiáng),適用于水土流失速度快的河道,對(duì)于施工條件無明顯要求,適用范圍廣。
2.3采用植物固土法的植被生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
植物固土法是河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)中作為常用的一種,借助于根系發(fā)達(dá)的植物,能夠固定土壤,防止水土流失,同時(shí)改善土壤營(yíng)養(yǎng)成分,增加生態(tài)多樣性,維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡,凈化污水,改善自然環(huán)境。這一施工技術(shù)最主要的環(huán)節(jié),就是植物的配置,施工單位應(yīng)該根據(jù)工程建設(shè)要求、資金投入,結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,選擇根系發(fā)達(dá)、成活率高、抗病蟲害能力強(qiáng)、易于管理的植物,最好是價(jià)格較低的當(dāng)?shù)刂参铩6?,盡量豐富植物種類,做好景觀搭配,兼顧生態(tài)護(hù)坡的生態(tài)功能與景觀功能,增強(qiáng)護(hù)坡生態(tài)系統(tǒng)中的植物多樣性,讓其成為一個(gè)可持續(xù)發(fā)展,有效連接陸地系統(tǒng)與水域系統(tǒng)的工程。
2.4網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
在進(jìn)行材料加工時(shí),需要將聚丙烯、聚乙烯等材料與碎石結(jié)合在一起,借助高分子材料讓網(wǎng)墊與種植型土壤相匹配,然后在撒上合適植物的草籽,即獲得新型復(fù)合型種植基。網(wǎng)墊結(jié)構(gòu)由多層網(wǎng)結(jié)構(gòu)經(jīng)熱熔焊連接構(gòu)建,能夠增強(qiáng)基土穩(wěn)固性,同時(shí)為植被生長(zhǎng)提供充足的發(fā)育空間,且網(wǎng)墊、網(wǎng)格中的草皮生長(zhǎng)起來后,能夠與之形成一體化結(jié)構(gòu),極為穩(wěn)定,建設(shè)所成的護(hù)坡在網(wǎng)格內(nèi)填入土壤、砂礫碎石,待草皮生長(zhǎng)發(fā)育后可與網(wǎng)墊層相互結(jié)合成為一個(gè)整體,土層鞏固效能強(qiáng),可進(jìn)步提升土壤的穩(wěn)定性與安全性。從經(jīng)濟(jì)角度來看,這項(xiàng)技術(shù)由于難度較低,成本可控性強(qiáng),但相較于其他生態(tài)護(hù)坡成本消耗大,適用于農(nóng)村大型排水罐區(qū)域,如若資金充足,也可用于河岸周圍環(huán)境保護(hù)中,用以增強(qiáng)植被的穩(wěn)定性,保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡[5]。
3.結(jié)語
我國(guó)國(guó)土面積廣闊,地域地貌奇特,水資源分布不均的問題普遍存在,再加上近些年氣候變化無常,旱災(zāi)、澇災(zāi)頻發(fā),生態(tài)建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展都受到了影響。為了平衡各地水資源分布,解決因?yàn)闅夂蛞蛩卦斐傻母珊?、洪水問題,我國(guó)大力興建水利工程,修建壩、堤、溢洪道、水閘、渠道、魚道等水工建筑物。水利工程承擔(dān)著蓄水、防洪、灌溉等職能,且隨著社會(huì)的發(fā)展,其職能趨向多元化發(fā)展,增添了發(fā)電、改善生態(tài)環(huán)境等功能。在水利工程中,建設(shè)河道生態(tài)護(hù)坡,能夠提升生物護(hù)坡系統(tǒng)利用率,發(fā)揮生態(tài)植被美化環(huán)境、改善生態(tài)的功能,讓水利功能的功能趨于多元化、綠色化。
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(作者單位:阜陽(yáng)眾嘉工程建設(shè)有限公司)