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河道生态护坡设计浅析

2018-10-19李迎春梁耀

水能经济 2018年6期
关键词:河道设计

李迎春 梁耀

【摘要】护坡是河道非常重要的组成部分,对于河道的防洪或排涝等起着非常重要的作用。在河道生态护坡设计过程中,不仅需要考虑到堤防结构的稳定性,也要考虑生态系统的稳定平衡,考虑到人和自然的和谐发展,最终使建设工程与景观的协调发展。本文浅析了生态护坡设计的优势和原则,探讨城市河道生态护坡发展及设计动向,提出了一些生态护坡设计的方法。

【关键词】河道;生态护坡;设计

一、生态护坡设计的现状分析

随着社会城镇化建设的不断发展,人们对生活质量的要求也越来越高,对生态环境的开发工程也越来越多,而高强度的开发侵占了河道,使得水域面积减少,河床寬度变窄等,另外,有的河道废气物垃圾堆积非常严重,植被被大量的破坏,生态恶化,从而很不利于人和自然的和谐发展。因此,人们已经意识到这种现象所产生的严重问题,人们通过新型材料、新技术、新思路等采取一定的措施,其中之一就是生态型护坡技术,这种技术当前已经取得了一定的成果,不仅能加固稳定河流边坡,还能对河流的生态环境进行有效的还愿,但是在发展的过程中仍存在一些问题。

二、生态护坡设计的优点

(1)同传统的护坡方式相比,生态护坡设计孔隙率更大,且护坡上能够充分的生长植物,从而形成一个小的生态环境,并为各种生物提供生存的环境,起到稳定堤岸结构的作用;(2)生态护坡的应用不但提高了地下水和河水的沟通能力,也促进科水汽的有效循环,从而实现了物质、养料和能量的交流,完善了循环系统;(3)生态护坡还具有自我的修复能力,对其维护和管理工作比较简单,同时有较低的成本造价,性价比比较高;(4)进行生态护坡的材料比较柔性化适合曲折的河岸线型。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者是梯形的断面,这样既能解决常水位时亲水性的要求,还能满足洪水位时泄洪的要求。

三、生态护坡设计的原则

河道生态护岸建设的基本思想和设计原则如下:(1)自然环境、生态系统的设置:主要通过扩大水面和绿地、设置生物的生长区域和水质保护等实现;(2)景观设计,生态护坡的设计要与周围环境进行相关呼应,保证水边景观的自然性和连续性,避免建筑的突兀,促进景观与整个环境的和谐;(3)亲水空间的设计要注意,具体的亲水空间设计可以通过亲水平台、步级台阶,码头,绿地等设置来保证,做到自然景观与人为景观的融合;(4)循环型空间设计,注重环境问题,在材料选用过程以及施工全过程中都要注意避免产生二次污染,控制废料的影响,多采用天然材料结构,从而达到环保的要求。

四、河道生态护坡发展及设计动向

4.1护坡结构方面

原有的护坡和护岸结构对河道被面采取了封闭的形式,河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境。而现在的生态护坡设计中往往在护坡的上下坎间用混凝土浇筑或砌成成网格状的护坡板,在板槽中填土、种植,这样生物与微生物都能照样生存。

4.2材料技术方面

随着科学技术的飞速发展,新型材料和新技术成为河道护坡和护岸结构改造的主要源泉,所以,在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的技术和材料。例如:土工材料绿化网、植被型生态混凝土、以及水泥生态种植基等。

4.3河道断面多样化

在设计时,摆脱了传统单一的矩形或梯形的自然河道断面。现在国外的不少生态护坡的设计都强调了“亲水性”的概念,这个主要通过河道断面结构的改善来实现。

五、生态护坡设计的方法

5.1植被护坡

植被主要是由发达的根系组成的,发达的根系能够固土植物,在水土保持方面发挥着非常重要的作用。通过发达的根系植物进行护坡固土,不但能够保沙固土,预防水土流失,还能使生态系统平衡发展,另外还能够对城市景观建设进行规划造景,使河道护坡结构和护按结构成为城市中亮丽的风景。在进行固土植物选择时,应当根据不同的地理环境和气候环境选择适宜的植被品种。在播种植物时要选择合适的播种方法。例如可以利用水利喷播的方法在人们难以施工的坡面上种植草坪。混合搅拌经过技术处理的植物种子、木纤维、粘合剂、保水剂和复合材料等,最后喷洒在需要种植草坪的地方,从而使其成为初级生态植被绿化技术。

总之,植被护坡可以不受土壤环境及气候环境的影响,能够全天施工,同时,能够减少一定的养护费用,但是,有时植被护坡很容易会被雨水冲刷,而形成一定的深沟,这样就会影响护坡效果和景观效果,也不利于防洪的建设。

5.2土工材料固土种植基护坡

土工材料固土种植基,主要是由土工网垫固土种植基和土工单位固土种植基等多种形式构成。土工网垫固土种植基主要是由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土或籽等组成,并且多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成了固土网垫,多层网的交接点经过热熔后进行粘接,从而形成具有质地疏松和柔韧,且有合适的高度和空间,可填充并存储土壤和沙粒的稳定空间网垫。在植物生产过程中,根系能够穿过网孔来平衡生长,还能够将长成后的草皮和泥土表层牢固结合,作为网垫。此外还有一种土工单元固土种植基,利用聚丙烯和高密度聚乙烯等材料在热熔粘接成的蜂窝状单元中填土植草,达到护坡作用。而这种护坡技术很容易被雨水冲刷,因此,要加强用混泥土和石笼固定外围,从而增加坡面的稳定性,使生态系统平衡发展。

5.3蜂巢式网格纸草护坡

这种方式的施工过程就是先对边坡坡面按一定的坡比进行削填整理,整理之后利用混凝土框架砖平铺成六边形网格,在网格中回填种植土植种草籽、草皮,这种方式操作简单,虽然造价较高,但是仍具有很多方面的优势,能够对坡面雨水径流有效的分散,受力结构合理,能够有效的防止冲刷,并且景观视觉效果很好,即能在稳固边坡的同时,使护坡与自然环境有效的结合。护坡加固方式的选择在工程应用中要根据当地的具体情况进行选择,一方面要对当地气候、地质、地形、材料等充分勘测,另一方面也要了解当地经济、自然环境、民风民俗等,才能找到最合适的方式。

六、结束语

总之,在河道生态护坡设计中,应当结合相关规范要求,根据工程和环境的实际状况,建立科学可行的边坡生态防护设计方案,同时,还要不断的推广生态型护坡思路,多采用新新思路和新方法,从而改善和恢复被破坏了的河道生态系统,建设一个和谐的水利生态环境。

参考文献:

[1]颜志芳.河道生态护坡设计浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(21).

[2]姚海萍 城市河道生态护坡设计研究[J].华东科技 2014(04)

[3]苏辉.城市河道整治与生态城市建设[J].黑龙江科技信息,2011(23).

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