河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用

徐骁

江苏千水建设有限公司 江苏兴化 225700

摘要: 摘要:生态护坡技术是以生态学原理为指导,在满足护坡基本功能的前提下注重保护和恢复河道生态系统,实现既定的水利工程与生态环境系统双赢的局面的重要技术。生态护坡技术不仅可以增强河岸的稳定性,减少水土流失,而且能够为水生、陆生生物生长提供空间,促进生态系统...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:生态护坡技术是以生态学原理为指导,在满足护坡基本功能的前提下注重保护和恢复河道生态系统,实现既定的水利工程与生态环境系统双赢的局面的重要技术。生态护坡技术不仅可以增强河岸的稳定性,减少水土流失,而且能够为水生、陆生生物生长提供空间,促进生态系统的良性循环,同时具有良好的景观效果,能够与周围的自然景观相结合,增加水利工程的美感。因此,对河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用进行研究与分析,具有重大的现实意义。

关键词:河道生态;生态护坡;水利工程;工程施工

前言:

随着社会经济飞速发展,水利工程施工作为调配水资源、防洪避灾、保障区域经济发展的重要基础设施显得尤为重要。在过去的水利工程施工中,更多的是注重满足基本的防洪、灌溉、供水等要求,在河道护坡施工中多采用混凝土、浆砌石等硬质材料。这些硬质材料的护坡能够在一定程度上抵御水流冲刷、保持河岸稳定性,但也严重破坏了河道原有的生态系统。为此本文针对河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用进行研究与分析。

1河道生态护坡的作用

1.1减少水土流失

河道生态护坡的作用在于预防河岸土壤的侵蚀、减少水土流失。在自然的情况下,水流的冲刷、溶蚀、风浪的冲击等作用,不断侵蚀破坏河岸土壤,造成河岸土壤的崩塌、滑坡等。而生态护坡是利用植被的根系和工程措施相结合,来增强河岸土壤的抗侵蚀能力。植被的根系可以牢固地固定和捆持土壤中的土壤颗粒,防止被水流搬运流失。水流冲刷河岸时,植被可以有效地削减水流的能量,降低水流对河岸土壤的直接冲刷。植被的茎叶对雨水还有截留、缓冲的作用,减少雨水对土壤的溅蚀。有些生态护坡还采用土工材料等工程措施,来增强护坡的稳定性。护坡上的土工材料可以与植被配合,共同抵御水流的冲刷,保护河岸不被侵蚀。生态护坡可以减少水土流失,预防水土流失,保护土壤资源,保护河道正常的形态和功能。

1.2增加生物多样性

河道生态护坡为水、陆生生物提供了良好的生活、繁殖空间,有利于改善河道生态环境,增加生物种类。传统的硬质护坡使河道与周边环境完全隔离,生物难以在其中生存。生态护坡是一种用兼具自然与工程特性材料进行生态修复,使植被能够均匀生长的生态保护与修复方式。生长在生态护坡上的植物可以吸收水中的营养物质及污染物,净化水质并为昆虫、鸟类等陆生生物提供食物;生态护坡植物的根系可以为水生生物提供隐蔽场所,有利于鱼类、贝类等产卵及幼体生长;生态护坡还可以促进水体与土壤间物质交换,改善水体溶解氧和温度等条件,为水生生物提供良好的生长和繁殖条件,微生物进行繁殖和生长的场所。生态护坡的建设有利于增加生物种类和数量,形成生态链,提高河道生态系统的稳定性和美化周边环境。

1.3美化周边环境

河道生态护坡景观良好,能有效地美化岸边环境,提升城市的颜值或乡村的美丽程度。传统的硬质护坡缺乏变化,且与周边景观极不协调。生态护坡运用自然的植物与材料,与周边环境有机结合,形成一种朴素、自然的景观氛围。生态护坡的植被会随着季节的变化而呈现出不同的色彩与形态,人们可以四季欣赏美景。生态护坡还可以搭配休闲步道、观景平台等设施,让人们可以近距离接触自然,或休闲娱乐,散步赏景,欣赏河流风光,生态护坡能改善人们的生活,使城市或乡村的生态颜值得到提升。

2河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用

2.1植被护坡技术的应用

植被护坡是目前河流生态护坡最简单、运用最广的一种方法。在水利防洪工程中运用植被护坡的方法,在河岸坡地种植草本植物、灌木等植被,通过植被根系固定土壤、保持水分,增强坡面稳定性。草本植物生长速度快,在短期内可以实现坡面绿化,减少雨水对坡面土壤的冲刷。如狗牙根、黑麦草等,其根系发达,能紧紧固定土壤,形成一道植物防线。灌木根系发达,具有较强的固土能力和耐旱、耐寒等生长方面的特性。其根系深入土壤内部,能有效锚固坡面。紫穗槐、柠条等常被用来固定河岸,而且还能为鸟类等动物提供栖息地。进行坡面平整、坡面改良后,采用撒播、扦插等方式进行植被种植。为提高植被成活率,还可采用铺设草皮或三维植被网等方法。三维植被网可以为植物生长提供良好的环境,防止种子被雨水冲走,同时在植物初期生长阶段起到保护作用。植被护坡投资少、生态学作用好,能改善坡面生态环境,改善河流周边环境,提高景观效果。

2.2土工材料复合种植基护坡技术的应用

土工材料复合种植基护坡技术结合了土工材料和植被的优势。土工材料如土工格栅、土工布等具有高强度、耐腐蚀等特点,能增强坡面的抗滑能力和稳定性。在施工中,先将土工材料铺设在坡面上,然后在其上覆盖种植土,再进行植被种植。土工格栅可以增加土壤的摩擦力,防止土壤下滑。土工布则具有良好的透水性和过滤性,能有效防止水土流失。在种植土中添加保水剂、肥料等,为植物生长提供充足的养分和水分。这种技术适用于坡度较陡、土壤条件较差的河岸。例如在一些山区河道,坡面陡峭且土壤贫瘠,采用土工材料复合种植基护坡技术能有效解决护坡难题。它不仅能提高坡面的稳定性,还能为植被生长创造良好的条件,促进生态系统的恢复和发展。随着植被的生长,土工材料与植被相互配合,形成一个稳定的护坡体系。

2.3生态混凝土护坡技术的应用

生态混凝土护坡是通过护坡强度要求,同时利于植物生长的各种条件,满足植物生长的土壤、空间和水分的要求,从而达到防止水土流失的目的。生态混凝土护坡由大块径级配良好的粗骨料、水泥、添加剂等配置而成,具有一定的孔隙率。生态混凝土护坡施工是将生态混凝土浇筑、填充坡面,形成护坡结构,生态混凝土的孔隙为植物根系提供了生长空间,植物可以通过孔隙扎根到土壤中。孔隙还可以用来储存水分和养料,从而有利于植物生长。生态混凝土具有较高的强度,可以抵抗水流的冲刷和侵蚀,从而保证护坡的稳定性。生态混凝土表面可以种植各种草本植物及小型灌木,从而形成绿色的护坡景观。生态混凝土护坡由于可以保护河岸,改善环境,美化城市,具有良好的生态形象,而且生态混凝土具有耐久性,可以长久地保持护坡效果,降低维护成本,因此生态混凝土护坡技术广泛应用于城市河道整治中。

2.4石笼护坡技术的应用

石笼护坡是将石块填充在金属网笼内,然后将石笼堆放在坡面上形成护坡。石笼具有一定的柔性和透水性,能够适应河岸的变形和水流的冲刷。其施工方法是,先按照坡面形状和尺寸进行石笼的编织,然后再将编织好的石笼依次摆放在坡面上,并用钢丝将其相互连接固定。笼内的石块可以相互挤压,从而形成一个整体。石笼的孔隙允许水流通过,可减少水对该护坡的渗透压力。同时,石笼表面可以长上一些攀援植物,以增强其生态功能。当水流速度大、冲刷严重的河岸需进行防护时,可采用石笼护坡。如河流的弯道上,水流速度大,对河岸的冲刷强烈,采用石笼做护坡可抵御水流的冲击。而且,木桩护坡采用就地取材,成本低。此外,木桩护坡还有施工简单、工期短的特点,能迅速完成护坡任务,保证水利工程的顺利进行。

2.5木桩护坡技术的应用

木桩护坡是运用木桩做护岸、护坡的一种简单、经济的生态工程措施,适用于水利工程施工。木桩可选用耐腐蚀、耐破度较高的木材,如杉木、松木等。木桩的直径和长度,应根据河道现状、水流速度、河岸坡度等确定。木桩护坡是运用打桩机械将木桩按一定的间距和规格在河岸土体内插入。木桩多采用梅花形或矩形格式种植。木桩入土后,由于水的作用和土壤的作用,使木桩在各个方向产生一定的阻力,从而减少水流对河岸的冲刷,时间久了木桩四周的土壤逐渐固定,木桩就有一个较好的基础,而且木桩空心,利于水生植物生长。木桩间空隙可种植一些耐水湿的草本植物,如菖蒲、水葱等。这些植物的根系进一步固定土壤,与木桩一起形成一个稳定的系统。木桩护坡护岸法成本低,施工工艺简单,对施工设备和施工技术要求不高,多用于一些小河沟或资金有限的水利工程施工。而且木桩护岸、护坡具有良好的生态性,能融合于周围自然环境,为水禽和鸟类等提供较好的繁衍和生活场所,从而促进河道生态系统的平衡和稳定。木桩在自然环境中会逐渐分解,不会对环境产生长期的不良影响。

3结束语

河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用是水利工程领域顺应时代发展潮流、践行可持续发展理念的重要体现。通过采用生态护坡技术,我们能够在确保河道护坡稳定和安全的基础上,有效保护和修复河道生态系统,提高生物多样性,改善周边生态环境质量。同时,生态护坡所营造的优美景观也为人们提供了更加舒适、宜人的休闲空间,增强了水利工程的社会效益和环境效益。

参考文献:

[1]郑旭明.水利工程河道生态护坡施工技术初探[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(19):211-213.

[2]白红.河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用[J].科技与创新,2025,(11):213-215+222.

[3]刘进关,张婷婷.生态护坡施工技术在水利河道工程中的应用研究[J].工程技术研究,2025,10(09):82-84.



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