李迎春 梁耀
【摘要】護坡是河道非常重要的組成部分,對于河道的防洪或排澇等起著非常重要的作用。在河道生態護坡設計過程中,不僅需要考慮到堤防結構的穩定性,也要考慮生態系統的穩定平衡,考慮到人和自然的和諧發展,最終使建設工程與景觀的協調發展。本文淺析了生態護坡設計的優勢和原則,探討城市河道生態護坡發展及設計動向,提出了一些生態護坡設計的方法。
【關鍵詞】河道;生態護坡;設計
一、生態護坡設計的現狀分析
隨著社會城鎮化建設的不斷發展,人們對生活質量的要求也越來越高,對生態環境的開發工程也越來越多,而高強度的開發侵占了河道,使得水域面積減少,河床寬度變窄等,另外,有的河道廢氣物垃圾堆積非常嚴重,植被被大量的破壞,生態惡化,從而很不利于人和自然的和諧發展。因此,人們已經意識到這種現象所產生的嚴重問題,人們通過新型材料、新技術、新思路等采取一定的措施,其中之一就是生態型護坡技術,這種技術當前已經取得了一定的成果,不僅能加固穩定河流邊坡,還能對河流的生態環境進行有效的還愿,但是在發展的過程中仍存在一些問題。
二、生態護坡設計的優點
(1)同傳統的護坡方式相比,生態護坡設計孔隙率更大,且護坡上能夠充分的生長植物,從而形成一個小的生態環境,并為各種生物提供生存的環境,起到穩定堤岸結構的作用;(2)生態護坡的應用不但提高了地下水和河水的溝通能力,也促進科水汽的有效循環,從而實現了物質、養料和能量的交流,完善了循環系統;(3)生態護坡還具有自我的修復能力,對其維護和管理工作比較簡單,同時有較低的成本造價,性價比比較高;(4)進行生態護坡的材料比較柔性化適合曲折的河岸線型。復式斷面在常水位以下部分可以采用矩形或者是梯形的斷面,這樣既能解決常水位時親水性的要求,還能滿足洪水位時泄洪的要求。
三、生態護坡設計的原則
河道生態護岸建設的基本思想和設計原則如下:(1)自然環境、生態系統的設置:主要通過擴大水面和綠地、設置生物的生長區域和水質保護等實現;(2)景觀設計,生態護坡的設計要與周圍環境進行相關呼應,保證水邊景觀的自然性和連續性,避免建筑的突兀,促進景觀與整個環境的和諧;(3)親水空間的設計要注意,具體的親水空間設計可以通過親水平臺、步級臺階,碼頭,綠地等設置來保證,做到自然景觀與人為景觀的融合;(4)循環型空間設計,注重環境問題,在材料選用過程以及施工全過程中都要注意避免產生二次污染,控制廢料的影響,多采用天然材料結構,從而達到環保的要求。
四、河道生態護坡發展及設計動向
4.1護坡結構方面
原有的護坡和護岸結構對河道被面采取了封閉的形式,河道中的生物和微生物失去了賴以生存的環境。而現在的生態護坡設計中往往在護坡的上下坎間用混凝土澆筑或砌成成網格狀的護坡板,在板槽中填土、種植,這樣生物與微生物都能照樣生存。
4.2材料技術方面
隨著科學技術的飛速發展,新型材料和新技術成為河道護坡和護岸結構改造的主要源泉,所以,在國內和國外相繼出現了一批用于生態方面的技術和材料。例如:土工材料綠化網、植被型生態混凝土、以及水泥生態種植基等。
4.3河道斷面多樣化
在設計時,擺脫了傳統單一的矩形或梯形的自然河道斷面。現在國外的不少生態護坡的設計都強調了“親水性”的概念,這個主要通過河道斷面結構的改善來實現。
五、生態護坡設計的方法
5.1植被護坡
植被主要是由發達的根系組成的,發達的根系能夠固土植物,在水土保持方面發揮著非常重要的作用。通過發達的根系植物進行護坡固土,不但能夠保沙固土,預防水土流失,還能使生態系統平衡發展,另外還能夠對城市景觀建設進行規劃造景,使河道護坡結構和護按結構成為城市中亮麗的風景。在進行固土植物選擇時,應當根據不同的地理環境和氣候環境選擇適宜的植被品種。在播種植物時要選擇合適的播種方法。例如可以利用水利噴播的方法在人們難以施工的坡面上種植草坪。混合攪拌經過技術處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑和復合材料等,最后噴灑在需要種植草坪的地方,從而使其成為初級生態植被綠化技術。
總之,植被護坡可以不受土壤環境及氣候環境的影響,能夠全天施工,同時,能夠減少一定的養護費用,但是,有時植被護坡很容易會被雨水沖刷,而形成一定的深溝,這樣就會影響護坡效果和景觀效果,也不利于防洪的建設。
5.2土工材料固土種植基護坡
土工材料固土種植基,主要是由土工網墊固土種植基和土工單位固土種植基等多種形式構成。土工網墊固土種植基主要是由聚丙烯等高分子材料制成的網墊和種植土或籽等組成,并且多層非拉伸網和雙向拉伸平面網組成了固土網墊,多層網的交接點經過熱熔后進行粘接,從而形成具有質地疏松和柔韌,且有合適的高度和空間,可填充并存儲土壤和沙粒的穩定空間網墊。在植物生產過程中,根系能夠穿過網孔來平衡生長,還能夠將長成后的草皮和泥土表層牢固結合,作為網墊。此外還有一種土工單元固土種植基,利用聚丙烯和高密度聚乙烯等材料在熱熔粘接成的蜂窩狀單元中填土植草,達到護坡作用。而這種護坡技術很容易被雨水沖刷,因此,要加強用混泥土和石籠固定外圍,從而增加坡面的穩定性,使生態系統平衡發展。
5.3蜂巢式網格紙草護坡
這種方式的施工過程就是先對邊坡坡面按一定的坡比進行削填整理,整理之后利用混凝土框架磚平鋪成六邊形網格,在網格中回填種植土植種草籽、草皮,這種方式操作簡單,雖然造價較高,但是仍具有很多方面的優勢,能夠對坡面雨水徑流有效的分散,受力結構合理,能夠有效的防止沖刷,并且景觀視覺效果很好,即能在穩固邊坡的同時,使護坡與自然環境有效的結合。護坡加固方式的選擇在工程應用中要根據當地的具體情況進行選擇,一方面要對當地氣候、地質、地形、材料等充分勘測,另一方面也要了解當地經濟、自然環境、民風民俗等,才能找到最合適的方式。
六、結束語
總之,在河道生態護坡設計中,應當結合相關規范要求,根據工程和環境的實際狀況,建立科學可行的邊坡生態防護設計方案,同時,還要不斷的推廣生態型護坡思路,多采用新新思路和新方法,從而改善和恢復被破壞了的河道生態系統,建設一個和諧的水利生態環境。
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