生态护坡:水利工程的绿色革命
生态护坡:水利工程的绿色革命
随着我国水利工程建设的不断发展,传统的硬质护坡已经逐渐暴露出诸多问题,如生态破坏、景观单一等。在此背景下,生态护坡技术应运而生,成为河道保塌工程的新趋势。生态护坡不仅能够稳固河道边坡,防止水土流失,还能改善水质、保护生物多样性,并提升河道景观的美观度。
生态护坡的技术原理
生态护坡技术主要分为两大类:植物护坡和植物工程措施复合护坡。
植物护坡是利用植物自身的功能保护水土。植被的深根具有锚固作用,而浅根对水土具有加固作用。此外,植被保护还能够减少土壤孔隙和截留降水,这在一定程度上减少了降雨在坡面上的溅蚀,减少了土壤颗粒的损失,保护了坡面原有的结构,减轻了水土流失。植被可以恢复生态环境。我们可以人工植草,使用生态袋进行护坡。植被护坡也具有美化环境的功能。植被可以增强护坡的观赏性,使行人尽情欣赏。
然而,这种方法不适合长期浸泡区域。近年来,岩土材料复合种植技术受到公众的欢迎。可选用钢丝网和砾石复合种植基地作为护坡材料。镀锌或喷涂砂砾网架、肥料网架和一些种植土壤是钢丝网和砂砾复合种植基地的主要组成部分。该材料能够承受较大的河道流速,抗冲刷,保护边坡的生态完整性,弥补现浇混凝土护坡的不足,具有较强的适应性。
生态护坡的应用案例
山东济南-莱芜高速公路沿线70余个路堑石质边坡的实际生态护坡技术的应用案例,主要包括挂衬砌护坡技术、网客土绿化施工技术、柔性防护网基础上植被再造护坡技术,并在部分路段高陡石质路堑边坡实施了立体网客土喷播绿化防护,此类生态护坡技术有效结合,真正起到防止水土流失、山体滑坡等灾害现象的发生。
其中细节主要有三个生态护坡技术应用步骤:
一:护坡施工前的调查
1.边坡勘测,在边坡勘察过程中对可进行生态护坡防护边坡进行详细参数测量,包括坡位、坡型、坡级、坡度、坡长及坡面面积。
2.边坡类型的划分,主要分为两种,岩土类型及坡面倾斜程度,其中坡面倾斜程度按照边坡坡度的不同分为:急坡、陡坡、较陡坡、中等坡、缓坡五中。
3.生态护坡施工难度推定,较5个坡度等级相应规划难易程度,规划护坡。
二:生态护坡实际施工过程
1.采用护坡砖模具、护坡塑料模具、拱形护坡模具、六角护坡模具预制各种水泥护坡砖。
2.清理坡面,主要是一些浮石、乱石及浮根等。
3.加糙处理,针对较为陡峭且表层光滑的岩石坡面,进行加糙处理,增加喷播混合料在岩面的黏附能力及抗侵蚀能力。
4.水泥护坡砖的衬砌铺设,根据坡度情况采取拱形护坡砖与空心六角护坡砖组合施工。
5.水泥护坡砖铺设完毕,填土培育种植土壤。
6.喷射底层基质于护坡砖内土壤表层。
7.播撒生态护坡植被种子与底层基质混合物,厚度需到1-2厘米。
8.竣工清理及养护,边坡护坡植被播撒完工后需进行现场全面清理工作,对施工区路面和排水沟造成的遗留涂料及污染物彻底冲刷。
三:生态护坡植被养护
1.针对气候环境做浇水管理,浇灌量适中,避免植被种子干死或被冲刷流失。
2.施肥管理,根据生态护坡表面实际温湿度和植被发芽、生长情况合理追加施肥,利于植被生长。
3.接触覆盖物,待植被幼苗生长一定高度,应接触覆盖层,以免影响植被正常生长。
4.病虫害及杂草防治,通常情况下,生态护坡工程无需进行病虫害及杂草防护措施,但若特殊季候或病虫害严重影响生态护坡工程质量时,可根据实际情况采取措施加以防治。
生态护坡的环境效益
生态护坡技术在环境保护方面具有显著优势:
水土保持与土壤修复:通过植被根系固土,减少水土流失,保护坡面结构。
生物多样性保护:提供动植物栖息地,增加生态多样性。
景观美化:改善河道景观,提升观赏性。
水质改善:通过植物过滤,净化水质。
碳捕获与气候变化缓解:植被能够吸收二氧化碳,有助于减缓气候变化。
地表径流调控:通过植被和土壤的渗透作用,调节地表径流,减少洪水风险。
地下水补给:改善土壤渗透性,促进地下水补给。
土壤侵蚀控制:植被覆盖减少雨水对土壤的直接冲击,控制土壤侵蚀。
土壤质量维护:植物根系和微生物活动改善土壤结构,提高土壤肥力。
植被多样性的增加:通过种植多种植物,增加生态系统的多样性。
野生动物栖息地的改善:为鸟类、昆虫等提供栖息和觅食场所。
景观美学的评价:生态护坡与自然环境和谐统一,提升景观美感。
视觉影响的减缓措施:通过合理设计,减少人工痕迹,使工程与自然环境融为一体。
生态护坡技术在实际应用中取得了显著效果,为河道生态环境的可持续发展提供了有力保障。随着技术的不断进步和创新,生态护坡必将在未来的水利工程中发挥越来越重要的作用。