由于(yu)人口(kou)的(de)(de)快速增長,現階(jie)段世界各國普遍(bian)存在缺水。水是生命之源。水資源的(de)(de)保護、 利(li)用和(he)開發(fa)已(yi)成為當今社會發(fa)展(zhan)關注的(de)(de)焦(jiao)點。
水(shui)利工程建設可(ke)以控制水(shui)流量(liang),人(ren)工配置水(shui)資(zi)源(yuan),使(shi)水(shui)資(zi)源(yuan)的利用滿足人(ren)類生存和(he)發展(zhan)的需要。由于自然條件和(he)人(ren)為因素的影(ying)響,邊坡被沖刷,導致河岸崩塌,對農作物(wu)或建筑物(wu)造成安全威脅。
因此,做好防坡(po)防護(hu)工(gong)程顯得(de)(de)尤為重要(yao)。本文的主要(yao)內容是(shi)探討水利(li)工(gong)程護(hu)坡(po)生態技(ji)術。隨著社會經濟的發展(zhan),水利(li)工(gong)程建設(she)變得(de)(de)越來(lai)越重要(yao)。
搞好水利工程(cheng),其中(zhong)一(yi)個重要(yao)方(fang)面就是護坡(po)(po)。在護坡(po)(po)防護方(fang)法中(zhong),目前(qian)大多采用拋石、 干砌(qi)石和石籠(long)直(zhi)接加固岸坡(po)(po),以防水流(liu)侵蝕,但隨(sui)著風、 日等自然條件(jian)的(de)變化,這種方(fang)法會失效。不僅大大降低(di)了護坡(po)(po)防護效果,而且會在一(yi)定程(cheng)度上影響護坡(po)(po)的(de)美觀,危及生(sheng)態環境。因此,完善現代護坡(po)(po)生(sheng)態技術對于社(she)會經濟(ji)的(de)發展和生(sheng)態的(de)可持續性具有重要(yao)意義。
1 水利工程施工中護坡防護的
1.1 生態護(hu)坡(po)設計的原則與價值
在(zai)傳統的(de)(de)護(hu)(hu)坡(po)防護(hu)(hu)方(fang)法中,護(hu)(hu)坡(po)一般是受支撐和加固的(de)(de)。常(chang)用的(de)(de)方(fang)式(shi)有(you)重(zhong)力式(shi)擋(dang)土(tu)墻、 支墩(dun)式(shi)擋(dang)土(tu)墻、 懸(xuan)臂式(shi)擋(dang)土(tu)墻等。這些傳統方(fang)法只注(zhu)重(zhong)直接和快速的(de)(de)效果,而忽略了對環境的(de)(de)破壞(huai)。護(hu)(hu)坡(po)開挖(wa)后(hou),護(hu)(hu)坡(po)體原有(you)的(de)(de)結構被(bei)破壞(huai), 整個生態系統受到影(ying)響。
生態護(hu)坡技術采(cai)用(yong)植樹(shu)造林的(de)手段,使植物和巖石(shi)、 土壤(rang)形成一定(ding)的(de)生態防(fang)護(hu)機制。對(dui)護(hu)坡表(biao)面進行防(fang)護(hu)加固,達(da)到生態護(hu)坡的(de)目的(de)。該綜(zong)合護(hu)坡系統可以保護(hu)自(zi)然環境,提高(gao)地表(biao)穩(wen)定(ding)性。
這(zhe)是一種非常有效(xiao)的護(hu)坡手段。生態護(hu)坡設計應遵循以下原則:
設(she)計的(de)(de)首要因素(su)(su)是保(bao)證(zheng)護坡的(de)(de)穩(wen)定性(xing)。不(bu)(bu)穩(wen)定因素(su)(su)包括(kuo)表層(ceng)(ceng)土壤的(de)(de)滑(hua)(hua)動、 深層(ceng)(ceng)土壤的(de)(de)滑(hua)(hua)動或水(shui)流的(de)(de)侵蝕等。因此(ci),生(sheng)態設(she)計應從這些方(fang)面著手,以確保(bao)水(shui)力穩(wen)定性(xing)。此(ci)外,生(sheng)態設(she)計應努(nu)力減少對生(sheng)態環(huan)境的(de)(de)影響,根據(ju)不(bu)(bu)同的(de)(de)地區(qu)、 地域條件,與當地的(de)(de)自然(ran)環(huan)境相協調,既要保(bao)護環(huan)境,又要節約資(zi)源(yuan),盡(jin)量(liang)做到(dao)資(zi)源(yuan)化。可再(zai)生(sheng)能源(yuan),提高(gao)使用不(bu)(bu)可再(zai)生(sheng)資(zi)源(yuan)的(de)(de)效率。
1.2 坡護防護生態設計(ji)技術的(de)目標(biao)和方向
近年來,為了(le)適應社會(hui)經濟發(fa)展的需要(yao),我們在水(shui)(shui)利(li)工程(cheng)建(jian)設(she)方面投入了(le)大量的精(jing)力(li)。在建(jian)設(she)過程(cheng)中(zhong),水(shui)(shui)利(li)工程(cheng)往(wang)往(wang)需要(yao)開挖原有河(he)岸。這種建(jian)設(she)行為無(wu)疑將導致河(he)岸原始植被的破壞,這些破壞將導致水(shui)(shui)土(tu)流失(shi)。鄰近的居民和(he)建(jian)筑產生了(le)負面影響。生態(tai)護坡(po)的目(mu)的就是(shi)要(yao)避免這些問題(ti),實(shi)現水(shui)(shui)利(li)工程(cheng)建(jian)設(she)與生態(tai)環境的平衡。通過種植植被,利(li)用植被防止水(shui)(shui)土(tu)流失(shi),保護水(shui)(shui)源(yuan),美化環境。生態(tai)護坡(po)應努力(li)實(shi)現經濟效益和(he)環境效益的統(tong)一,因此(ci)生態(tai)護坡(po)在水(shui)(shui)利(li)工程(cheng)建(jian)設(she)中(zhong)具(ju)有重要(yao)意義。
2 護坡防護生態技術的(de)現狀與發展(zhan)
2.1 生態護坡(po)技術分類(lei)
生態護(hu)坡技術(shu)可分為植物(wu)護(hu)坡和植物(wu)工程措施復合護(hu)坡技術(shu)。
植物護(hu)坡技術利用植物自身的功能(neng)保(bao)護(hu)水(shui)(shui)土(tu),保(bao)護(hu)護(hu)坡。植被的深(shen)根具有錨固作用,而淺根對水(shui)(shui)土(tu)具有加固作用。此外,植被保(bao)護(hu)還能(neng)夠減(jian)少土(tu)壤孔隙和截留降(jiang)水(shui)(shui), 這在一(yi)定程度上(shang)減(jian)少了降(jiang)雨在坡面(mian)上(shang)的濺蝕,減(jian)少了土(tu)壤顆粒的損失,保(bao)護(hu)了坡面(mian)原有的結構,減(jian)輕了水(shui)(shui)土(tu)流失。
植被(bei)可以恢復生(sheng)態環(huan)境(jing)。我們可以人(ren)工植草,使用生(sheng)態袋進(jin)行護坡。植被(bei)護坡也具有美化環(huan)境(jing)的(de)(de)功能(neng)。植被(bei)可以增強護坡的(de)(de)觀(guan)賞性,使行人(ren)盡(jin)情欣賞。
然而,也應該(gai)注意到,這(zhe)種(zhong)方法不適(shi)合長期浸泡區域。近年(nian)來,巖土(tu)材料(liao)復(fu)合種(zhong)植技術受到公眾的(de)歡迎。可選用(yong)鋼(gang)絲網(wang)和(he)礫(li)石復(fu)合種(zhong)植基地(di)作(zuo)為護坡(po)(po)材料(liao)。鍍鋅或噴涂砂礫(li)網(wang)架、 肥料(liao)網(wang)架和(he)一些(xie)種(zhong)植土(tu)壤(rang)是(shi)鋼(gang)絲網(wang)和(he)砂礫(li)復(fu)合種(zhong)植基地(di)的(de)主要組(zu)成部分。該(gai)材料(liao)能夠承(cheng)受較大的(de)河道流速,抗沖刷,保(bao)護邊坡(po)(po)的(de)生態完(wan)整(zheng)性,彌補(bu)現澆混凝土(tu)護坡(po)(po)的(de)不足,具有較強的(de)適(shi)應性。
其次,固土(tu)種(zhong)植(zhi)基地(di)的(de)巖土(tu)材(cai)料種(zhong)類繁多,但主(zhu)要由(you)聚(ju)乙烯、聚(ju)丙(bing)烯等高分子(zi)材(cai)料組(zu)成。土(tu)壤(rang)固定墊(dian)(dian)是由(you)這些材(cai)料制(zhi)成的(de)。由(you)于墊(dian)(dian)子(zi)疏松,有足(zu)夠的(de)可(ke)膨脹空間,可(ke)以(yi)在墊(dian)(dian)子(zi)中加入(ru)土(tu)壤(rang)或礫石,植(zhi)物的(de)根(gen)也可(ke)以(yi)通(tong)過網墊(dian)(dian)的(de)根(gen)部生長,從而將網墊(dian)(dian)、植(zhi)被和土(tu)壤(rang)巧妙地(di)結合在一起,加強(qiang)對邊(bian)坡的(de)保護,形成網墊(dian)(dian)。土(tu)工格柵土(tu)體固結種(zhong)植(zhi)基地(di)通(tong)過設置網格加強(qiang)。
同樣,柵格材(cai)料也(ye)需要聚丙(bing)烯和高密度聚乙(yi)烯,這(zhe)是通過拉伸和其他步驟制成(cheng)的(de)(de)。土工(gong)格柵可(ke)(ke)以(yi)緩解土體空隙(xi)的(de)(de)水(shui)壓力,增加摩擦力,具有較強的(de)(de)錨固效果,增強抗滑性(xing)能(neng)(neng),還(huan)(huan)能(neng)(neng)增強土的(de)(de)整體性(xing)。另(ling)一個優點是植(zhi)被(bei)生(sheng)態混(hun)凝(ning)土技(ji)術,它需要多孔(kong)(kong)混(hun)凝(ning)土、 表層土壤和其他保(bao)水(shui)材(cai)料。多孔(kong)(kong)混(hun)凝(ning)土可(ke)(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)足夠(gou)的(de)(de)水(shui)和熱交換。表層土壤可(ke)(ke)以(yi)為(wei)植(zhi)物(wu)的(de)(de)生(sheng)長和萌發創造(zao)有機條件,提(ti)(ti)供植(zhi)物(wu)所需的(de)(de)養(yang)分,使植(zhi)物(wu)能(neng)(neng)夠(gou)。適(shi)量的(de)(de)水(shui)分也(ye)可(ke)(ke)以(yi)在一定程度上減少降雨(yu)對(dui)地表的(de)(de)侵蝕, 但(dan)在植(zhi)被(bei)型生(sheng)態混(hun)凝(ning)土護坡設計中,應(ying)注意植(zhi)被(bei)的(de)(de)滲透力、 六角(jiao)形和周邊混(hun)凝(ning)土的(de)(de)尺寸(cun)和厚度。還(huan)(huan)應(ying)考慮復合框架。這(zhe)些(xie)特性(xing)應(ying)符(fu)合國家有關技(ji)術規范(fan)。提(ti)(ti)高護坡防(fang)護的(de)(de)安全性(xing)。
2.2 提高(gao)護坡防(fang)護生態技術的意(yi)義
水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)般是大型工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng),涉及范圍廣泛,如中國的三峽(xia)水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)。在工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)實施過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中,由于環境因素的影響,對施工(gong)(gong)技術要求較高。水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)般是在困難地區。許多優秀的技術人(ren)才不愿參(can)與(yu)(yu)水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng),必須采取有(you)效措施吸引(yin)優秀人(ren)才參(can)與(yu)(yu)水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)。
在(zai)水利(li)工(gong)(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)(she)中(zhong)(zhong),優秀科技(ji)人(ren)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參與是保(bao)證水利(li)工(gong)(gong)(gong)程順(shun)利(li)完(wan)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效措施。隨著(zhu)我國科學(xue)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進步(bu),水利(li)工(gong)(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)也(ye)(ye)越來越快。在(zai)此過程中(zhong)(zhong),工(gong)(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)(she)對生態(tai)(tai)環(huan)境(jing)造成了一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害,而對生態(tai)(tai)環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)卻重視不夠(gou)。這(zhe)不僅不利(li)于社會經濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),而且對人(ren)類的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生存環(huan)境(jing)也(ye)(ye)有(you)害。要實(shi)(shi)現社會經濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可持續(xu)發展(zhan),必須(xu)重視工(gong)(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)(she)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生態(tai)(tai)問題,并根據南北氣候差異、 加(jia)強治理等實(shi)(shi)際情況,調整邊坡(po)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生態(tai)(tai)建(jian)(jian)設(she)(she)。在(zai)降水集中(zhong)(zhong)、降雨量大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地區進行建(jian)(jian)設(she)(she),結合(he)工(gong)(gong)(gong)程和生態(tai)(tai)措施。此外,材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇在(zai)邊坡(po)防護(hu)(hu)工(gong)(gong)(gong)程建(jian)(jian)設(she)(she)中(zhong)(zhong)也(ye)(ye)非常重要。應(ying)堅持節約資源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原則,分析比較各種土(tu)壤(rang)保(bao)護(hu)(hu)材料,最終選(xuan)用應(ying)符合(he)國家(jia)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)關規定。
總(zong)之,完(wan)善(shan)護坡(po)生態(tai)防護技(ji)術,可以進(jin)一(yi)步(bu)促進(jin)水利工程的發展,實(shi)現(xian)護坡(po)防護與生態(tai)建設的雙(shuang)贏局(ju)面。我們要不斷(duan)學習實(shi)踐,不斷(duan)學習進(jin)步(bu),總(zong)結和梳(shu)理護坡(po)工程存在的問題,堅持綠色經濟,實(shi)現(xian)護坡(po)生態(tai)技(ji)術。