由于人口(kou)的(de)快速(su)增長,現階(jie)段世(shi)界各(ge)國普遍存在缺(que)水(shui)(shui)。水(shui)(shui)是(shi)生命之源。水(shui)(shui)資源的(de)保護(hu)、 利用和(he)開發已成為當今社會發展關(guan)注(zhu)的(de)焦點。
水(shui)(shui)利工程建設可以控制水(shui)(shui)流量,人工配(pei)置水(shui)(shui)資源(yuan),使水(shui)(shui)資源(yuan)的利用(yong)滿足人類生(sheng)存和發展的需(xu)要。由于(yu)自然(ran)條件和人為因(yin)素的影響,邊(bian)坡(po)被沖刷,導致河岸(an)崩塌,對(dui)農作物或建筑(zhu)物造成(cheng)安(an)全威脅。
因此(ci),做好防坡防護工程(cheng)顯得(de)尤為重要(yao)(yao)。本文的主要(yao)(yao)內(nei)容是探討水(shui)利(li)工程(cheng)護坡生態(tai)技術。隨著社會經濟(ji)的發(fa)展,水(shui)利(li)工程(cheng)建設變得(de)越來越重要(yao)(yao)。
搞好水利工程(cheng),其中一個重要(yao)方面就(jiu)是護(hu)坡(po)(po)。在(zai)護(hu)坡(po)(po)防護(hu)方法中,目前大(da)多采用拋石、 干砌石和(he)石籠直(zhi)接加固(gu)岸坡(po)(po),以防水流侵蝕,但隨(sui)著風、 日等自(zi)然條件的(de)變化,這種方法會失效。不僅大(da)大(da)降低了護(hu)坡(po)(po)防護(hu)效果,而且會在(zai)一定程(cheng)度上(shang)影(ying)響護(hu)坡(po)(po)的(de)美(mei)觀,危及生(sheng)態(tai)(tai)環境。因此,完善現(xian)代護(hu)坡(po)(po)生(sheng)態(tai)(tai)技術對于社會經濟的(de)發展和(he)生(sheng)態(tai)(tai)的(de)可持續性具有重要(yao)意義(yi)。
1 水利工程(cheng)施(shi)工中護坡防護的
1.1 生態護坡設(she)計的原(yuan)則(ze)與價值
在傳統的護坡(po)防護方(fang)法(fa)中,護坡(po)一般是受支撐(cheng)和(he)加固的。常用的方(fang)式(shi)有(you)(you)重力式(shi)擋(dang)土(tu)墻、 支墩式(shi)擋(dang)土(tu)墻、 懸臂式(shi)擋(dang)土(tu)墻等。這些傳統方(fang)法(fa)只注重直接和(he)快速的效果,而(er)忽略了(le)對環(huan)境的破壞(huai)。護坡(po)開挖后,護坡(po)體(ti)原有(you)(you)的結(jie)構被破壞(huai), 整個生態系(xi)統受到(dao)影響。
生態(tai)護(hu)(hu)坡(po)(po)技術采(cai)用植樹造林的(de)手段,使植物和巖石、 土壤形成一定的(de)生態(tai)防護(hu)(hu)機制(zhi)。對護(hu)(hu)坡(po)(po)表(biao)面進行防護(hu)(hu)加固,達到生態(tai)護(hu)(hu)坡(po)(po)的(de)目的(de)。該綜合護(hu)(hu)坡(po)(po)系統可以保護(hu)(hu)自然環(huan)境,提高(gao)地表(biao)穩定性。
這是一種非常(chang)有效的護坡(po)手(shou)段。生態(tai)護坡(po)設計應遵循(xun)以下原則:
設計的(de)首要因素是保(bao)(bao)證護(hu)坡的(de)穩定(ding)性。不穩定(ding)因素包括表(biao)層土(tu)壤(rang)的(de)滑動(dong)、 深層土(tu)壤(rang)的(de)滑動(dong)或(huo)水(shui)流(liu)的(de)侵蝕等(deng)。因此(ci),生(sheng)(sheng)態(tai)設計應從這些方面著手(shou),以確保(bao)(bao)水(shui)力穩定(ding)性。此(ci)外,生(sheng)(sheng)態(tai)設計應努力減少對生(sheng)(sheng)態(tai)環(huan)境的(de)影響,根(gen)據不同的(de)地(di)區(qu)、 地(di)域條(tiao)件,與(yu)當地(di)的(de)自然環(huan)境相(xiang)協調,既要保(bao)(bao)護(hu)環(huan)境,又要節(jie)約(yue)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan),盡(jin)量(liang)做(zuo)到資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)化(hua)。可再生(sheng)(sheng)能源(yuan)(yuan)(yuan),提(ti)高(gao)使用不可再生(sheng)(sheng)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)效率。
1.2 坡護防護生態設計技術(shu)的目標(biao)和方向
近年來,為(wei)了適應社(she)會經(jing)濟發展的(de)需要(yao)(yao),我們在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)利(li)工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)方面(mian)(mian)投入了大量的(de)精力。在(zai)(zai)建(jian)(jian)設(she)過(guo)程(cheng)中(zhong),水(shui)(shui)(shui)利(li)工(gong)程(cheng)往往需要(yao)(yao)開挖原(yuan)有(you)河(he)岸。這種(zhong)建(jian)(jian)設(she)行為(wei)無疑將(jiang)導致河(he)岸原(yuan)始(shi)植(zhi)(zhi)被的(de)破壞,這些破壞將(jiang)導致水(shui)(shui)(shui)土流失(shi)。鄰(lin)近的(de)居民和建(jian)(jian)筑產生了負面(mian)(mian)影(ying)響(xiang)。生態(tai)護坡的(de)目的(de)就(jiu)是要(yao)(yao)避(bi)免這些問題,實(shi)現水(shui)(shui)(shui)利(li)工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)與生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)的(de)平衡。通過(guo)種(zhong)植(zhi)(zhi)植(zhi)(zhi)被,利(li)用植(zhi)(zhi)被防止水(shui)(shui)(shui)土流失(shi),保護水(shui)(shui)(shui)源(yuan),美化環(huan)(huan)境(jing)。生態(tai)護坡應努力實(shi)現經(jing)濟效(xiao)益(yi)和環(huan)(huan)境(jing)效(xiao)益(yi)的(de)統一,因此生態(tai)護坡在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)利(li)工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)中(zhong)具有(you)重要(yao)(yao)意(yi)義。
2 護(hu)坡防護(hu)生(sheng)態技術的現(xian)狀與發展
2.1 生(sheng)態(tai)護坡技(ji)術分(fen)類
生態護坡(po)技術(shu)(shu)可分為(wei)植物護坡(po)和植物工程措施復合護坡(po)技術(shu)(shu)。
植(zhi)物護(hu)(hu)(hu)坡技術(shu)利用(yong)植(zhi)物自身的(de)功能保(bao)護(hu)(hu)(hu)水(shui)土,保(bao)護(hu)(hu)(hu)護(hu)(hu)(hu)坡。植(zhi)被的(de)深(shen)根(gen)具有錨固作用(yong),而(er)淺根(gen)對水(shui)土具有加(jia)固作用(yong)。此外,植(zhi)被保(bao)護(hu)(hu)(hu)還能夠(gou)減少土壤孔隙和截留降水(shui), 這在一定(ding)程度上減少了(le)降雨在坡面(mian)上的(de)濺蝕(shi),減少了(le)土壤顆粒的(de)損失,保(bao)護(hu)(hu)(hu)了(le)坡面(mian)原有的(de)結構,減輕(qing)了(le)水(shui)土流失。
植(zhi)被可(ke)以恢復生態環境。我們可(ke)以人(ren)工植(zhi)草(cao),使用生態袋(dai)進行(xing)護(hu)坡。植(zhi)被護(hu)坡也具(ju)有(you)美(mei)化環境的功(gong)能。植(zhi)被可(ke)以增強護(hu)坡的觀賞性,使行(xing)人(ren)盡(jin)情(qing)欣(xin)賞。
然而(er),也應(ying)該(gai)注意到(dao)(dao),這種方法不(bu)(bu)適(shi)合(he)長(chang)期浸泡區(qu)域。近年來,巖土(tu)(tu)材(cai)料復合(he)種植(zhi)技術(shu)受(shou)到(dao)(dao)公眾(zhong)的(de)(de)(de)歡(huan)迎。可(ke)選用鋼(gang)(gang)絲(si)網和礫石(shi)復合(he)種植(zhi)基地作為護(hu)坡材(cai)料。鍍鋅或(huo)噴涂(tu)砂礫網架(jia)、 肥料網架(jia)和一(yi)些種植(zhi)土(tu)(tu)壤是鋼(gang)(gang)絲(si)網和砂礫復合(he)種植(zhi)基地的(de)(de)(de)主要組成(cheng)部分。該(gai)材(cai)料能夠承(cheng)受(shou)較大(da)的(de)(de)(de)河道流(liu)速,抗沖(chong)刷,保護(hu)邊坡的(de)(de)(de)生(sheng)態完整性,彌(mi)補現澆混凝土(tu)(tu)護(hu)坡的(de)(de)(de)不(bu)(bu)足,具有(you)較強的(de)(de)(de)適(shi)應(ying)性。
其次,固(gu)土(tu)(tu)種植(zhi)(zhi)基地(di)的(de)(de)巖土(tu)(tu)材(cai)料(liao)種類繁(fan)多,但主要(yao)由聚乙烯(xi)、聚丙烯(xi)等高分子(zi)材(cai)料(liao)組成。土(tu)(tu)壤固(gu)定(ding)墊(dian)(dian)是由這(zhe)些材(cai)料(liao)制成的(de)(de)。由于墊(dian)(dian)子(zi)疏松,有足夠的(de)(de)可膨(peng)脹空間,可以在(zai)墊(dian)(dian)子(zi)中加(jia)入土(tu)(tu)壤或礫石,植(zhi)(zhi)物的(de)(de)根(gen)也可以通過(guo)網墊(dian)(dian)的(de)(de)根(gen)部生長,從(cong)而將網墊(dian)(dian)、植(zhi)(zhi)被和(he)土(tu)(tu)壤巧妙地(di)結(jie)合在(zai)一起,加(jia)強(qiang)對邊坡的(de)(de)保護,形成網墊(dian)(dian)。土(tu)(tu)工(gong)格柵土(tu)(tu)體固(gu)結(jie)種植(zhi)(zhi)基地(di)通過(guo)設置(zhi)網格加(jia)強(qiang)。
同樣(yang),柵格材(cai)料也(ye)需要聚(ju)丙烯和(he)高密度(du)聚(ju)乙烯,這是(shi)通過拉伸和(he)其他(ta)步驟(zou)制成的(de)(de)。土(tu)(tu)工格柵可(ke)以(yi)緩解土(tu)(tu)體空隙的(de)(de)水(shui)壓力,增(zeng)(zeng)加摩擦(ca)力,具有較強的(de)(de)錨(mao)固效果,增(zeng)(zeng)強抗滑(hua)性(xing)(xing)能,還能增(zeng)(zeng)強土(tu)(tu)的(de)(de)整體性(xing)(xing)。另(ling)一個優點(dian)是(shi)植(zhi)(zhi)(zhi)被生態混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)技(ji)術,它需要多孔混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)、 表層土(tu)(tu)壤和(he)其他(ta)保(bao)水(shui)材(cai)料。多孔混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)可(ke)以(yi)保(bao)證足夠(gou)(gou)的(de)(de)水(shui)和(he)熱交換(huan)。表層土(tu)(tu)壤可(ke)以(yi)為植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)生長和(he)萌發(fa)創造(zao)有機條(tiao)件,提(ti)供(gong)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)所需的(de)(de)養分,使(shi)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)能夠(gou)(gou)。適量的(de)(de)水(shui)分也(ye)可(ke)以(yi)在一定(ding)程度(du)上減少降(jiang)雨對(dui)地(di)表的(de)(de)侵蝕, 但在植(zhi)(zhi)(zhi)被型生態混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)護(hu)坡(po)設(she)計(ji)中,應(ying)注意植(zhi)(zhi)(zhi)被的(de)(de)滲(shen)透力、 六角形和(he)周(zhou)邊混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)尺(chi)寸和(he)厚度(du)。還應(ying)考慮復(fu)合(he)框(kuang)架。這些特性(xing)(xing)應(ying)符合(he)國家有關(guan)技(ji)術規范。提(ti)高護(hu)坡(po)防護(hu)的(de)(de)安全性(xing)(xing)。
2.2 提(ti)高護坡防護生(sheng)態技術的(de)意義
水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)(cheng)一(yi)般(ban)是大(da)型工(gong)程(cheng)(cheng),涉(she)及范圍廣(guang)泛,如(ru)中國的(de)三峽水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)(cheng)。在工(gong)程(cheng)(cheng)實施過程(cheng)(cheng)中,由于環境因素的(de)影(ying)響(xiang),對施工(gong)技術(shu)(shu)要求較高(gao)。水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)(cheng)一(yi)般(ban)是在困難地區(qu)。許多優秀(xiu)的(de)技術(shu)(shu)人才(cai)不愿(yuan)參與水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)(cheng),必須(xu)采取(qu)有(you)效措施吸引優秀(xiu)人才(cai)參與水(shui)利(li)工(gong)程(cheng)(cheng)。
在(zai)水利(li)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)中,優(you)秀科技人(ren)員的參與是(shi)保證水利(li)工(gong)(gong)程(cheng)順(shun)利(li)完成(cheng)的有(you)效措施(shi)。隨著我(wo)國科學技術的進步(bu),水利(li)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)的發(fa)展也越來越快。在(zai)此(ci)過程(cheng)中,工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)對生(sheng)(sheng)態環(huan)境造成(cheng)了(le)一定的危害,而對生(sheng)(sheng)態環(huan)境的保護(hu)(hu)卻重視(shi)不夠。這不僅不利(li)于社(she)會經濟(ji)的發(fa)展,而且對人(ren)類的生(sheng)(sheng)存環(huan)境也有(you)害。要實現社(she)會經濟(ji)的可持續發(fa)展,必須重視(shi)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)中的生(sheng)(sheng)態問題,并根據南北氣候差異、 加強(qiang)治理等實際情況,調整(zheng)邊坡體的生(sheng)(sheng)態建(jian)(jian)設(she)。在(zai)降水集中、降雨量大(da)的地區進行建(jian)(jian)設(she),結合工(gong)(gong)程(cheng)和生(sheng)(sheng)態措施(shi)。此(ci)外,材料的選(xuan)(xuan)擇在(zai)邊坡防(fang)護(hu)(hu)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)中也非常重要。應(ying)堅(jian)持節約資源的原則,分析(xi)比較各種(zhong)土(tu)壤保護(hu)(hu)材料,最終選(xuan)(xuan)用(yong)應(ying)符合國家(jia)標準的有(you)關規定。
總之,完善護(hu)(hu)坡(po)(po)生態(tai)(tai)防護(hu)(hu)技(ji)術,可(ke)以進(jin)一步促進(jin)水利工程的(de)(de)發(fa)展,實現護(hu)(hu)坡(po)(po)防護(hu)(hu)與生態(tai)(tai)建設的(de)(de)雙(shuang)贏局(ju)面。我們要不斷(duan)學(xue)習實踐,不斷(duan)學(xue)習進(jin)步,總結和(he)梳理護(hu)(hu)坡(po)(po)工程存在(zai)的(de)(de)問(wen)題,堅持(chi)綠色經濟,實現護(hu)(hu)坡(po)(po)生態(tai)(tai)技(ji)術。