水利防洪工程中生态护坡建设研究

2017-03-24 10:11李芳
中国高新技术企业 2017年2期
关键词:生态护坡水利工程建设

摘要:国民经济快速发展带动了水利工程建设的进步,其中防洪工程的重要性逐渐凸显,相应防洪护坡对生态环保、河流保护具有重要价值,从国家生态建设的长期稳定性角度出发,对防洪护坡进行全面合理的建设具有一定现实意义。文章针对水利防洪工程的建设进行了分析,对其功能、现状发展特点及其在防洪工程中的重要价值进行了阐述。

关键词:水利防洪工程;生态护坡;河道护坡;护坡建设;水利工程建设 文献标识码:A

中图分类号:TV87 文章编号:1009-2374(2017)02-0118-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.056

城市化进程加速,作为社会经济支撑的主要部分,对大众生活水平、经济增长具有重大意义。水利工程的防洪建设分为河堤修筑、河道疏通、护坡工程。其中护坡工程作为基础核心部分,具有作业量大、操作难度高、重要价值高的特点,对水利整体工程建设的功能实现、完整性具有明显影响,对工程实际运营稳定性、经济效益的提升具有积极作用。为此,加强现代水利工程建设中的护坡处理,提高其核心地位建设,对生态发展、经济效益等均具有不可低估的作用。

1 生态护坡的概述

社会快速发展带动了大众对生态环保的价值的重新认识,长远角度出发,加强河道护坡建设具有重大意义,是现代化生产、水利工程建设的关键部分。水利项目中,从护坡建设角度出发,对施工材料、工艺方法、结构体系等均需要进行全面合理的研究控制管理,单一石材施工已经逐渐转变为绿色植被、土木材料结合的形式,工程结构具有丰富化、功能化、美观化的控制水平,生态价值、经济价值共同稳步增长。国内生态护坡建设的理论基础强,但是实际经验尚不够丰富,需要不断借鉴国际先进工程的经验参考,为此,加强生态护坡理论知识的研究分析具有重大意义。

2 生态护坡的施工特点

2.1 生态护坡与传统护坡的区别

现代化生态护坡一般是建立在传统护坡理论基础之上进行的,前者尚未形成明确的概念、框架结构。与传统生态护坡的结构不同,生态护坡更加偏重对周边环境的保护处理,具有开放创新、协调控制的特点,更加注重对水环境、路地环境及其生物链的保护。生态护坡的施工材料从传统的单一石材逐步发展为天然材料、环保材料,降低了资源的浪费耗损,如植被草、灌木群等,提高了环境控制的和谐性,同时具有后期维护较为便捷的特点,整体施工成本较传统护坡大幅度降低。

2.2 生态护坡与河道净化

现代生态护坡施工中,从河道净化、控制污染角度出发进行处理,国内现代化建设项目不断增加,引起水污染、空气污染较为严重,导致城市水循环系统的污染残留、化学破坏等状况较为严重,对当地生态体系的破壞作用较强,经济损失过于严重。现代化生态护坡主要从控制污染、净化河流的角度出发,结合当地自然环境、地理地势等进行设计施工,全面实现了生态护坡的合理建设。

2.3 生态护坡与社会发展

生态护坡可充分提高环境保护能力,对社会经济发展、自然条件优化具有积极影响。从社会稳定性角度出发,生态护坡具有防洪、净化的功能,实际功能作用较为关键。在生态护坡的设计施工中,为了避免环境破坏,所用的施工材料一般需要具有环保性、避免结构破坏的特点,可充分起到净化河流的目的,同时一般以可吸收污染物的材料优先使用,对社会长期发展的积极影响较为重要。

3 国内常用的生态护坡建设方法

3.1 单纯植被护坡理论分析

一般根系发达对植物的固水、固土效果具有积极影响,国内相关研究人员针对护坡功能需求,对生态护坡的合理建设进行了理论研究,一般采取根系发达的植物进行施工效果较好。一般情况下,施工人员借助相应的播种技术进行种植,待植物成长至稳定期后可起到护坡作用能。施工方法一般以喷播技术操作,这种技术是指施工方事先将经过特殊处理的植被种子与水混合,然后一起喷洒在需要播种的坡面上。这种技术与人工移植法以及草皮卷法相比,播种速度快、施工效率高,同时这种技术还不会受到气象条件变化的影响,可以做到全天候施工。

3.2 土工材料固土种植技术分析

这种护坡方式又分为土工材料网垫固土种植和土工单元固土种植。这种护坡方式的原理就是利用土工材料对植被进行一定的固定,从而增加植被抵抗雨水冲刷能力。土工网垫固土种植的具体操作是:将砂土和植被种子放入由高分子材料制成的网垫中,由于这些网垫存在合适的空间,因此植被可以在网垫空间内生根发芽,并且透过网垫将根扎入坡面土壤中。这样网垫、植被以及土壤就能够牢牢地结合在一起,从而提高植被的稳定力和抗冲刷能力。土木单元固土种植的具体操作是:施工方事先将聚乙烯材料拼接成蜂

窝结构的大单元,然后在每一个小单元内填草,最后将整个单元铺设在河道坡面上,从而达到坡面的防护效果。

3.3 植被护坡与混凝土施工结合方法分析

该法操作中,先进行多孔混凝土的配置,浇筑后在混凝土上方进行表层土的处理,并在表层土上方再进行植被种植。一定时间后,植被种子生根发芽,穿过混凝土空隙可进入坡面,保证植被、混凝土与坡面充分融合,实现了二者结合的目的,具有抵抗冲刷的目的,同时具有提高边坡稳固性,增加其保护功能的效果。

3.4 三维网护坡技术分析

该技术将土工合成材料与植物根系结合,在坡面实现了自身防护体系,具有良好的抗冲刷效果。三维网护技术借助多层聚合网状物质处理,可增加边坡的稳定性,网包中包括植草、根系发达的植物,可充分借助茎叶植被实现对雨水的抵抗作用。三维植被网从结构功能上分为抗拉纤维层和固土网包两个部分,根据上下边坡不同的物理特征,选用其抗拉能力、抗剪能力和固土能力的不同的层网使用,通常是薄层应用于下边坡,厚层应用于上边坡。

3.5 厚层基材喷薄技术分析

厚层基材喷射法一般是在坡面進行操作处理,在表面涂层进行喷涂处理一种类似土壤结构的材料,实现对土壤环境的模仿,实现良好的水分、养分供应,便于对植物基层的有效控制。包括粘结剂、纤维、材料的处理控制,对应厚层基材喷射方法较为多样丰富。总体上讲,从实际工程应用看,该生态护坡技术方法已可应用于坡度<1∶0.5的软岩、中硬岩、硬岩边坡及强酸性土质边坡的坡面绿化。此外,该法也有被应用于混凝土面及片石挡墙面的实例。

4 生态护坡的施工要点

4.1 水利工程生态护坡技术的实效性分析

作为现代水利工程项目的重点部分,生态护坡技术的重要价值较高,其防洪功能、生态效果需要先进行防洪等主导功能的全面落实,其生态恢复需要建立在该主要功能的基础之上进行处理。坚持结合当地自然环境、地理地势条件等进行处理,保证实现因地制宜的控制管理目标,切实实现生态保护、经济发展的协调管理控制,避免生态护坡成为名存实亡的项目工程,充分加强整体实际功能的全面落实。

4.2 水利工程生态护坡技术的创新价值分析

水利工程具有综合性强、技术含量高的特点,同时护坡材料需要具有良好的抵抗变形、抵抗风化、避免侵蚀的特点,加强坡体建设的稳固性建设。为此,生态护坡建设中需要加强性能提升、创新价值的实现,增强对应工程主体的抗冲刷能力、抗侵蚀风化能力,充分实现长期可持续发展的目的。加强水利工程中护坡工程的工艺研发、技术研发、设计优化,对该工程建设的合理性、低耗性、经济性具有积极影响。

4.3 水利工程生态护坡技术的合理性分析

防洪水利工程的堤基坡体的土质岩体抗冲刷性能落差较大,地质工况通常较为复杂多变,并且水利工程生态护坡的特征是恢复河流天然属性,施工中需要进行合理的前期勘察处理。加强对施工方案的对比分析,设计整改操作,尽量选取天然材料进行施工,如草皮、石材、灌木等,加强对护坡建设的合理性、可执行性的控制管理。结合当地资源特点、经济建设水平等进行综合分析,避免混凝土硬化、重复建设导致的不利后果。

5 生态护坡建设的注意事项及发展前景

生态护坡施工中,需要从河堤安全、防洪功能角度出发,对其进行合理的生态护坡建设控制。需要注重下述五点问题:(1)生态护坡需要保证河堤安全、防洪功能,加强对护坡主次层次的分析,保证对应功效的全面落实是基础控制要点。此外,施工单位需要根据现场条件、边坡地理位置等进行实际效果的模拟分析,保证预期目标的充分实现;(2)生态护坡建立的可行性分析,对于部分灾害多发、气候多变的项目,需要加强进行生态护坡的理论分析,保证其切实可行是十分必要的处理控制措施,盲目生态护坡工作将会导致后期防护效果的无法落实,人力、财力等资源的浪费;(3)加强对新技术、新工艺的应用分析,生态护坡工作起步晚,对应建设模式尚未形成一定体系,加强施工操作中施工技术的创新管理,保证新技术、新材料的全面落实,实现护坡技术的科学化、经济化、环保化控制目标具有重大意义;(4)加强政策扶持,政府及相关机构需要大力支持对应生态护坡工程的开发,促进新型护坡技术的发展逐渐取代传统护坡技术;(5)从设计角度出发,对工程施工、美观造型、经济成本等综合分析,保证护坡施工满足国家对应能源模式建设,加强城市水污染排放的科学治理,避免能耗过大、污染过高引起的负面状况。

生态护坡技术与传统方法相结合,一般需要根据当地原有护坡基础进行处理,更加注重自然环境的保护、生态维护控制管理,对绿色发展的长期性更加重视,结合工程项目的当地勘察资料合理结合了护坡技术的应用,建设效果较好,可充分实现对周边环境的保护,避免生态破坏导致的环境危害。现阶段,绿色环保理念已经成为各行业的关注要点,为此加强对绿色环保理论的全面落实,加强堤坝保护的功能实现是水利防洪的主要工作内容。我国属于治水发展历史较为悠久的国家,古代都江堰、大运河等工程取得了良好的治水效果,对国家水利防洪提供了一定的理论借鉴价值。加强科技创新、与时俱进的工艺优化,对水利科技的全面实现、自主产权研发具有积极影响作用,是提高护坡工程处理能力的关键步骤。加强国内水利工程行业业内学者积极开发自主产权的护坡工艺、护坡材料等对该工程的稳定落实、经济控制等均具有积极影响作用。

6 结语

综上分析,生态护坡处理控制作为水利工程的主要控制要点,对国家经济发展、水利工程功能落实具有重大影响作用。提高生态护坡的合理施工是提高防洪功能落实,加强生态环保理念强化的重大举措,对社会经济效益的持续增长具有重大影响。本文对生态护坡技术的重要价值、常用技术方法、发展前景等进行了总结,旨在提高生态护坡技术在国内的长期发展水平。生态护坡技术的处理控制中,需要充分落实合理性、科学性、可执行性的控制,此外,成本控制、能耗控制也是护坡施工的注意要点,对水利工程的顺利进行具有不可低估的作用。

参考文献

[1] 王新华.生态护坡建设在水利防洪工程中的应用探讨[J].科技创业家,2012,(23).

[2] 矫峰梅,苏洁.就防洪工程中生态护坡的几点认识

[J].农村实用科技信息,2011,(1).

[3] 孙夫建.防洪工程中生态护坡的施工技术[J].黑龙江水利科技,2012,(7).

作者简介:李芳(1983-),女,甘肃会宁人,甘肃省水利水电学校教师,研究方向:水利水电工程技术专业的教学与研究。

(责任编辑:小 燕)

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