水利工程河道生态护坡施工技术的应用研究
龙世杰
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龙世杰,. 水利工程河道生态护坡施工技术的应用研究[J]. 工程与技术研究,20252. DOI:10.12721/ccn.2025.157016.
摘要: 河道护坡施工能够有效改善水利工程的施工质量,增强河道治理成效,发挥河道的防洪抗旱作用,优化河道景观。当前,人们对生态环境的重视力度不断提升,河道护坡工程的建设需要以保护区域生态环境为前提,施工单位需要将自然方法和土木工程方法结合起来,全面提高生态护坡的施工质量。对此,文章分析了河道生态护坡工程的主要目标,阐述了河道生态护坡的设计原则,并对生态护坡的施工技术进行了总结。
关键词: 水利工程;生态护坡;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2025.157016
基金资助:

1水利工程河道生态护坡的主要目标

1.1保护河道生态环境

在水利工程中,河道生态护坡工程建设的目标是保护河道生态环境,恢复天然河道的形态,全面加强对河道堤防、岸线、滩地的管理,提高河道的防洪抗旱能力,预防水土流失。在以往的护坡工程建设中,常用的支护结构有重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式挡墙、锚喷支护等,这些传统的护坡工程只能提高河岸边坡的强度,不能起到维护生态环境的作用,甚至还会对周围环境造成破坏。而生态护坡能够将环境工程和岩土工程结合起来,坚固河岸防护和环境保护,是有效的护坡、固坡手段。通过运用生态护坡工程,河道周围的生态环境能够得到有效保护,生态系统更加稳定。为此,施工人员需要树立生态环境保护意识,在河道生态护坡工程的建设中遵循自然规律,维护物种平衡。

1.2提高河道景观价值

在水利工程中,开展生态护坡施工有利于提高河道的景观价值,起到一定的美观作用。当前,很多河岸采用传统的砌石挡墙、喷混凝土等护坡结构,虽然能够保持水土,但缺乏美观性,外表看上去灰白一片,对景观美化没有作用。生态护坡能够维持自然的生态环境,充分利用植物美化河岸,维持有效数量的动植物种群,是一种更加美观的护坡工程,可以形成良好的景观效应。因此,施工人员需要改善生态护坡工程设计,选择适合当地自然环境的植物,将护坡工程与河道系统紧密连接起来,充分发挥生态护坡工程的景观功能,改善河道周围的景观效果。

1.3增强防洪抗旱能力

增强河道的防洪抗旱能力是生态护坡工程建设的重要目标。当前,很多河道出现了岸坡水土流失问题,导致河道淤积,防洪抗旱能力下降,需要进行集中治理。在这种情况下,除了要清除河流障碍物,施工人员还需要积极实施生态护坡工程,加强河道堤防,规划河道岸线,最大程度上减少水土流失,发挥河流对洪水的调控能力。生态护坡工程可以通过种植植物的方法提高岸坡的稳定性,利用植物与岩石、土体的相互作用,对边坡表层进行防护和加固。通过加强生态护坡施工,在局部发生洪灾时,河道可以借助护坡植被,最大限度地蓄洪,延缓下游的洪水效应。此外,如果遇到干旱的年份,生态护坡植被还可以对河水进行补充,延缓河道的干涸,保障周围农田的灌溉用水。

2水利工程河道生态护坡施工技术

2.1土工材料固土施工

在实际施工过程中,土工材料固土施工技术主要包括网垫固土种植和土工单元固土。两种方法的基本原理是利用工程力学和植物学的基本特性,然后根据地质材料的力学特性有效地加固植被,从而提高植被防洪固坡稳定性。土工单元固土种植需要高密度的化学材料所使用的材料,但重要的是要注意,完成填筑草皮和其他植物的过程完成之前,化学材料必须处理,以形成蜂窝状结构。这允许土工材料和植物力学的完全整合,从而提高河道护坡加固的效率。土工网垫固土种植技术需要将沙土和种子在化学物质制作网垫中,因为这些网垫相对柔韧性,可以结构化以满足植物生长的条件,并确保足够的高度和空间。植物根部可以直接穿过过网孔渗入到泥土,在植物和网垫之间形成一个整体,从而减少洪水对坡道的侵蚀,提高堤岸稳定性。

2.2土工网护坡技术

在实际应用中,主要采用植被护坡技术,综合应用土工网护坡技术,可以充分利用植物和土工网护坡的主要优点,实现防洪功能,防洪效果较强。近年来,三维植被网护坡施工技术在河道生态护坡的建设中得到了广泛应用。这种建筑技术提高了河道护坡整体稳定性,并为河流植物的生长提供了良好的栖息地。此外,三维植被网护坡技术的成本相对较低,具有较强的经济效益。在应用三维植被网护坡技术时,有必要创造有利于植物生长的环境和地质合成空间。主要任务是建立防护系统,保证植物的正常生长,然后在生长过程中利用植物的根系,提高防护稳定性和强度。三维植被网护坡技术必须考虑土壤结构和自然条件,如气候、降水等。这就要求在坡道上适当铺设土工合成材料,然后根据植物种类和生长空间的需要进行合理组合,使不同的植物能够很好地形成植被体系,同时,植物的根,树枝和叶子在生长过程中用于保护土壤免受影响,从而确保河堤的防护。

2.3生态砖护坡

对于生态砖护坡,主要是在坡道中铺设带孔的混凝土砖,在铺设施工结束后,在孔内种植植物,以起到治理水土流失的效果。这种生态砖属于一种全新设计研发的绿色建筑材料,生态砖中的主要物质就是混凝土,包含部分合成纤维,在合成纤维的作用下让生态砖更具耐久性,延长其使用期限。生态砖展现出较强的透水性和透气性,在下雨天气下,雨水掉落到生态砖中,生态砖中的空隙可以将雨水过滤处理,将雨水导入到地下,不会给地表和地下水造成影响。与此同时,把植物种植在生态砖中,可以促进植物生长,由于其具备透水性和透气性,因此能够给植物生长提供有利条件。在铺设生态砖过程中,底部和河道保持在同一平面中,生态砖和河道充分结合,从而避免水土大量流失。

2.4互嵌式花盆护坡技术

互嵌式花盆护坡技术属于一种新型的柔性挡土墙护坡结构,这种护坡结构需要运用岩石搭建墙体,墙体中可以种植多种花草植物,形成垂直绿化。在实际的施工中,混凝土基础上需要设置横向并排且向上层迭的砌块,砌块的前面需要和后面平行,砌块后面下部一体连接设有引导块体,砌块中部设有开孔,顶部设有凹槽。施工人员需要将砌块放置于施工基础上,作为第一层,然后在第一层上面放置砌块,作为第二层,第二层砌块的引导块体顶紧第一层砌块后部,对准锚固孔,插入锚固棒,最终重复放置砌块达到预期设计的高度。当前,这种新型的生态护坡技术已经广泛应用于发达国家,在海岸、河流、堤坝、湖岸中发挥了重要的护坡作用,能够使建筑和自然景观和谐共生。

2.5植被性生态混凝土护坡

在植被性生态混凝土护坡设计过程中,需要使用混凝土、粗骨料等材料制作而成,形成一个可以给植物生长提供充足养分的混凝土,这种混凝土和传统混凝土比较,对水泥的用量比较低,可以起到净化环境、保存热量、透水透气对等效果。通过在生态混凝土中添加适量的保水材料,可以给植物生长提供充足的水源,避免水土流失。这种生态护坡技术,除了可以对边坡起到加固效果之外,也能为植物生长提供良好条件,该技术展现出较强的耐久性,透水能力强,不会给水循环造成影响,可以净化水质,充分发挥护坡功能。

结束语

河道生态护坡技术在水利工程中的应用,不仅提高了其工程的功能,而且有助于保护河道周围的生态系统,提高河道周围植物的观赏价值。运用生态护坡技术,优化水体环境与生态环境,为当地水体生物创建适宜其生存的空间。这样不仅可以在新型生态护坡技术的支持下,提高水环境治理效率,还有利于建立更加成熟的护坡技术方案,为今后护坡施工与河道整治工作提供有价值的参考。

参考文献

[1]张哲.水利工程中的河道生态护坡施工技术[J].珠江水运,2021(21):101-102.

[2]覃仁浩.水利工程中河道生态护坡施工技术探究[J].珠江水运,2021(23):72-73