护坡工程水利工程（精选11篇）
护坡工程水利工程 篇1
1 生态护坡是防洪工程的发展趋势
生态护坡是现阶段人们在对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下,日益受到重视的。随着我国经济快速发展,生态与环境恶化日益加重,特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革,为减少水质污染,与自然环境和景观相适应的新型生态护坡形式脱颖而出,生态护坡是防洪工程发展的必然趋势,对生态护坡的研究也不断深入。
2 生态护坡的内涵
生态护坡,是指“用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀”,其途径与手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制。目前,工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡是以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态。
3 生态护坡的技术
3.1 植物护坡。
发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,采用发达根系植物进行护坡固土,既可以达到固土保沙,防止水土流失,又可以满足生态环境的需要,还可以进行景观赏,在防洪工程护坡方面可以借鉴。
3.2 土工材料固土种植基护坡。
土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基,主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成,在多层网的交接点经热熔后粘接,形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧,有合适的高度和空间,可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。
3.3 植被型生态混凝土护坡植被。
该型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架,具有较高透气性,在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分,防止草生长初期混凝土表面过热。植被型生态混凝土对水流速具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。这种护坡受水位骤降的影响较小;在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏。
4 防洪护坡创新中应重视的几个问题
4.1 从政策上支持。
长期的防洪护坡工程建设,人们已习惯于建设传统护坡。对于新技术和创新成果的推广,必然会遇到这样那样的阻力。因此,必须要有一定的政策支持,才能确保新一代护坡技术的广泛使用。
4.2 既重视具体设计,又重视宏观视野。
护坡设计看似简单,但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案,必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。
4.3 重视科技创新。
护坡是一种相对低技术含量的水利工程,如果大量引进采用国外产品,经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家,都江堰、灵渠、大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此,我们要重视科技创新,充分调动水利科技工作者的积极性,开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。
4.4 材料的创新是关键。
河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料,其成本占工程总费用的比例大。因此,一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新,加快开采、加工、运输各环节配套升级,制定既开放竞争、又保证规模生产的产业政策,将护坡工程技术发展的切入点定在半成品生产创新上。
4.5 建设资源节约型护坡。
受资源约束的矛盾日益突出,一些主要材料、能源、水、土地纷纷告缺,资源的利用和保护成为人民关注的焦点。(1)重视可行性研究,减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆,不如尽量少建或非工程措施解决,有些河段完全可以这样做。如:河岸凸凹不平,边坡土质抗冲刷能力强的河段;河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段;土堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。当然,硬化混凝土护坡对防洪来说是有利的,只有在工程措施和非工程措施上综合权衡利弊。对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究,是实现资源节约的前提。(2)开阔工程技术设计思路。采用何种形式的护坡来实现资源节约,仅从传统思想上进行优化创新这种可能性不大。必须开拓新的思路。首先,尽量减少可再生资源的使用量,其次考虑护坡的造价与使用年限。a.尽量减少混凝土用量,优化采用天然石材,天然石材从经济及性能上看都具有优势。b.提高预制混凝土构件的强度。强度提高了,可以阻止环境水的侵入,从而保证混凝土块的抗侵蚀性,增加了使用年限,使护坡的分摊成本小。
5 结语
根据目前国情,具有适用性、经济性和质量效益的生态护坡值得推广应用。针对生态护坡难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投人朝生态护坡发展,真正做到“尊重自然,恢复自然”.保护好现有的自然资源。
本文阐述了生态护坡的内涵以及生态护坡技术,介绍植物护坡、士工材料固土种植基护坡和植被型生态混凝土护坡植被三种生态护坡技术,并分析了防洪护坡中应重视的几个问题。展望未来,生态护坡技术将有一个十分广阔的前景。
摘要：生态护坡不仅具有传统护坡的功能,而且还融入了景观、文化和生态等多方面内容,从而可以实现人与自然的和谐共处。在对生态护坡概念分析的基础上,剖析了生态护坡的内涵,介绍了目前主要的生态型护坡技术,并对其优缺点进行了评价,最后提出了生态护坡技术创新时应该注意的问题。
关键词：防洪工程,生态护坡,内涵,技术,问题
护坡工程水利工程 篇2
传统河道护坡所有的材料主要有干砌或浆砌块石、现浇的混凝土、预制的混凝土块等。用这些材料建成的护坡形式, 虽然一定程度上有利于保持河道岸坡的整体稳定、防止了水土流失现象的发生，也起到了防洪排的作用。然而这些护坡工程的造价相对较高, 且施工方式为水下施工，施工难度和维护工作难度都比较大。此外，其最大的缺陷在于, 这些护坡工程仅仅从如何维护河道岸坡的稳定性以及如何实现河道防洪排涝功能这两个因素出发, 没有考虑对生态环境的影响，且传统采用混凝土块护坡的方式在施工过程中都会不可避免的使用不同程度的添加剂, 例如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等, 这些添加剂在水中会发生相应的反应, 对水质和水里整体生态环境都产生不利的影响。
2.2 生态护坡的特点
生态护坡并不是和传统护坡方式完全对立的。在目前现有的生态护坡工程施工过程中, 有些方法的选用是在传统的护坡方式的基础上加以优化完善进行的, 尽管现有的护坡方式还没有形成统一的定义、工作模式和标准, 但是其在实际施工中还是与传统的护坡工程有着较为明显的提升，目前的生态型的护坡技术，和传统的护坡方式的优势在于，不但增强了岸坡的稳定性、阻止水土流失现象、防洪以及河流排涝，还有了自然生机，和周围景观能够相互协调。生态护坡这项技术有开放性的特点，极少破坏河道中生物的生存环境，有助于生物多样性的保护。生态护坡主要采用的材料为环保材料，很多时候都是天然材料，几乎对环境没有污染。但是生态护坡也有一定的缺点：仅仅保护了植物，对护坡上的动物甚至是微生物保护措施较少，没有注意保护生态系统的完整性和动态性。而生态护坡的关键应该在于不但满足边坡稳定，而且要保护河道中生物的多样性。综上所述，目前阶段的生态护坡仅仅是包裹了一层生态色彩，但是要形成完备的生态护坡技术，还有很长的路要走。
浅谈防洪工程的生态护坡 篇3
【关键词】防洪工程；生态；护坡
生态护坡是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术，其途径与手段是利用植披进行坡面保护和侵蚀控制。目前，工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡是以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提，在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时，兼顾工程的环境效应和生物效应，以达到一种土体和生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态。
１．防洪工程生态护坡的发展方向
人类在与江河长期斗争的实践中，探索出一些适应当地自然条件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪护坡工程也一样，同—河流的上游与下游、同一国家的北方与南方、发达国家与发展中国家都有所不同。在不同的时代，人们对堤防河道护坡的认识和要求也不相同，生态护坡就是现阶段人们在对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下，而日益受到重视。
我国20世纪90年代初出现了生态护坡的概念。1991年河道堤防管理部门开始注意到生态护坡。进入21世纪，随着我国经济快速发展，生态与环境恶化日益加重，特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革，一些能减少水污染、与自然环境和景观相适应的新型护坡不断出现，对生态护坡的研究也不断深入。
目前，我国开始试验推广的几种生态护坡主要有：植被护坡、土工材料复合种植基护坡、植被型生态混凝土护坡和水泥生态种植基护坡。我国生态护坡建设主要是模仿学习国外经验后自主开发产品，另外也部分引进国外先进产品。正确地把握生态护坡生长习性，并选择适合本地自然条件的类型，需要明确生态护坡的本质和特点。
2.生态护坡的技术
我国生态护坡技术近期发展较快，形式多样的生态护坡技术已经在北京、上海、广州等经济较发达城市的河道整治过程中得到应用。目前采用的生态护坡技术主要有植被草、水力喷播植草技术、土工材料固土种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等。虽然它们起源时不一定用于河道护坡和护岸结构方面，但在防洪护坡使用上可以借鉴和参考。下面介绍几种生态护坡技术。
2.1植物护坡
发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，采用发达根系植物进行护坡固土，既可以防止水土流失，又可以满足生态环境的需要，在防洪工程护坡方面可以借鉴。城市河道用植物护坡也存在一些问题。护坡当年易被雨冲刷形成深沟，护坡效果差，影响景观。
2.2土工材料固土种植基护坡
土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基，主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成，在多层网的交接点经热熔后牯接，形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧，有合适的高度和空间，可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长，长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。另外，现在又出一种土工单元固土种植基，即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状单元中填土植草达到固土护坡的作用。土工材料固土种植基护坡形式也可以采用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性，虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好一些，但还是难以抵御较大洪水侵蚀，还不能应用到堤防迎水坡面。
2.3植被型生态混凝土护坡植被
该型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成，是植被型生态混凝土的骨架，具有较高透气性，在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。保水材料以有机质保水剂为主，并掺入无机保水剂混合使用，为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面，形成植被发芽空间，减少土中水分蒸发，提供植被发芽初期的养分，防止草生长初期混凝土表面过热。植被型生态混凝土对水流速具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能。这种护坡受水位骤降的影响较小，在季节性寒冷地区，有利于排出和降低被保护土内含水量，减少冻害破坏。
3.防洪护坡创新中应重视的几个问题
3.1既重视具体设计，又重视宏观视野
护坡设计看似简单，但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案，必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。
3.2重视科技创新
护坡是一种相对低技术含量的水利工程，如果大量引进采用国外产品，经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家，都江堰、灵渠，大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此，我们要重视科技创新，充分调动水利科技工作者的积极性，开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。
3.3材料的创新是关键
河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料，其成本占工程总费用的比例大。因此，一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新，加快开采、加工，运输各环节配套升级，制定既开放竞争、又保证规模生产的产业政策，将护坡工程技术发展的切入点定在半成品生产创新上。
3.4建设资源节约型护坡
受资源约束的矛盾日益突出，一些主要材料、能源、水、土地纷纷告缺，资源的利用和保护成为人民关注的焦点。①重视可行性研究，减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆，不如尽量少建或非工程措施解决，有些河段完全可以这样做。如河岸凸凹不平，边坡土质抗冲刷能力强的河段，河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段，士堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。当然，硬化混凝土护坡对防洪来说是有利的，只有在工程措施和非工程措施上综合权衡利弊。对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究，是实现资源节约的前提。②开阔工程技术设计思路。采用何种形式的护坡来实现资源节约，仅从传统思想上进行优化创新这种可能性不大，必须开拓新的思路。首先，尽量减少可再生资源的使用量，其次考虑护坡的造价与使用年限。例如，尽量减少混凝土用量，优化采用天然石材，天然石材从经济及性能上看都具有优势??提高预制混凝土构件的强度。强度提高了，可以阻止环境水的侵入，从而保证混凝土块的抗侵蚀性，增加了使用年限，使护坡的分摊成本小。
4.结语
根据目前的国情、适用性、经济性和质量效果，符合生态护坡工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上，针对生态护坡难点问题有必要开展系列研究，加大这方面的科研投入，朝生态护坡发展。将生态护坡功能与工程功能及安全功能同等考虑。防洪工程生态护坡工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，使护坡工程与周围环境融为一体。 [科]
【参考文献】
［１］崔海洋，于永利，任红玲.浅谈防洪工程的生态护坡[J].水利天地，2010，（12）.
［２］陈西.浅谈防洪工程的生态护坡[J].中国城市经济，2011（26）.
［３］邢坦.浅谈防洪工程生态护坡[J].科技信息（科学教研），2007（27）.
护坡工程水利工程 篇4
一、生态护坡概述
随着时代的改变, 人们意识到除了注重河道护坡的功能性以外, 还要求其具备一定的生态意义, 在现代化水利防洪工程建设的过程中, 生态护坡已成为人们关注的重点, 同样也是现代化社会生产与发展衍生的产物。现阶段水利工程项目越来越多, 人们对护坡建设的研究也在不断增加。在原材料、技术工艺、施工模式、施工结构等方面均发生了变化, 由单一的石材施工模式, 转变为以水泥混凝土、绿色植被、土木材料等综合为一体的施工模式[3], 其工程结构越来越完善, 功能性、观赏性也得到了提高, 具有一定的生态价值。当前我国生态护坡建设理论知识比较多, 而实践经验只能通过向国外借鉴得以丰富, 生态护坡的研究对水利工程建设有着深远的意义, 对于国民经济的增长也起到了积极作用, 因此研究生态护坡是水利防洪建设首要解决的问题。
二、生态护坡的施工特点
㈠生态护坡与传统护坡的差异现代化生态护坡就是在以往的护坡基础上衍生出来的, 到目前为止生态护坡的概念还没有制定出明确的定义, 对其工作模式了解也不太充分。生态护坡和以往的护坡在结构上还是存在较大的不同, 两者之间的差异性表现为生态护坡会更注重与周围环境的和谐, 具有开放性, 生态护坡是基于保护生态协调发展的概念上而衍生出来的, 将对陆地生物以及水体生物的生存环境进行保护。生态护坡的施工原材料多采用天然材料、环保材料, 以减少不必要的资源浪费为原则, 对维护生态和谐有着积极的作用。
㈡生态护坡要点现代化生态护坡施工注重其功能性与生态意义, 对于净化河道、防止水体污染具有重要意义。由于现代化城市建设项目增多, 对环境造成的污染也在随之增加, 水体污染情况也日益严重。造成水体污染的因素有城市化排泄、农业的化学残留、自然酸雨等, 这种种因素导致河流污染程度加大, 对生态环境造成了极大的损害, 破坏了生态平衡, 给人们的生活生产带来了巨大的影响, 造成了一定的经济损失。现代化生态护坡的建设可有效控制水体的污染, 可作用于治理污水、净化河流、控制环境污染等。生态护坡建设要与我国自然条件、地理环境、社会与经济发展相适应, 其作为现代化水利工程中的一项重要内容, 为全面实现生态水利建设首先就要从生态护坡建设着手。
三、在水利防洪工程中建立资源节约型护坡
㈠注重生态护坡工程的实用性研究现阶段我国有关生态护坡工程建设的理论知识比较多, 而对其实用性研究却很少, 主要的实践经验还需要参考国外工程建设, 因此, 注重生态护坡工程的实用性研究对于生态护坡建设有着重要价值。生态护坡工程建设首先要考虑到原材料的使用, 生态护坡与传统护坡最大的区别就是选材不同, 可通过减少使用硬化河道护坡、防止河道混凝土护坡重复拆建来有效避免资源的浪费, 应该根据具体情况制定相应的工程措施。
㈡创新工程技术思路传统护坡是通过硬化河道混凝土来提高建设工程的防洪功能, 而创新工程技术是指尽量采用天然材料, 少用混凝土, 以提高工程的生态作用, 有助于资源的节约。文章对砌块护坡、混凝土预制块护坡作出了比较, 发现前者具有耐久性、节能性的特点。随着时间的推移, 河道堤防护坡被破坏的现象也逐渐加剧, 砌块护坡只需通过日常的维修就能得到修复, 不但节省了人力、资源等, 也可有效避免重复拆建。
㈢创新工程技术思路需要注意的问题近年来, 一直使用河道混凝土护坡进行防洪。创新就意味着改变, 而人们早已习惯原来的护坡建设, 如果想要对其作出改变, 首先就要考虑到创新型的生态护坡是否也具备此种功能、建设生态护坡到底有无意义等诸多因素, 创新的概念在推广初期必将受到严重的阻碍, 只有在政府的支持下建设生态护坡, 才能拥有宽广的应用环境, 这也是创新护坡技术的先决前提。创新型生态护坡建设必须得保证在传统护坡原有的功能上增加其他复合效用, 如其优美的设计、对保护环境所作出的贡献等, 因此, 生态护坡建设想要发展, 就要从设计方案开始准备, 并且遵循社会与经济、自然的发展, 除了关注其防洪功能性设计之外, 也应注重污水治理、净化河流、控制环境污染等功能的设计。
四、结语
综上所述, 生态护坡工程是时代发展下衍生的一种工程概念, 对于保护环境、维护生态平衡有着积极的影响, 可进行广泛应用。生态护坡建设属于新兴的水利工程建设项目, 还需要对生态护坡展开科学、系统的研究, 考虑生态护坡的功能性、安全性、美观性, 坚持尊重自然、恢复自然的指导思想, 才能有效促进生态护坡工程建设的顺利开展。
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, (01) .
护坡工程施工合同 篇5
合同编号
基坑支护工程分包协议
发包单位：江苏中信建设集团有限公司徐州姚庄项目部（以下简称甲方）
承包人： 身份证号码：（以下简称乙方）
本工程于 2015 年 5 月确定由甲方总承包施工，有关本工程项目的边坡喷锚支护工程，经投标报价及友好洽商后确定由乙方包干施工。为明确双方的职责、义务、权益并结合本工程的具体情况，本协议在自愿、平等、公正的原则上，经双方协商一致，签订本分包协议。
基坑支护工程分包协议
1、乙方必须按甲方的工期要求按时完成任务，如延误工期按 2000 元/天接受罚款，乙方进场时间以甲方书面通知为准。
2、乙方指定 为现场代表，负责班组的日常管理以及与项目部的工作衔接，现场代表无特殊情况不得离岗。
3、乙方必须按甲方下达的工期进度计划组织施工，《详见施工进度计划表》，服从业主和监理及总包方的指挥和监督，服从甲方现场施工管理人员的管理与指导，并做好与其他班组的协调工作。
基坑支护工程分包协议
9、配齐操作人员的手持工具。
基坑支护工程分包协议
并承担相应费用.3、乙方入场后按规定必须办理暂住证，并落实到每一位职工，甲方协助办理，其 费用由乙方承担。
4、制止所属人员乱拉乱接电源，在集体宿舍内用电炊器具煮饭、烧菜、烧水和取暖，一旦发现，甲方除没收器具外，另向乙方按项目部规定处以罚款，同时由乙方承担由此引发事故的全部责任和费用。
5、在合同正常履行情况下，乙方工人发生切断水电、缠索工费，聚众闹事扰乱甲方正常工作秩序、围堵甲方办公地点，聚集到党政机关上访、阻断交通、采取暴力威胁等手段胁迫甲方工作人员等行为的，甲方除有权对乙方进行重罚，同时有权与乙方提前终止合同，工程结算价按实际完成施工产值的 50 %进行结算；乙方应无条件退场，并承担甲方或总包方由此而造成的损失。
6、甲方按劳务形式分包给乙方的分包工程款中已综合考虑车旅费、医药补贴、各 项保险费等所有福利待遇，甲方不再另行支付。
7、合同乙方签字人（即分包负责人）要求在工程施工期间每月确保出勤率达20%以上，由项目经理负责考核。如达不到，每天扣罚1000元。1 本协议一式式份，甲方、乙方、各执一份;2 本协议自双方代表签字后生效，款清后自行失效； 3 本协议签订后未尽事宜，甲乙双方另行协商解决； 4 附乙方现场管理人员名单和身份证复印件。
甲 方：（签字）身份证号码： 联系方式：
乙 方：（签字）身份证号码： 联系方式：
护坡工程水利工程 篇6
关键词：东营市广南水库；网箱青石护坡；
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-01
一、网箱青石护坡施工参数
护坡宽度为10.6m，修整護坡达到设计坡度、高程后，依次铺设10cm中砂、300g/㎡的土工布、网箱。网箱：网状复合箱，高度为23cm，机制编制网孔为90*120-135mm，材质为合金钢丝，横向龙骨箱规格为4*1.5*0.23m，纵向龙骨箱规格为3.1*1*0.23m、4*1*0.23m。单元体底网及盖网规格为4*6m、3.1*6m。网线径大于2.5，龙骨及单元体盖网包塑。网箱安置完成后，填入青石，青石规格为5-14cm，最后加盖网箱盖。
二、网箱青石护坡施工方法
（一）修整护坡：按照设计要求，放样出护坡上下沿线，人工配合挖掘机对护坡进行修整，达到设计坡度1：3.5，压实、夯实后的压实度达到95%。
（二）铺设中砂垫层：护坡中砂垫层厚10cm，宽度为10.6m，使用挖掘机或吊车下料，人工进行摊铺。
中砂垫层作用：1、防冻胀。使用中砂垫层可将土基的冻胀变形控制在容许范围内，防止冻胀破坏。2、过渡作用。平整土基，使土基受力均匀，防止产生应力突变。3、反滤作用。中砂垫层可使土基内水分通过，并有效地防止细土流失，保持水土稳定。
（三）铺设土工布：土工布选用300g/㎡无纺布，铺装宽度为11.15m。使用人工滚铺，布面保持平整，并适当留有变形余量。土工布搭接宽度为0.5m以上，长期外露的土工布，则应双线缝合。
土工布的作用：1、反滤作用。当水由内向外流出护坡时，土工布可使水通过并有效地截留土颗粒、细沙等，以保持水土的稳定。2、防护作用。水流对护坡冲刷时，可有效的将集中应力扩散、传递或分解，防止土体受外力作用而破坏，其保护土壤。
（四）安装网箱：拼装网箱：人工将组合体网箱的间隔网片与网身折成90度，绑扎成箱体。绑扎网箱选用网线2.2专用接线，每一道绑扎均采用双股线并绞紧，每25cm一道，以保证牢固。
铺设网箱：根据设计放样，将不同规格的网箱安置于指定位置，相邻网箱上下四角各绑扎一道，上下框线每25cm一道，相邻网片每平方米绑扎4处，绑线均使用2.2专用网线，绑扎后网箱连成整体，方可进行装石施工。
（五）装填青石：首先使用钢筋和钢丝固定网箱，防止填石时网箱变形、下滑。施工时人工配合吊车、挖掘机下料，填料时依次、分层、均匀向各网箱投料，严禁单个网箱一次投满。每次投料后用小碎石填满空隙，再采用捣实措施确保结构内填料密实度。青石应经严格检验，规格为5-14cm，严禁使用风化石、垃圾石、锈石。网箱表面铺设的青石要大于网眼的尺寸规格，保证面层均匀平整，稳定，达到美观的效果。
（六）网箱封盖：顶部的填充料铺砌整平后将箱盖用封盖夹固定在相邻的框线上，使用网线2.2专用接线绑扎，箱盖与网箱边框相交线每25cm绑扎一道。
（七）单元工程验收：每530㎡为一单元工程，每一单元工程完工后，经施工单位自检合格后，报监理单位验收，评定施工质量。验收通过后再进行下一单元工程的施工。
三、网箱青石护坡的优势
（一）亲水性：网箱青石护坡不仅仅可维护护坡不受冲刷，而且由于其闲暇空隙的存在，还有利于水与土体间的天然交流，增强了水体的自净能力，维护、改善了水源水质。
（二）透水性：因网箱网孔较大且填充青石的空隙较多，护坡后土体中的水较易排出，有效地降低了地下水位，使护坡更加稳定。
（三）耐用性：网箱的材质为合金钢丝，箱盖为合金钢丝包塑。耐氧化、锈蚀能力强，使用寿命长。
（四）快捷性：网箱为工厂化制作半成品，运至现场后进行组装，安置于护坡处填充石料，加盖网盖即可，操作快捷，适合机械化施工，可缩短施工周期。
（五）全体性：网箱青石护坡为柔性构造，当风浪上拍时，力被破碎分解，当风浪退去时，由于网箱有空隙，真空吸力也被消解，减少了对护坡的毁坏力度。其全体构造可根据风浪情况进行微调，解决了刚性结构出现裂缝的缺陷。
（六）经济性：网箱护坡主要为网箱和填充石料，其造价低于混凝土和砌石等护坡。在土质、地基较差地段也可应用，可大大缩减地基处置的费用。
四、结语
网箱青石护坡是我国近几年新兴起来的一种河岸护坡形式，其优势明显，在广南水库龙岛工程中得到了很好的应用，收到了良好的效果。
护坡工程水利工程 篇7
1防洪工程生态护坡的意义
防洪工程本身便是水利工程的重要组成部分, 它的堤防、护坡工程质量要求非常严格, 也是一个涉及面广、工程量大的内容。基于这种要求, 在工程施工建设中我们要在技术创新、防洪标准的基础上, 建设生态节约型、环境友好型新的护坡方式, 这也是目前水利工程设计与建设的研究焦点。
在人类与自然界的长期争斗中, 我们已经探索出了众多适应自然要求的河道、水库等建筑结构形式, 堤防、护坡作为水利工程中的常见设施, 它在施工建设中受到地域、气候、自然环境、人文历史的不同施工方法、结构体型也不尽相同, 同时不同时代的人们对护坡工程的要求也不相同。生态型护坡便是当今社会发展背景下人们对防洪工程护坡施工提出的新要求, 它是在人们追求自然和谐的基础上形成的一种施工新方法。
我国从二十世纪九十年代就已经提出了生态型水利工程这一概念, 同时也将生态型护坡工程作为施工重点。进入新世纪之后, 随着我国社会经济的快速发展和人们环保意识的不断深入, 水污染的进一步加剧引发了人们节水、治水的研究, 并且对有关水利工程施工技术、施工方法、施工理念和施工策略都进行了优化、改革, 同时也引发了人们对生态护坡施工的研究, 并取得了一定的工作成绩。目前的防洪水利工程施工中, 常见的生态护坡包含有植被护坡、土工料复合种植护坡以及水泥生态护坡等。
2生态护坡施工重点
在过去的工程施工实践中, 大多人员错误的认为所谓的生态护坡就是植物保护的护坡, 这种观念经过长期实践发现存在很大的误差, 一是因为植被护坡在受到雨水冲刷之后仍然会造成小范围的泥石流、滑坡等现象, 给水环境造成破坏。另外植物在长期生长中容易受到水分、气温、季节及雨水量的影响而出现生长特殊情况, 也就是在一定条件下无法形成有效的植被护坡, 在一定范围内出现保护空区。因此在工程施工建设中我们有必要对生态护坡的施工问题进行研究。
2.1生态护坡的施工特点
在最早的生态护坡施工建设中, 主要的目的就是净化河道, 但经过多年实践我们发现这一目标几乎是无法实现的, 当前河流污染主要来源于水体污染, 也就是我们常说的农药、化肥、城市污水、酸雨等现象, 这些水污染与生态护坡没有直接关系, 因此建设生态护坡的这一目标是错误的, 但并不是说建设生态护坡是错误的决定, 它在缓解生态破坏、净化自然方面有着突出作用。
在现代生态护坡施工建设中, 人们关注的重点主要是河道的功能性与生态型的相互配合, 让它在充分发挥抗洪作用的同时, 实现净化河道、防治水污染的建设目标。但由于现代城市水污染因素的增多, 对生态护坡的建设还需要进一步深入研究。在施工建设中我们需要将生态护坡同当地自然条件、环境条件、经济结合起来, 形成一个综合、系统的生态防洪护坡, 让它在满足生态功能的同时适用于各阶段城市经济建设需求。
2.2建和资源节约型护坡
2.2.1随着我国经济发展速度的不断加快, 资源供需矛盾变得越来越明显, 一方面是因为各种能源、资源供应越来越少, 另外过去人们资源使用浪费现象严重, 制约着社会的发展。基于这种背景, 如何保障资源的更好利用已成为人们研究焦点, 护坡工程作为水利工程中不可忽视的重点, 如何建设资源节约型护坡也逐渐被业界关注。
2.2.1.1重视护坡工程的可行性研究, 尽量减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆, 不如尽量少建或用非工程措施解决。在我国—些地方的河段完全可以这样做。比如:河岸凹凸不平、边坡土质抗冲刷能力强、数十年未发生崩岸的河段;河流岸滩较宽、边坡平缓、植被生长良好的河段;土堤迎水面边坡在特大洪水年份也未发生浪坎、跌窝等险情的河段。当然, 河道岸坡硬化混凝土护对于防洪来说是有利的。近年来我国水利工程的生态与环境评估越来越受到重视, 采用工程措施还是非工程措施必须综合分析, 权衡利弊。总之, 对河道堤防护坡工程进行严谨科学的可行性研究, 是实现资源节约的前提。2.2.1.2工程技术措施的思路要创新。采用任何种形式的护坡来实现资源节约, 仅从传统设计思路上进行优化创新这种可能性不大, 必须开拓新的思路。首先要尽量减少不可再生资源的使用量, 其次是从护坡的造价与使用年限。
2.2.2防洪护坡创新中应重视的几个问题
2.2.2.1从政策上支持。长期的防洪护坡工程建设, 人们已习惯于建设传统护坡。对于新技术和创新成果的推广, 必然会遇到这样那样的阻力。因此, 必须要有一定的政策支持, 才能确保新一代护坡技术的广泛使用。2.2.2.2既重视具体设计, 又重视宏观视野。护坡设计看似简单, 但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案, 必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。2.2.2.3重视科技创新。护坡是一种相对低技术含量的水利工程, 如果大量引进采用国外产品, 经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家, 都江堰、灵渠、大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此, 我们要重视科技创新, 充分调动水利科技工作者的积极性, 开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。
结束语
综上所述, 生态护坡工程是时代发展下衍生的一种工程概念, 对于保护环境、维护生态平衡有着积极的影响, 可进行广泛应用。生态护坡建设属于新兴的水利工程建设项目, 还需要对生态护坡展开科学、系统的研究, 考虑生态护坡的功能性、安全性、美观性, 坚持尊重自然、恢复自然的指导思想, 才能有效促进生态护坡工程建设的顺利开展。
参考文献
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防洪工程中的生态护坡探讨 篇8
1 防洪工程生态护坡的发展方向
人们在和江河长久的争斗过程中, 研究出一些适合当地自然状况的河工建筑物形式。堤防、河道护坡项目也是相同的, 一条河流的上游地区和下游位置、一个国家的南方地区与北方地区、经济发达国家和发展中国家都是不一样的。在时代的变化前进中, 人类对堤防以及护坡的了解以及需求也是不一样的, 当前人们对水环境以及护坡的需求日益提升, 在人和自然融洽相处的历史环境下, 越来越关注。
中国在上世纪九十年代就形成了生态护坡的思想。在一九九一年河道堤防管制机构就留意到了生态护坡。在二十一世纪, 伴随着国内经济的飞速前进, 生态和环境越来越差, 尤其是因为水源受到严重的污染引导了治水思想的改革, 越来越多的能够降低水污染, 和自然景色相融的新式护坡慢慢形成, 对生态护坡的探索也在持续加深中。
现在, 国内慢慢开始实施开展的生态护坡形式主要有:土工材料复合栽植植被护坡、植被护坡、水泥生态栽植护坡、植被型生态混凝土护坡。国内实施的生态护坡建造是引进了发达国家先进的经验之后根据我国实情进行改进, 还有一些先进的设备也是从发达国家购买。准确了解生态护坡成长过程, 同时选用适宜区域内自然环境的种类, 要确定生态护坡的实质以及特征。
2 生态护坡的技术
在最近几年, 生态护坡有了飞速前进, 种类更多的生态护坡措施已经在我国沿海经济发达地区慢慢的得到使用。现在使用的生态护坡大多是植被草、水力喷洒栽植草措施、木工材料稳固植被、水泥生态植被、植被式生态混凝土等。尽管它们最初的目的不是为了护坡保护河道, 不过在护坡中能够发挥功能, 下面推荐几项生态护坡措施。
2.1 植物护坡
植物根系生长健壮发达在保持水土方面能够有较好的结果, 所以在护坡的植物上大多选择使用根系生长发达的, 不仅能够避免水土出现流失, 还能够达到生态环境的要求, 防洪项目护坡能够参考。在城市河道的护坡植被中也具有许多毛病, 因为长久的使用已经出现深沟, 没什么作用, 也不美观。
2.2 土工材料固土种植基护坡
土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基, 主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成, 在多层网的交接点经热熔后连接, 形成稳定的空间刚垫。该网垫质地疏松、柔韧, 有合适的高度和空间, 可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长, 长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。另外, 现在又出一种土工单元固土种植基, 即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状单元中填土植草达到固土护坡的作用。土工材料固土种植基护坡形式也可以采用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性, 虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好一些, 但还是难以抵御较大洪水侵蚀, 还不能应用到堤防迎水坡面。
2.3 植被型生态混凝土护坡植被
这种类型的生态混凝土主要包含保水物质、多孔混凝土、表层土以及缓释肥料。保水物质主要是有机质保水物料在加入一些无机保水物料一起运用, 为植物供应所需的水分。多孔混凝土是粗集料、一定量的细集料、水泥构成, 是这种混凝土的关键部分, 拥有高透气性, 主要功能是确保所护坡的位置土壤与空气的水分、热量交换。表层土是覆盖在多孔混凝土上面的, 能够给植被成长的地方, 降低水分挥发, 为植物在最开始成长的阶段供应肥料, 避免植物生长空间温度过高。这种类型的混凝土具有良好的抵抗水土的冲洗功能, 上面生长的植被能够抵抗水流冲击。这种类型的护坡不会因为水位的突然改变而受到什么太大的影响, 在冬天, 能够释放出来以及减少被呵护土壤内的水分, 降低冻伤的可能性。
3 防洪护坡创新中应重视的几个问题
3.1 既重视具体设计, 又重视宏观视野
护坡策划表面上不难, 不过要策划出适合我国社会经济前进以及时代需求的最佳方法, 一定要把工程师、经济师、艺术者、环保机构的思想统筹起来。在详细的策划中要熟悉掌握国内发展中所依照的形式、资源耗用、矿产产量以及排泄垃圾等。
3.2 重视科技创新
护坡归类于水利项目, 所使用的科技水准不高, 假如大批使用发达国家的商品, 会耗用大量的经济。中国在古代就有很多治水的典例, 例如京杭运河、都江堰以及灵渠等这些水利项目都是古代优秀的治水作品。所以, 我们要注重在科学技术方面的改革, 调整科学技术人员的主动性, 创造出拥有自己知识产权的优秀的护坡方式。
3.3 材料的创新是关键
河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料, 其成本占工程总费用的比例大。因此, 一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新, 加快开采、加工, 运输各环节配套升级, 制定既开放竞争、又保证规模生产的产业政策, 将护坡工程技术发展的切入点定在半成品生产创新上。
3.4 建设资源节约型护坡
受资源约束的矛盾日益突出, 一些主要材料、能源、水、土地纷纷告缺, 资源的利用和保护成为人民关注的焦点。 (1) 重视可行性研究, 减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆, 不如尽量少建或非工程措施解决, 有些河段完全可以这样做。如河岸凸凹不平, 边坡土质抗冲刷能力强的河段, 河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段, 士堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。当然, 硬化混凝土护坡对防洪来说是有利的, 只有在工程措施和非工程措施上综合权衡利弊。对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究, 是实现资源节约的前提。 (2) 开阔工程技术设计思路。采用何种形式的护坡来实现资源节约, 仅从传统思想上进行优化创新这种可能性不大, 必须开拓新的思路。首先, 尽量减少可再生资源的使用量, 其次考虑护坡的造价与使用年限。例如, 尽量减少混凝土用量, 优化采用天然石材, 天然石材从经济及性能上看都具有优势提高预制混凝土构件的强度。强度提高了, 可以阻止环境水的侵入, 从而保证混凝土块的抗侵蚀性, 增加了使用年限, 使护坡的分摊成本小。
4 结束语
按照现在我国社会市场经济的实际状况以及品质效应, 适合生态护坡项目永续前进的思想, 值得广泛使用。无误的政策一定是创建在有关科学探索的根本上, 面对生态护坡问题进行相关的探索, 增加在这些部分的科学研究, 朝着生态护坡方向前进。把生态和项目性能与安全性放在一起进行综合思考, 防洪项目生态护坡项目创建, 要坚持自然为主、保护自然的思想, 促进护坡项目与周围的环境相结合在一起。
参考文献
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护坡工程水利工程 篇9
一、传统护坡存在的问题
(一) 对生态环境的破坏。
传统的护坡主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。这些护坡工程的造价均相对较高, 且维护工作难度较大。其最大的缺点还在于, 大量采用的浆砌片石护坡及喷射水泥沙浆等防护方式完全封闭了植物生长的环境, 使得由于开挖而破坏的自然植被永久不能恢复。少量的绿化设计往往只是局部贴草皮, 没有对边坡整个植被的逐步恢复进行考虑。在道路和城镇建设中, 缺乏植被覆盖的边坡一方面不利于水土保持, 大量的雨水直接流失, 还加大了对道路周边地区的冲刷, 给农田水利带来不利影响。对于河道护坡来说, 将整个河岸表面封闭起来, 隔绝了土壤与水体之间的物质交换, 原先生长在岸坡上的生物不能继续生存, 生态系统的食物链断开, 使土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境。
(二) 治理措施不合理, 综合效益差。
大量裸露的岩石和混凝土视觉效果非常差, 不符合人们对工程建设和自然环境相和谐的要求与现代城市建立优美环境相违背, 更与现代城市的人文景观不相和谐。一方面不利于吸收阳光和汽车尾气, 一定程度上给高速公路的行车安全带来不安全因素。另一方面, 传统的混凝土护坡在施工中均不同程度地使用了一些添加剂, 如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等, 这些添加剂在水中发生反应, 对水质和水环境产生不利的影响。
二、生态护坡的主要功能
生态护坡的主要功能是通过植被的力学效应和水文效应来体现。
(一) 植被的力学效应。
1. 深根的锚固作用。
植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化层, 锚固到深处较稳定的岩土层上, 起到预应力锚杆的作用, 树木根系的锚固作用可影响到地下更深的岩土层。
2. 浅根的加筋作用。
植草的根系在土中盘根错节, 使边坡土体成为土与草根的复合材料。草根可视为带预应力的三维加筋材料, 使土体强度提高。
(二) 植被的水文效应。
1. 降低坡体孔隙水压力。
降雨是诱发滑坡的重要因素之一, 边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切关系。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分, 降低土体的孔隙水压力, 增加土体内聚力, 提高土体的抗剪强度, 有利于边坡体的稳定。
2. 降雨截留削弱溅蚀。
一部分降雨在到达坡面之前就被植被截留, 以后重新蒸发到大气或下落到坡面。下落的雨滴打击坡面时, 把动能传递给土体, 产生的分裂力使土体颗粒分离飞溅, 在滴溅过程中, 雨滴动能越大, 撞击分裂力越大, 被溅出的土粒数量也越多, 植被能拦截高速下落的雨滴, 分散雨滴、减少滴溅能量及飞溅的土粒。
3. 控制土粒流失。
地表径流带走已被滴溅分离的土粒, 进一步可引起片蚀、沟蚀。植被能够抑制地表径流并削弱雨滴溅蚀, 从而能控制土粒流失, 通常情况下, 土体的流失量随植被覆盖率的增加而锐减。
(三) 改善环境功能。
1. 恢复被破坏的生态环境。
边坡植被的存在为各种小动物、微生物的生存繁殖提供了有利的环境, 完整的生物链又逐渐形成, 被破坏的环境也慢慢地恢复到原始的自然环境。
2. 降低噪音和光污染保证行车安全。
交通工程应用植被护坡, 因植被能吸收刺耳的声音, 多方位反射太阳光线及车辆光线, 因此降低噪音、强光对行人及司机的辐射干扰, 大大减轻了大脑及眼睛的疲劳, 提高路标、警示牌的可见度, 让驾驶者轻松愉快地驾车, 保证行车安全。根据北京园林科学研究所测定, 20m宽的草坪, 可减少噪音2d Bo
(四) 景观功能。
人类的眼睛能看到的是波长从380nm到760nm的光线, 感觉到的最舒适的是波长为553nm的绿色, 由绿色引起的紧张状态最小。边坡植被的组合配置, 据不同的地质状况、环境、气候条件, 优选乔、灌、藤、花、草相结合, 有机地融入高速公路、铁路等工程边坡中, 车辆穿行于郁郁葱葱、生机盎然的绿色环境中, 在我们的视野内显示出立体的绿色画面, 花团锦簇、苍翠葱笼、一片兴旺, 让我们体验到清新、凉爽、绿色、洁净、和谐、恬静的美, 使人感情奔放、心胸开阔、陶冶志趣, 把美传到人的内心。
三、国内常用的生态护坡技术
(一) 液压喷播技术。
液压喷播技术又称水力播种法, 采用专门的喷播设备施工。施工时将种子、土壤稳定剂、肥料、覆盖料、添加剂和水等材料按一定的配比加入到喷播机内, 充分搅拌混合, 然后用喷枪将混合物均匀喷射到土壤表面。通常, 喷播2h后, 混合物在植物表面形成一层膜状结构。该技术特点是绿化效果显著, 植被易成活。缺点是营养土要求品质高, 污工量大, 后期养护成本高, 不宜大面积采用。
(二) 三维植被网技术。
三维植被网是以热塑性树脂为材料, 采用科学配方, 经挤出、拉伸焊接、收缩等一系列工艺制成的两层或多层表面呈凸凹不平网袋状结构孔网。底层为一个高模量基础层, 采用双向拉伸技术, 具有一定的弹性和强度, 可以防止植被网变形, 并有效防止水土流失。表层为一个起泡层。蓬松的网袋内有较大的容土空间, 植草覆盖率较高。
(三) 铺植草皮技术。
铺草皮是一种较为传统的施工工艺, 适用于需要迅速得到防护的土质边坡, 也用于风化极严重的岩石边坡。铺草皮具有即铺即绿的优点, 但由于在草皮移植过程中, 根系损伤较大, 在新的环境中重新扎根之前, 必须度过一个休眠期。在此期间要求始终保持湿润状态, 若水分供给不足, 会导致草皮死亡。
(四) 喷混植草技术。
全称“阶梯式植声带氯化方法”其核心是在岩质坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩石面上, 由于水泥的粘结作用, 上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。由于喷混层敷设成网格状, 植物带直接提供植物带所需的水分和养分, 所以经过一定时间的养护后。从有机质混泥土中长出的草就将覆盖整个坡面, 很快达到植生绿化的目的。
四、现有生态型护坡技术存在的问题
与传统的护坡技术相比, 现有生态型护坡技术, 除了具有增强边坡稳定性、防止水土流失等功能外, 还成功地解决了“绿化与硬化”的矛盾, 对于营造城镇生态景观、改善人居环境, 起到了积极作用。但它只考虑了护坡上的植物, 而忽略了动物及微生物, 忽略了生态护坡作为一个完整生态系统的动态性, 忽略了真正意义上的生态护坡应该是在保证边坡稳定的基础上, 以营造边坡系统的生物多样性为主要目标。因此, 现有生态型护坡技术, 虽带有一定的生态色彩, 却是不完善的生态护坡技术。
五、结语
保持自然是当今国际上先进的护坡的治理准则。注重人与自然和谐相处的今天, 生态问题倍受关注, 而边坡治理中要尽量营造边坡的天然状态已成为共识, 采用生态护坡形式是恢复边坡生态的有效措施。
参考文献
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护坡工程水利工程 篇10
1 护坡生态化的含义及其设计的原则
1.1 含义
护坡对于防治坡面冲刷起着重要的作用, 是水利工程的重要的保护措施。做好其建设工作有利于水利工程处理好防洪排涝、水土流失等问题。护坡生态化建设指通过将植物与土木工程结合起来, 进而保护水利工程的坡面, 使其免受水力侵蚀, 进而达到保护的作用。护坡的生态化能够创造良好的自然景观, 使其得到一定的生态保护, 且生态护坡能够发挥其独有的生物与生态作用, 有效地对护坡的水土进行养护, 加大了坡面的稳定性, 使护坡工程的耐用性及强度等得到有效保证。
1.2 生态化设计的原则
护坡的生态化建设应遵循推动具体设计实现的原则、优化资源配置及应用的原则以及对其进行创新建设的原则。对于生态化护坡的设计应根据水利工程的具体情况及社会发展与经济的要求进行设计, 并使其达到一定保护环境目的。在进行护坡的生态化设计时应注意设计的具体要求, 其建设必须符合政策要求, 并使其具有一定的宏观眼光, 且与我国的发展、能源的损耗及污染的处理等相适应, 并能达到一定的经济效益、社会效益和生态效益。在进行护坡生态化的建设时, 应拓宽设计思路, 并尽量使其达到节约的目的, 有效推动资源的优化配置和应用。如工作人员可以将各部位坡面和生态化坡面相结合, 提高其建设的效果或者在材料的使用上, 可以选择最优化的材料来提高施工质量, 以加强其耐用性, 扩大使用年限, 并且尽量减少应用不可再生的资源。在不影响水利工程护坡生态化建设的基础上, 减少性能损耗和经济花费, 达到降低工程造价的目的。如通过天然的石材替代混凝土的应用, 减少花费, 且对于一些必备的混凝土构件, 应加强其强度, 让其能充分发挥其作用, 加强对水的侵蚀作用的抵抗力, 减少护坡工程的损坏。护坡建设相较于其他工程建设所需要的技术较低, 其需要的工程材料的量也比较少, 但传统的方式还是会造成一定的财力浪费。因此, 工作人员应注意积极对护坡生态化建设的技术手段进行创新。还应加大对护坡工程中所使用的材料进行创新, 提高施工效率, 降低材料的花费, 在保证生态化护坡工程的质量的同时, 提高工程的经济效益。
2 护坡生态化的重要性
护坡是重要的保护措施, 在防治坡面冲刷及风化中有着很大的作用。为使水利工程能够更好地解决洪水问题, 应尽量完善护坡的建设。因我国水利工程与生态之间失衡, 导致生态环境随之恶化, 加强水利工程的护坡生态化建设是目前十分重要的工作。护坡生态化工程是水利建设中重要的工程项目之一, 其利用植被涵水固土的特性, 保护边坡周围土体, 并起到美化环境的作用。护坡生态化能够使水利工程造价降低, 并通过植被的根系的生长特点固定土体, 且能够缓冲水流或对雨水进行节流, 从而保护边坡免受水流的冲刷与侵蚀, 达到良好的经济与环境效益。且护坡生态化可以解决生态环境和水利工程护坡建设不一致的问题。在传统的护坡建设中, 水利工程的施工会导致严重的沙化问题及水土流失, 对周围的建筑及环境造成影响, 并威胁到生态植被群落的生存。但进行护坡的生态化的设计可以解决这些不利因素, 通过有效利用植被的固土作用, 来较少土地沙化和水土流失的现象, 使生态与工程建设达到平衡, 并起到美化环境的作用。
3 生态化护坡工程技术
生态护坡技术包括植物护坡、植被型生态混凝土及采用直立石块进行护坡。在进行设计时, 应根据当地的具体情况, 减少浆砌块石的使用, 将绿化植被和树根松木进行结合, 增强坡的生态性及稳定性。植物护坡可以适应根系发达的植物来固土, 达到满足生态环境需求, 固土保沙的目的, 且其还能发挥观赏作用, 并能防止一定程度的水土流失。植被与生态混凝土的结合也具有很好的效果。这种生态混凝土具有很好的透气性, 能够保持土层与空气的热湿交换的能力, 且生态混凝土的保水材料可以将水分提供给植物, 对于植被的生长有很好的作用, 并能够减少土中的水分蒸发, 为植被的发芽提供相应的养分。这种方法有较好的抗冲刷性能, 且不易受到水位骤降的影响。用直立块石进行护坡是指用插花的方式将块石砌好, 在护坡两岸种植绿化植物, 在其挡墙前种植水生植物。这种护坡形式能够构成良好的生态化环境, 并能有效防止水土流失, 抵抗水流冲刷, 还可以减少河道的淤积。
还可以通过土木工程材料来建设护坡, 其主要通过单元格及网垫的方法将护坡的植物进行结合, 使其固定在坡面上。这种方法还能进行沙粒和土壤的储存, 并能起到涵水养土的作用。通过这种方法植物的根系可以从网孔穿过并能解决植物均匀生长的难题, 且植物长成后能够让草皮、网垫及土壤表层形结合, 形成稳定的体系, 遇到雨水也不会被冲走, 提高了植物的存活率。在进行生态化的护坡建设时应重视其绿化建设, 在护坡上栽培植被, 能够美化环境, 且植物的发达的根系可以固土, 防止水土流失, 改良生态环境。应根据护坡的地形的特点, 在岸坡上铺盖土工材料, 并按照间距将多种植物种植在上面, 减少风雨对生态化护坡的侵蚀和冲刷, 将护坡的稳定性提高。对于水位变化大的地方, 因水流造成的冲刷力过大, 此时应使用毛竹桩来控制水势, 减缓冲刷。除了考虑其起到的防护作用外, 还应注意护坡与景观的和谐。在进行水利工程的护坡的生态化设计时, 应综合策划植被与周围景观的协调, 让护坡工程和人文景观达到和谐统一的效果。如应将低矮的灌木和挺拔的乔木进行结合, 让水里的生物与植被相映成趣。还可引进一些亲水元素如桥梁、岛屿等, 让河道的护坡不仅起到固土防水的作用, 还能具有良好的观赏效应, 形成良好的护坡生态环境。
4 护坡绿化问题的探究
4.1 平铺草皮
平铺草皮是一种较为传统的防护措施, 其指经过人工将天然草皮铺设在边坡上。这种方法风化的岩层, 比较适合坡度缓、边坡高度低的土质。这种方法在实际工程中应用比较广泛, 其施工的具体操作简单且成本低廉。但平铺草皮的后期养护工作的比较困难, 且草皮的成活率低, 易被水冲走, 边坡防护的效果并不是很理想。目前, 我国的草皮的来源也比不如以前的来源广, 使用平铺草皮护坡也受到了约束, 其作用也受到了限制。
4.2 人工种草
人工种草的主要是通过人工在边坡坡面播散草种, 也是一种传统的防护措施。人工种草护坡适用于坡度较缓且高度低的土质路堑。这种方法的成本也比较低, 且施工简单。但在进行播撒时应注意将草籽播撒均匀。若雨水比较频繁, 草籽可能会被冲走, 这会大幅降低草籽的存活率。这种方法还会导致坡面冲沟的情况发生, 难以达到良好的边坡防护效果, 容易因表土的流失而使边坡产生病害, 其整治与修复的工作也比较难以进行。因此, 这种方法的应用较少。
4.3 土工网植草
这种方法是一种新开发的复合型的防护措施。其主要是通过土工网和植物的共同作用来实现长期的防护及绿化的作用。其能够同时进行植物的防护与坡面的加固。其应用特殊工艺和新材料来生产三维立体网, 这种技术能够加固边坡, 保护土壤的功能, 且在进行植被播种的初期可以防止冲刷, 有利于植物的生长, 让其覆盖在坡面上。目前, 这种防护方法在我国的水利工程建设中应用较多。
4.4 行栽香根草
香根草具有很强的耐火性、耐涝性及耐旱性, 适应能力强, 其长势挺立可以在较为贫瘠的地方生长, 比较适合用于做护坡的植被。香根草的根系粗壮发达, 具有较强的抗拉性能, 能快速扎根地下, 其可以在4个月之内长成密集的篱笆, 长势旺盛。这种植物能在边坡的防护中发挥良好的防护功能, 且能有效保护水利工程的土质边坡, 并能显著增强边坡的稳定性, 是一种效果良好非常实用的护坡技术。
5 水利工程护坡生态化的发展规划
5.1 获得政策上的支持
人们通常会受传统观念的影响, 在护坡工程中养成定式思维, 不能轻易接受新技术的推广及应用。只有国家政策才能加大说服力, 减轻新技术运用的阻力。因此, 政府应适当出台一些政策, 鼓励建筑行业对新技术的应用, 并对其进行支持, 让新的护坡技术能够被人们及时接受, 进而得到广泛应用, 使生态护坡技术能够发展下去。
5.2 完善护坡工程设计
在进行护坡工程的生态化设计时, 应把握宏观局势, 并仔细考虑具体的细节, 坚持可持续发展道路, 综合考虑能源损耗、污染处理等方面的问题, 使这些因素能够得到完善的解决。应用艺术家与环保者的思想以及建筑工程师的技术综合考虑护坡工程的生态化设计, 制定出能充分发挥作用及适应社会需求的优秀的方案。在设计上, 应从节约的角度出发, 拓宽设计思路, 在不影响水利工程生态化护坡防护功能的基础上, 尽量减少不可再生资源及混凝土的使用, 用天然石材替代, 降低工程的施工成本, 获得最大的经济效益。
5.3 加强材料的创新
材料是水利工程护坡建设中不可缺少的部分, 护坡建设需要使用大量的混凝土、块石等材料, 这些材料在护坡工程的成本中占据着很大的比重。因此, 从节约的角度积极对水利工程护坡建设中所需要的材料进行创新, 研发出适用性强, 成本低廉的环保型材料, 并对半成品生产技术进行创新。
总之, 护坡建设是水利工程中的重要环节, 而生态化护坡具有成本低、适用性好等优点, 能够充分发挥护坡功能, 且能实现与生态环境之间的平衡, 保护现有自然资源。应用生态化护坡能够实现水利工程护坡建设的综合生态效益。因此, 应对护坡的生态化技术进行深入研究并完善, 将其在水利工程建设中进行推广和应用。
参考文献
[1]任建民.水利工程护坡生态化设计技术分析[J].中国水运, 2011, 18 (3) :98-99.
[2]高昕.试析水利工程护坡生态化建设与发展[J].地球, 2013, 07 (7) :56-57.
护坡工程水利工程 篇11
长期以来,浆砌石或混凝土结构等刚性材料凭借其结构简单、稳定性强、机械化施工程度高等优点被广泛应用于河道堤岸护坡工程中,人们多注重的是工程本身行洪、泄洪和抗冲刷等能力的发挥,而往往忽视工程对生态环境及景观的影响。随着社会的发展和人们环保意识的加强,堤岸护坡工程的生态环境效应愈来愈被重视,传统的砌石或混凝土护坡工程正在逐步被弃用,尤其在经济发达地区的城市河道整治中。取而代之的是一种融现代水利学、环境学、生物学、生态学、美学等多学科为一体的新型生态护岸技术,它在确保河道基本功能的同时,通过特殊材质的选择、高异质生境空间的培育及富有生物多样性的群落营造,从而构建优美的自然景观和人文景观。早在20世纪80年代末,瑞士、德国就提出了“自然型护岸”技术。20世纪90年代初,日本把长达50年公路生态护坡技术应用于城镇河道建设而提出“亲水”观念,并推出了植被型生态混凝土护坡技术。同时,美国、法国、荷兰等发达国家也分别采用不同的生态技术,营造优美的堤岸生态景观。尽管我国相关研究相对较晚,但近年在广大科研人员的努力下,无论在生态护坡理论研究,还是工程应用上均取得了长足的发展。其中包括周跃、陈明曦等对坡面生态工程的基本原理的探索[1,2],鄢俊等对各种植草护坡种草的关键技术研究[3],卢志灵,季永兴等针对不同河道特点的生态型护坡结构形式研究[4],何江华对生态格网工艺[5]、郭忠义等对生态砖[6]、陈海波对网格反滤生物组合[7]以及胡海泓[8]、刘娜娜[9]、林发永[10]等对不同护坡形式及技术均进行了较为详细的研究,以上诸多研究主要针对不同护坡的结构进行设计研究,也有部分是对护坡植物选择的研究,但是,对于护坡植物的跟踪调查研究较少,尤其从能反映群落稳定性的生物多样性角度,对护坡植被跟踪的研究尚未见报道。本研究首先对镇江滨江堤岸不同生态混凝土类型及植被方案进行介绍,并于工程实施3年后对生长期间的植物进行群落调查,从生物多样性角度分析不同设计方案的优劣,从而为类似研究提供参考。
1 研究区域概况
镇江市位于长江之滨,N32°15′、E119°28′,属暖温带向北亚热带过渡的季风气候。近20年气象资料表明,全年气温幅度-12～40.9℃,年均气温15.4℃,无霜期241d左右,年均降雨总量1 740 mm,主要集中在7-9月份,年均蒸发量1 276.7 mm。本工程为镇江著名旅游景点北固山脚下的滨江带,该区水文季节变化明显,一般7-9月份为丰水期, 4-6月份和10-11月份为平水期,而1-3月份和12月份为枯水期。同时,该区为长江的感潮河段,潮汐为非正规半日潮,潮面月涨落差可达80 cm。长期以来,受长江水流和潮汐的共同影响,堤岸尤其是水陆交替约2.5 m高程范围内的堤岸侵蚀极为严重,且岸边杂草丛生,既威胁着防洪的安全,又破坏了与之相连的北固山旅游景点的景观美感。为此,镇江市通过一系列工程技术措施,着力打造优美的滨江风光,为游客和市民提供一个集休闲、娱乐和观光为一体“亲水”场所。其中,滨江堤岸护坡采用日本成熟的植被型生态混凝土护坡技术。
2 滨江堤岸生态护坡设计
2.1 生态混凝土类型的选择
本工程于2005年初的枯水期开始施工,工程采用日本成熟的植被型生态混凝土技术。有别于常规混凝土,该生态混凝土主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成,除具有常规混凝土的强度高、抗侵蚀等特点外,还具有与土壤孔隙率相近、内部连通性好、透水、透气等性能,因而适于植物的生长。在生态混凝土的选择上,本工程分别采用格状、仿石状和半球状3类砌块(如图1),各砌块单元主要以预埋于砌块中的钢筋扣将其连接起来,然后铺在平整后的岸坡上,再在空隙内填充营养土,栽植选择的植物。
2.2 生态混凝土砌块的铺设
在滨江河岸整治过程中,实施生态混凝土护坡区域为高程落差为2.5 m的水陆交替、侵蚀严重的区域。护坡按坡降与坡长1∶5的设计进行混凝土砌块铺设,因此,坡长为12.5 m。铺设前,土坡按设计坡降比平整压实成型,然后铺设细砂和碎石形成反滤层,再在反滤层上铺设各类型砌块,用钢筋连接件将各砌块单元连成一个有机整体。
2.3 植被构建方案
尽管生态混凝土有别于常规混凝土,但其主要组成材料仍是水泥和碎石,因而结构碱性较强,难以为许多植物前期生长提供较好的酸碱环境,因此,本项目采用由江苏大学研究复配的醋糟酸性基质材料,布设于混凝土各空隙之中,通过有效的酸碱中和,为多种植物的生长创造了更为适宜的环境。
植物的筛选以本土化、美化为原则,选取虉草、黑麦草、高羊茅、三叶草4种植物,其中虉草为禾本科根茎禾草,耐性强,适应性广,为镇江滨江湿地植物群落的优势种群之一;而三叶草、黑麦草和高羊茅均为常见的草坪植物,观赏性较强,尤其以三叶草更佳。栽培时,均以4种植物幼苗带状相间栽培,同时对部分砌块基质覆盖后不栽培植物,以作对照。栽培时间为2005年3月,并于5月底全面淹水前对植被状况作跟踪调查。由调查结果(表1)可知,在实施植被栽培的各类混凝土砌块中,无论是群落内物种数,还是群落盖度均较低,且相互间差异极小,这主要是栽培时间较短,砌块差异的影响效应尚未显现的缘故。而未栽培植物的空白砌块,极低的物种数和盖度表明已有少许原有岸边植物随机性地侵入。
3 不同设计方案植被效应分析
在护坡工程实施3年后,通过调查不同设计方案下的植被群落,分析各自植被效应的差异。群落调查同样在全面淹水前的5月底进行。
3.1 群落调查的方法
调查采用样方法,于每个小区对角线五点取样,样方数5个,样方面积1 m×1 m,小区3次重复,记录样方内物种的种类、均高、盖度、密度,并收获地上部分,烘干至恒重,称其干重,作生物量分析。
3.2 多样性分析的方法
生物多样性是衡量植物群落结构和功能复杂性程度和稳定性大小的指标,它由物种丰度(R)、生态优势度(SN)、群落均匀度(E)及物种多样性指数(H′)等系列参数组成。其中,物种多样性指数是物种丰度和群落均匀度的综合反映,而群落均匀度和生态优势度是一对互为负相关的参数。当群落内物种数越多,均匀度越大,群落的物种多样性指数就越高,群落也就越复杂和越稳定。因此,本研究采用植被生物多样性指标进行植被效应评判。为了能更准确反映草本植物的群落特征,在多样性参数测算时采用相对重要值(IV)指标,且IV=(相对盖度+相对密度+相对高度+相对频度)/4。多样性各参数计算公式分别为:
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式中:S为每个样方内的物种数;ni为第i个种的重要值;N为群落里所有种重要值之和,其中pi=ni/N。
3.3 不同设计方案植被生物多样性的差异
通过调查和测算,不同设计方案植被生物多样性指标及其他群落指标如表2所示。由表可知,不同类型的砌块中,以半球状砌块内物种数、生物量及物种多样性指数最高,仿石状砌块内植被次之,而格状砌块最低,这主要是砌块结构不同引起的。其中,半球状砌块为碎小的石子混凝土构成,空隙较大,且底部有孔达泥沙层,这样植物根茎不仅能在其内部伸展且能直接延伸到下部的泥沙层;而仿石状砌块尽管底部有孔直达泥沙层,但其仿石的大块状结构中通透性相对较差;而格状砌块虽然砌块结构和半球状相同,通透性较好,但其底部无孔与泥沙层直接相通,且格状的槽体较浅,容纳的基质土壤较少。因此,植被外貌上,半球状砌块内植被分布均匀、浓密、高大、且物种数和生物量最高;仿石状砌块内植被丛生特征明显,表现为大块的仿石体上无植物生长,植被高度、密度、生物量明显低于半球状砌块内植被;而格状砌块内植被物种尽管比较均匀,但植株相对矮小枯黄,密度较低,有一定的缺肥性状,这主要是其难以从底部泥沙层吸收到足够营养所致。另外,原先栽培的4种植物,经过2005-2007年3个丰水期的江水阶段性淹没,黑麦
草和狗牙根已经消失,说明二者难以适应镇江滨江的水文环境。而虉草和三叶草长势较好,并一起构成混凝土植被的优势种群。然而护坡上的虉草较湿地中虉草高度普遍降低,最大高度仅有120 cm左右,远远低于湿地中165 cm左右的高度,说明护坡生境的适宜性低于湿地环境。三叶草生长浓密,增加了护坡的景观美感。贴地生长的三叶草和挺立的虉草,互补立体性地利用着生境空间,辅之于其他本地野生植物,构成了优美的滨江护坡植被景观。
而未栽培植物的各砌块内,植物物种数、盖度及物种多样性指数均低,因而群落的稳定性差、环境功能低。从群落的外貌上看,三类砌块内植被优势种均为大巢菜,优势度高,而其他物种极少,只是间或少量地生长其间,群落单一。不同砌块间比较发现,半球状砌块植被生长较好,仿石状砌块次之,格状砌块最差,其原因同样是由于不同砌块间的结构差异所致。
4 结 语
通过对不同生态混凝土设计方案实施3年后的植被效应研究发现,在不同类型的混凝土,栽培筛选出的4种植物,均能收到较好的效果,但仍有差异。其中,半球状砌块区域内群落的物种多样性最高,说明该系统的稳定性更强,更能适应环境多变的堤岸水陆交错区域。而其他两种砌块区域内也保持较高水平的物种多样性和生物量,说明对应的植被也具有较强的稳定性。而不栽培植物的区域,尽管有一些当地物种侵入并繁育,但总体上物种数少、多样性低、群落盖度和生物量均低,很难发挥环境美化和去污功能,即使相对较好的半球状砌块,其间的一系列群落参数均远远对于种植植被的不同砌块植被,因此,在镇江滨江堤岸实施生态护坡工程,必须采取植被栽植方案与混凝土类型选择方案相结合的措施,其中,以栽植虉草和三叶草构建护坡植被的优势种群、同时选择半球状生态混凝土砌块效果最好,从而得到护坡植被构建、环境美化和水体净化等多重功能。
参考文献
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