缩略图

水利工程河道生态护坡施工技术探究

作者

栗燕君

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1 引言

水利工程作为调节水资源、保障民生和促进经济发展的重要基础设施,在社会发展中占据关键地位。河道作为水利工程的重要组成部分,其稳定性和生态环境状况直接影响水利工程整体效益的发挥。传统水利工程建设在满足防洪、灌溉、供水等功能需求时,往往对河道生态环境造成一定破坏,如河道硬化导致水生生物栖息地丧失、水土流失加剧等问题。随着生态环境保护理念的深入人心,河道生态护坡施工技术应运而生。生态护坡技术将工程措施与生态修复相结合,不仅能够有效防止河道边坡坍塌、抵御水流冲刷,保障河道安全稳定,还能改善河道生态环境,促进生物多样性,实现水利工程建设与生态环境保护的双赢。因此,深入研究水利工程中河道生态护坡施工技术具有重要的现实意义和紧迫性。

2 河道生态护坡的功能

2.1 生态功能

河道生态护坡为水生生物和陆生生物提供了多样化的栖息地。护坡上种植的各类植物,其根系深入土壤,为微生物提供附着场所,形成复杂的生态系统。植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,调节局部气候。同时,植物根系还能固定土壤,防止水土流失,减少泥沙流入河道,保持河道水质清澈。此外,生态护坡促进了河道与周边陆地生态系统的物质和能量交换,增强了生态系统的连通性和稳定性,有利于生物的迁徙和扩散,对维护区域生态平衡发挥着重要作用。

2.2 防洪功能

生态护坡在防洪方面具有显著作用。护坡上的植被能够削弱水流速度,降低水流对河道边坡的冲刷力。当洪水来临时,植被的枝叶可以阻挡水流,分散水流能量,减少水流对坡体的直接冲击。同时,植物根系如同天然的锚杆,深入土壤内部,将土壤颗粒紧密缠绕,增强土壤的抗剪强度,提高边坡的稳定性,有效防止边坡坍塌和滑坡等灾害发生。

2.3 景观功能

河道生态护坡注重景观设计,通过合理搭配不同种类的植物,形成层次丰富、色彩多样的景观效果。与传统硬质护坡相比,生态护坡更加贴近自然,能够与周边环境融为一体,提升河道的整体美感,为人们提供舒适宜人的休闲空间。在城市河道治理中,生态护坡景观功能的发挥尤为重要。通过打造滨水景观带,种植观赏性植物,设置亲水平台等设施,不仅美化了城市环境,还为居民提供了亲近自然、休闲娱乐的好去处,提升了城市的生活品质。

3 河道生态护坡施工技术类型

3.1 自然原型护坡施工技术

自然原型护坡施工技术强调利用自然材料和原生植物进行护坡建设。在施工过程中,充分考虑河道的自然条件,如地形、地质、水文等,选择适合当地生长的水生植物和陆生植物进行种植。这些植物具有较强的适应性和自我修复能力,能够在自然环境中生长良好。例如,在河道边坡种植菖蒲、芦苇等水生植物,它们的根系发达,能够有效地固定土壤,同时净化水质。在陆地区域种植柳树、杨树等乔木和一些灌木,这些植物的根系可以深入土壤深层,增强边坡的稳定性。自然原型护坡施工技术成本较低,对环境影响小,能够最大程度地保持河道的自然风貌。但该技术在抵御较大洪水冲击时能力相对较弱,因此适用于水流速度较小、洪水风险较低的河道。

3.2 土工材料固土施工技术

土工材料固土施工技术是利用土工合成材料,如土工格栅、土工网垫等,与土壤和植物相结合,形成稳固的护坡结构。土工格栅具有较高的强度和拉伸性能,能够增强土壤的整体稳定性。在施工时,将土工格栅铺设在坡体上,然后在格栅上覆盖土壤并种植植物。植物根系穿过土工格栅的孔隙,与土壤和土工格栅形成一个整体,进一步提高护坡的抗冲刷能力。土工网垫则是一种具有三维结构的土工合成材料,它能够为植物种子提供良好的生长环境,防止种子被雨水冲刷流失。同时,网垫还能增加土壤与植物根系之间的摩擦力,提高土壤的抗侵蚀能力。土工材料固土施工技术施工简便、快捷,适用于各种地形条件的河道,尤其在边坡较陡、水土流失严重的区域具有较好的应用效果。但土工材料属于人工合成材料,部分材料可能存在耐久性问题,需要在使用过程中加强监测和维护。

3.3 三维植被网护坡施工技术

三维植被网护坡施工技术是植被护坡技术与土工网护坡技术的有机结合。三维植被网由多层塑料网组成,具有较大的孔隙率和良好的柔韧性。

在施工时,先将三维植被网铺设在坡面上,然后在网内填充土壤,并播撒植物种子或铺设草皮。随着植物的生长,其根系与三维植被网相互交织,形成一个稳固的植被 - 土壤 - 土工网复合结构。这种结构不仅能够有效防止土壤侵蚀,还能为植物生长提供良好的支撑和保护。三维植被网护坡施工技术具有护坡效果好、绿化速度快、成本较低等优点,适用于各类河道边坡防护。在一些新开挖的河道或边坡修复项目中,该技术能够快速形成植被覆盖,有效防止水土流失,同时改善河道生态环境。但在选择植物种子时,需要根据当地气候、土壤条件进行合理搭配,确保植物能够良好生长。

3.4 植被型生态混凝土护坡施工技术

植被型生态混凝土护坡施工技术是将生态混凝土与植被种植相结合的一种护坡方式。生态混凝土是一种具有一定孔隙率、能够为植物生长提供空间和养分的新型建筑材料。在施工时,先浇筑生态混凝土,形成护坡的主体结构,然后在混凝土的孔隙中填充土壤,并种植适合的植物。生态混凝土的孔隙为植物根系提供了生长空间,同时能够使水分和空气自由流通,有利于植物的生长和发育。植物在生长过程中,其根系深入混凝土孔隙和土壤中,将混凝土与土壤紧密结合,增强了护坡的稳定性。植被型生态混凝土护坡施工技术具有强度高、耐久性好、生态功能强等优点,适用于水流速度较大、对护坡结构稳定性要求较高的河道。但生态混凝土的制备和施工工艺相对复杂,成本较高,在推广应用时需要综合考虑工程实际需求和经济成本。

4 结论

综上所述,河道生态护坡施工技术作为水利工程建设中的重要组成部分,对于维护河道生态平衡、保障水利设施安全稳定运行具有不可替代的作用。通过发挥生态、防洪、景观等多种功能,河道生态护坡能够有效改善河道生态环境,提升水利工程的综合效益。在施工过程中,合理选择自然原型护坡、土工材料固土、三维植被网护坡、植被型生态混凝土护坡等施工技术类型,并严格按照施工流程进行操作,加强施工质量控制,确保河道生态护坡施工质量,推动水利工程与生态环境的协调发展,进而为实现人与自然和谐共生的美好愿景提供有力支撑。

参考文献

[1] 段仁辉 . 水利工程河道生态护坡施工技术探究 [J]. 工程建设与设计 ,2025,(05):221-223.

[2] 李超, 吴书培. 河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用研究[J].治淮 ,2025,(03):54-56.