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关于河道生态护坡的情况介绍

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发表于 2017-5-16 20:54:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

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关于河道生态护坡的情况介绍
一,概念与作用
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。
生态护坡概念包括两个要素:
一是河道护坡满足防洪抗冲标准要求,要点是构建能透水、透气、生长植物的生态防护平台。
二是河道护坡满足边坡生态平衡要求,即要建立良性的河坡生态系统,由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成河坡立体生态体系。
其具体内涵为 :
(1) 首先在满足行洪排涝要求的基础上,保证岸坡 的稳定,防止水土流失
(2) 生态护坡是开放式的系统,它是与周围生态系统密切联系的,不断与周围生态系统进行物质交换 ;
(3) 生态护坡是动态平衡的系统,系统内的生物之间存在着复杂的食物链,它们互为食物。保持着系统的动态平衡;
(4) 生态护坡是动力式的系统。它与水流之间是相互作用的 ,水流对岸坡有冲刷作用,岸坡对水流有阻碍作用,岸坡生态系统是地表水与地下水交换的媒介;
(5) 生态护坡是可持续发展的系统
生态护坡的主要作用有三方面:
(1)护坡功能: 植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用;  
(2)防止水土流失: 能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失;  
(3)改善环境功能:植被能恢复被破坏的生态环境,降低噪音,减少光污染,保障行车安全,促进有机污染物的降解,净化空气,调节小气候。
二、生态护坡分类
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造景。  
固土植物可根据该地区的气候选择较为适宜的植物品种,一般考虑以下条件:①对土质要求不高,适应气候条件强。耐酸、耐碱、耐寒冷、耐高温、耐干旱等,生长能力强。②根系发达,茎干低矮、枝叶茂盛、生长快、绿期长,能够迅速覆盖地表。③生根性强,成活率高,并能够吸收深层水分和养分,有效固土。④价格低廉、管理粗放、无须养护、无病虫害与杂草竞争性强。目前,我国植物护坡工程中,常用的植物可以分为冷季型和暖季型。冷季型的植物主要有:高羊茅、多年生黑麦草、细弱翦股颖、无芒雀麦、草地早熟禾白三叶、红三叶、百脉根等;暖季型的主要有:百幕大(狗芽根)、马尼拉、野牛草、假俭草等。种草应考虑混播。播种方法主要包括:①人工种植或移植法;②草皮卷护坡法;③水力喷播法等。近年来,一些发达国家,利用水力喷播的方法在人们常规方法难以施工的坡面上植草坪。水力喷播植草技术是指以水为载体,将经过技术处理的植物种子、木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥等材料混合后,经过喷播机的搅拌,喷洒在需要种植草坪的地方,从而形成初级生态植被的绿化技术。与传统植草方法比,有可全天候施工,速度快,工期短的优势;成坪快,减少养护费用;不受土壤条件差、气象环境恶劣等影响。
  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。长期浸泡在水下、行洪流速超过3m/s的土堤迎水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。
 2、三维植被网护坡
  三维植被网技术是主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,从而大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。土工网对减少岸坡土壤的水分蒸发,增加入渗量有较好的作用。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时,能抵抗冲刷的径流流速达6m/s,为一般草皮的2倍多。同时,由于土工网材料为黑色的聚乙烯,具有吸热保温的作用,可促进种子发芽,有利于植物生长。
3 、植被型生态混凝土护坡
   植被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。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,形成植被发芽空问,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分和防止草生长初期混凝土表面过热。很多植被草都能在植被型生态混凝土上很好生长,实验过程中,紫羊毛、无芒雀麦表现出优异的耐寒性能。
  在城市河道护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设,或直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用,抗滑力增加,草生根后,草、土、混凝土形成一体,更加提高了堤防边坡的稳定性,经实测,对边距45em的六角形绿化混凝土孔构件,原重量30kg,长草生根后拔起力达到160kg。
  多孔混凝土孔隙率高达40%以上,表面等效孔径2cm~3cm,孔隙自构件顶表面可蜿蜒通至地面,在堤防护坡工程中,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。
  多孔混凝土具有较高透气性,在很大程度上保持了被保护土与空气问的湿、热交换能力。
三、生态护坡概算
三维植被网护坡根据坡度的大小,种植植物的品种不同每平方米概算约为120--200元。



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