" />
所屬欄目:農業環境科學論文 發布日期:2012-08-03 17:00 熱度:
[摘要]河道生態護坡是一個與周圍環境相互協調、協同發展的開放性生態系統,涉及的范圍較廣,因素較多。通過論述護坡的發展趨勢及設計要點,結合蛟河已建工程實際,闡述生態護坡在防洪工程中的應用,人們在追求人與自然和諧相處的條件下對生態護坡要求越來越高。將生態護坡功能與工程功能及安全功能同等考慮,選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式。
[關鍵詞]河道,防洪工程,生態護坡
防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施,通過技術創新來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式,是水利工程設計和防洪建設一大課題。
生態護坡包含護坡和生態兩方面,其具體內涵為:在滿足行洪排澇要求的基礎上,保證岸坡穩定,防止水土流失;它是一個開放式的動態平衡系統,不斷與周圍生態系統進行物質交換;它是一個動力式的系統,水流對岸坡有沖刷作用,岸坡對水流有阻滯作用,岸坡生態系統是地表水與淺層地下水交換的媒介;生態護坡是整個河道生態系統的一個子系統,與其他生態系統之間是相互協調、協同發展的,其生態功能好壞直接影響其他生態子系統功能的發揮;生態護坡是可持續發展的系統。
1、生態護坡的發展趨勢
隨著人們對生態環境及保護問題在各個方面越來越重視,追求人與自然和諧共處理念的提高,人工建設或修復的自然型生態河道越來越受到推崇。它以保護和創造生物良好的生存環境和自然景觀為前提,在具有一定強度、安全性和耐久性的同時,充分考慮了生態效果,把受人類干擾和破壞的河道修復成為水體與土體、水體與生物相互涵養,適合生物生長的近自然狀況的河道。而河岸是水陸交錯帶,在調節氣候、保持水土、防洪方面具有重要的功能。健康的河岸生態系統能使物質通過其界面區的速度和形式保持適當,從而使陸地加強了“水土保持”,水體防止了“富營養化”的出現。河道生態護坡的目標就是為了重建受破壞的河岸生態系統,恢復固坡、截污等生態功能。
多自然型河流建設方法是目前國際上比較流行的一種河道環境綜和整治的新方法,它把水邊作為多種生物生息空間的核心,并把河流建設成盡量接近于自然的狀態。在建設多自然型河流中,重點是努力創造出具有豐富自然的并具有魅力的水邊環境。在河道整治的各種方法中,應從生態學的觀點出發,應優先采用生物材料法,其次采用混合方法,即采用植物與木材或石料合用,最后才考慮剛性材料方法,即采用木材、石料和混凝土。
2、生態護坡設計
生態河道中的植物護坡,就是采用有生命力植物的根、莖(枝)或整體作為結構的主體元素,按一定方式和方向排列,扦插、種植或掩埋在邊坡的不同位置,在植物群落生長和建群過程中加固和穩定邊坡,控制水土流失和實現生態修復。例如,植物根系能提高土壤的剪切力,增強土體的粘附力,從而使土壤結構趨于堅固和穩定。坡面植物可以截留降雨,延滯徑流,調節土壤濕度,減少風力對土壤表面的影響;植物的根、莖、葉等部位通過攔截、蒸發、蒸騰和存儲等方式促進土壤水循環,調節近地面溫度和濕度,以促進植物生長;坡面上不同植物群落交錯和演替,提供并改善多種生境,恢復邊坡的生態功能和生物多樣性。
2.1生態護坡的設計原則如下:
(1)生態護坡應滿足渠道功能和堤防的穩定要求,并降低工程造價;
(2)盡量減少剛性結構,增強護坡在視覺中“軟效果”,美化工程環境;
(3)進行水文分析,確定水位變幅范圍,結合植物調查結果,選擇合適的植物;
(4)應設置多孔性構造,為生物提供一個
安全的生長空間;
(5)盡量采用自然的材料,避免二次環境污染;
(6)布置時考慮人們的親水要求。
2.2栽種植物的選擇
在栽種植物以前,應首先進行工程區域的植被調查,然后根據植被調查結果,充分考慮到栽種植物與周邊環境的協調、景觀、安全性、地域適應性及生態平衡的問題,并按以下條件進行嚴格的選擇:
(1)適合氣候、氣象條件的樹種;
(2)土壤要求低;
(3)原有品種;
(4)抗病蟲害能力強,對周圍環境的危害性小;
(5)壽命或者效果發揮時間長;
(6)具有能夠美化環景的效果;
(7)容易維護管理;
(8)具有市場性。
3、生態護坡應用
土壤生物工程是一種邊坡生物防護工程技術。這種技術在國外已經發展了幾十年,用于公路邊坡、河道坡岸、海岸邊坡等各類邊坡的生態治理。這類護坡技術使用大量的可以迅速生長新根的本地木本植物,最常用的木本灌木和喬木如柳、楊、山茱萸等。利用這些存活的植物枝條扦插。土壤生物工程不同于普通的植草種樹之類的邊坡生物防護工程技術,它具有生物量大、結構穩定、養護要求低、生境恢復快、施工簡單、費用低廉、近自然等特征。該類技術一般運用在土壤侵蝕較嚴重、土質松散、景觀要求較低的郊區河段。
該技術運用在坡岸生態問題比較簡單的坡岸。這類坡岸一般植被稀少,坡面存在一定程度的土壤侵蝕,水力學問題不大,沒有高強度的沖刷作用。蛟河市漂河鎮的青背河與黃松甸鎮的勝利河的具體方案為,正常水位以上的坡岸扦插5~6排,長度0.5m、直徑2~4cm的活性垂柳枝,株距約0.5m;坡頂植柳樹、楊樹,株距5m;坡面常水位以上扦插之間種植耐濕性強、固土能力強的草本植物,如苜蓿草等多年生草本植物,可以喂牲口、做肥料。此項技術方法已在蛟河市水保基地小姑家水庫壩后護坡中應用多年,效果非常好。活枝扦插長出的根系和枝葉,可以改善土壤結構,有效控制坡岸水土流失。利用活枝扦插作為建群種,可以快速恢復河道坡岸的植被,改善坡岸生境,為其它本地植物的恢復提供良好條件;與全系列生態護坡相結合,構成完整的近自然的坡岸植被緩沖帶。
監測結果表明,植物護坡的護坡植物生長良好,新生的枝葉和根系具有良好的護坡特性。尤其是土壤生物工程的垂柳枝形成先鋒群落,對河岸形成良好防護。在第1個生長季節內,新生枝條的高度、蓋度、生長密度都達到較高水平,發揮著降雨截留、徑流延滯等水文效應;新生根系形成龐大的地下根系網絡,具有固結土壤和支撐坡體的機械效應。
4、生態護坡具有以下優點:
(1)克服了原漿砌塊石護坡的呆板和生硬,使工程與自然統一;
(2)利用不同季節的植物的形狀和顏色,可大大改善工程環境;
(3)避免采用非自然的材料,避免了二次環境污染;
(4)生態護坡滿足了人們的親水要求;
(5)因設置了多孔性構造,對生物的生長和水質起到了保護作用;
(6)工程造價相對較低。
5、結語
由于植物護坡的技術方法簡單,造價便宜,效果明顯,可以大規模在我我市丘陵山區的中小河流治理、土壤侵蝕和水土保持上廣泛應用,對其他類似地區可起到借鑒作用。特別是一些經濟落后資金比較緊張鄉鎮街更顯適用。應用土壤生物工程的方法和當地的植物資源對這些地區的各類邊坡(山地斜坡、江河湖庫堤岸等)實現穩定加固、水土流失控制和生態修復,可在很大程度上改善這些地區的生態環境。
文章標題:生態護坡在防洪工程中的應用
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/nongye/huanjing/12868.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3