试论堤防工程生态固坡

2017-10-19 05:40黄冲
水能经济 2017年2期
关键词:边坡

黄冲

【摘要】本文是针对堤防工程生态固坡的探讨。文章首先介绍了生态固坡的概念和优势,然后就生态固坡施工中的技术要点,展开了详细的讨论。

【关键词】堤防工程;边坡;生态固坡

一、生态固坡的概念

生态固坡工艺指的是采用活的植物或者是植物与其它非生命材料相结合的方式,以提高坡面的稳定性和抗侵蚀能力。我国现阶段常用到的生态固坡技术主要有植物护坡、土工格室植草护坡、三维植物网护坡以及栽植木本植物护坡等。在现代化城市建设中,大量的建设工程破坏了原有的植被系统和土质结构,形成了大量的裸露坡面,如果不及时处理就容易造成大面积的水土流失,影响到堤防工程的稳定性。采用生态固坡工艺成本低、效果显著,能有效降低水土流失,最大程度上恢复生态环境。

二、生态固坡的技术优点

1 构建“双重防护系统”

生态固坡能够在堤防工程的坡面构建起具有自身生长能力的“双重防护系统”, 一方面稳固边坡,另一方面还能够为植物提供良好的生长环境,起到恢复植被群落的良好效果。

2 形成多样性、多层次植物群落

生态固坡技术能够为植物根系提供广度和深度的生长空间,使根系能够深入到岩石中去,解决“高陡光滑石质边坡” 上的保土、保水、保肥问题及植物生长所需的基本条件,营造良好的生态环境,最终形成可循环、可自我更新的多样性、多层次植物群落。

3 降低边坡塌陷,节约维护费用

在堤防工程中采用生态固坡技术,能有效改良土壤结构,为灌木和树木根系的生长提供了良好的基础环境,能够实现草、花、灌、木合理的植物群配比,达到路域和自然植被融为一体的效果。另外,采用生态固坡技术时由于灌木根系可以扎入到岩石缝隙之内,因此能比一般的护坡技术效果更好,最大程度上降低边坡的坍塌,节约后期维护费用。

三、生态固坡技术要点

1 坡面的清理和整平

(1)堤防坡面凹凸度处理,将坡面不稳定的碎石、石块以及杂物清除干净,确保坡面圆滑、顺直、稳定,消除潜在的坡面隐患。

(2)岩石光滑面的加糙处理。通过挖掘横沟的方式,对岩石光滑面进行加糙处理,避免客土下滑。

2 多固点锚钎处理

锚钎施工的要点在于“布局合理、网随坡移”,施工中采用Φ8锚钎对坡面进行多固点锚钎加密处理,形成“多固点多层次”的高密度固坡网面, 从而确保固坡效果,尽量让镀锌网紧贴坡面。多固点锚钎加密处理还能加固岩石表层,避免边坡表层出现局部的坍塌现象。同时,应当对喷射基材基礎的镀锌网进行强化加固,用电钻钻孔后打入锚钎,在硬度不大的土石边坡可以结合木桩来处理。锚钎间距一般控制在40cm左右,长度为15cm-20cm,特殊的坡面锚钎间距可以进行10cm或20cm等插补加密处理。

多固点锚钎工艺可以为堤防坡面提供多固点的紧身衣扣,提高护坡强度和固坡效果,尤其是针对高陡边坡能起到明显的效果。

3 固坡植物的选择

(1)选择适合当地气候条件的植物。选择适合当地生长的植物是堤防工程生态固坡的重要环节之一,在实际的选择过程中,首先要考虑到气候因素。一般来讲,当地的最高气温直接决定了植物能否在夏季生长,而最低气温则决定了植物能否安全过冬。所以,如果是南方地区的工程,可以考虑选择百喜草、狗牙根、假俭草等暖季型的草种。而在北方地区,则可以考虑选择冷季型植物,如野牛草、草地草熟禾、白三叶等。在冷热过渡地区则可以选择冷季型草,尤其是对于绿期要求较长的环境中,例如白三叶、高羊茅等。另外,在实际施工中还可以重点考察当地的野生植物资源,因为这些植物在长期的生长和进化过程中已经适应了当地的土壤和气候环境。

(2)选择根系发达、分生能力强的植物

植物的根系好坏能直接影响到固坡的效果。通常,植物根系分布越深,对于水土的保持能力和固坡能力就越强,其抗逆性也越强。另外,植物分生能力强时则能提高覆盖度,降低土壤的裸露程度,避免受到降水的侵蚀。

(3)采用混播技术

单一的草种往往难以满足多方面的需求,而且在生长过程中一旦退化便难以恢复。例如,在堤防工程生态固坡技术中,狗牙根是一类理想的草种,但其绿色期很短,而高羊茅绿期相对较长,但越夏有些困难。采用混播技术,即多种植物混合,可以提高群体生物的多样性和稳定性。在施工中,将不同的草种根据一定比例混合起来,使其在不同阶段发挥出各自的优势。例如,将一年生的黑麦草、白三叶和高羊茅进行混播,利用黑麦草生长速度快的优势提供早期植被,而高羊茅和白三叶则能够提供持久的覆盖,并且白三叶的固氮作用还能为整个植被区提供氮素来源。此外,也可以将冷、暖两季的草种进行混合(如高羊茅何结缕草),达到四季常绿的效果。

4 养护管理

堤防工程中边坡土质一般相对较差,因此做好后期植被的养护管理,是维护植物群落稳定性和持久性的重要手段。养护初期,最重要的是要保证基材处于湿润的状态。在喷播实施2个月左右,要求营养全面。使用的施肥量指标可控制在:尿素为5g/m2~10g/m2,复合肥(10∶10∶10)约为10g/m2~20g/m2。

对于成坪坡面的植被养护和管理措施,一般要求在每年的春季(四五月份)和秋季(九十月份)分两次进行施肥,施肥标准可以控制在:春季尿素为10g/m2,复合肥(10∶10∶5)为20g/m2;在秋季可以适当增加磷钾肥的用量,建议复合肥(10∶10∶10)施肥量为30g/m2。

结语

生态固坡是现代堤防工程中常用到的一种固坡方式,它有着生态、环保、提高边坡稳定性等多种功效。我国在生态固坡技术发展方面已经累积了丰硕的经验和成果,但相关的理论课题研究要相对滞后于工程实践,需要在今后的发展中予以强化。

参考文献:

[1]范平.生态堤防设计问题及其设计原则探讨[J].能源与环境,2012,12(06):69-70.

[2]王宏仕,周奇.景观生态学原理在堤防生态设计中的应用[J].江西水利科技,2013,34(2):114-116.

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