生态河道植物护坡工程技术研究现状与展望

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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生态河道植物护坡工程技术研究现状与展望

汤柳柳

中铁上海工程局集团有限公司 上海 201906

摘要:我国早期河道护坡着重于提高岸坡的结构强度,却在很大程度上阻断了水体和土壤的物质交换,对江河生物多样性的保护和发展是不利的,所以生态护坡应运而生。本文主要对生态河道植物护坡工程技术研究现状与展望做论述,详情如下。

关键词:生态河道;植物护坡;工程技术

引言

随着经济的发展,大量基础设施不断完善,边坡工程也越来越多,在边坡切坡过程中可能出现边坡裸露、植被的覆盖率降低、区域的生态涵养功能减弱,甚至山体滑坡、水土流失、泥石流、崩塌等灾害。生态护坡技术利用植物的深根对边坡起到锚固作用,浅根对边坡起到加筋效果,一般情况下植物草籽造价很低,整体操作过程简单方便。生态护坡技术能通过改善土壤环境,有效治理水土流失、滑坡等边坡失稳现象。

1生态护坡技术的作用

生态护坡技术是一种综合植物、土壤、生态和力学相关理论对边坡进行支护的方法。利用生态的方式对边坡进行修复,是指生态系统停止人为干扰,以减轻负荷载的压力,依靠生态系统自身的修复、调节能力使边坡向有序的方向进行演化,或者通过生态系统的修复能力,再加以人工措施作为辅导,使已经遭到破坏的生态系统逐渐恢复或向良性循环发展。

2生态河道植物护坡工程技术

2.1客土植生植物护坡

生态河道植物护坡工程技术之一是客土植生植物护坡。客土植生植物护坡技术是将由多种复合试剂形成的复配成土附在坡面上,再将植被种植在坡面客土上的技术。主要工艺流程是将腐殖土、黏土矿物、泥炭土、团聚体胶结剂、保水剂、缓释有机复合肥、植物纤维等多种复合材料按照需求进行混合形成植生植物护坡的客土,然后采用专用机械搅拌后吹到坡面上,形成一定厚度的客土层,最后在坡面上种植当地耐生长、抗逆性强且具有固土作用的乡土植被,或者引进适合本地生长且生命力强的外地护坡植物和野生植物。此外,为了防止植被退化,可以采用乔、灌、草相结合的种植方式,完善当地植物群落结构,保护当地生物多样性。一直以来,客土植生植物护坡技术运用限制条件较多,成本较高,技术落后,国内外应用较少。该生态护坡措施适用于坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土沙地,不适合水库、道路、矿山开采及修复等形成的边坡,以及一些贫瘠土地、坡稳定性要求高、边坡坡度大和长期浸水的坡面等。

2.2河道边坡园林绿化种植及园林景观营造

生态河道植物护坡工程技术之二是河道边坡园林绿化种植及园林景观营造。河道边坡绿化大都是以生态型护岸种植技术形式呈现。生态型护岸是指修复后的河岸具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸,具有防洪、生态、景观、自净的功能。利用植被深根的锚固作用和浅根的加筋作用,降低土体孔隙水压力,减弱暴雨、洪水的冲刷作用,控制土体颗粒流失,保持坡面强度和稳定性,促进护岸土体与植物的相互涵养。边坡坡脚临水处采用种植槽或浮床,布置水生、湿地植物,如水葱、再力花、菖蒲、芦苇等植物,放置块石,进一步固土护坡、水体净化,营造良好滨水园林绿化景观。护坡表面可用土工格栅或生态保护毯等水工材料加以固定,表面覆浅层土,然后在其上喷播狗牙根、假俭草等草籽或直接铺设马尼拉、百慕大等固土能力强的草本植物,零星点缀如花桃、桂花、红枫等大灌木,以及如黄杨、八角金盘、红叶石楠等矮小灌木,或苇茅、荻、芒等禾本科植物,加强多样化的园林绿化景观效果。护坡顶部,要加强乔木、灌木、草本、藤本植物的配合种植。乔木种植方面,可种植乔木如柳树、水杉、香樟、广玉兰、银杏、榉木等,配置山茶、花桃、红枫等大灌木或片植红叶石楠、金叶女贞、红花继木等根系比较发达的矮小灌木,地被植物麦冬、咋酱草、葱兰。根据河道周边环境,常绿和落叶搭配,点缀观花、色叶植物,高低错落,层次丰富,营造多姿多彩的园林绿化景观。

2.3河道水生态修复

生态河道植物护坡工程技术之三是河道水生态修复。首先是河道硬质护坡生态化改造。河道近水区防护采用多孔隙结构材料,一方面可供植物生长,另一方面河岸疏松的结构可为鱼类提供避难和觅食的场所,丰富河岸周边的物种群落。河道生态修复过程中,多采用植物护岸、植物木材和石料组合护岸、植物与混凝土组合护岸、石笼和植物组合护岸,改造原有硬质化护岸,增加河道与地下水体交换,同时给河岸周边生物留下充足的生存空间。其次是人工湿地建设。人工湿地具有净化河水、保持河流生物多样性、营造区域小环境等功能,在城区河流引调水入口处、雨水口、中水排水口等处布置人工湿地,可进一步净化引调水、初期雨水和中水。最后是污染底泥处理。城市排污口、无法清淤的桥底部等位置淤积了大量被污染的重金属超标的底泥,排污口封堵和河道治理翻动河床底泥,使其成为新的污染源。恢复城市河道生态环境,清除污染死角,河道清淤治理过程中,对城区被污染的底泥可采用固化药剂,使淤泥中的重金属固化、稳定,解决河道和排泥场的二次污染问题。

2.4构建河道生态治理体系

生态河道植物护坡工程技术之四是构建河道生态治理体系。河道治理前,可组织相关参建单位的管理人员,进行实地现场踏勘。根据实际情况制定可行方案,保证工期进度减少质量问题。在河道治理前,相关参建单位的管理人员应实地踏勘,根据实际情况,选择适合当地种植的岸上植物、岸边植物、水生植物,以及水生动物的放养,达到建成后物种的多样性,河道生态环境的完整性。设计人员据此按照相关设计规范进行设计。施工企业在绿化种植过程中,要按合同清单采购苗木,并严把苗木进场验收关,质量不合格的坚决予拒收,并要求更换;严格按照相关操作规程进行苗木修剪、洞穴开挖、种植回填、做浇水围堰、浇水、打设支撑木桩等施工。河道治理完成后,要加强后期养护管理。河道管养单位应建立完善的绿化养护管理制度,安排经验丰富的养护管理人员进行管理,加强养护管理,勤浇水、勤施肥,定期进行修剪、打药,提升苗木的存活率。能快速的建立起完整的河道生态系统;加强对河道水体水质的监测,及时掌握水体质量变化规律。监督检查流域的污染物排放情况,禁止向河内倾倒垃圾,保持水质良好的状态。相关参建和管养单位应保存相关建设、管养资料,总结经验,吸取教训,为之后的河道生态治理提供资料、技术等方面的支持。

2.5植物优选

生态河道植物护坡工程技术之五是植物优选。在植物选择方面,可以根据当地土质、水文情况和发生的地质灾害等条件来合理选用相应乡土护坡植物,尽快丰富各地区的乡土优势物种及群落选育的研究,促进乡土护坡植被的实践应用。在试验研究中,目前对于不同植物根系在土壤中的离散程度和水平空间结构分布研究较少,且散根和旁根在根系对固土能力的贡献没有得到量化。未来的植物护坡工程实际应用中,建议将植物根型纳入河道护坡植物优选的考量范围内。

结语

为了让生态护坡技术更好地应用在实际工程中,需要对现存的护坡技术进行不断改良以及新技术研发。如何根据不同自然条件的边坡问题,制定出有效的治理方案,这离不开生态护坡技术专家、工程技术人员的共同努力。

参考文献

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