河流护坡工程生态材料的应用

发布 2019-08-27 01:02:40 阅读 4441

第2期200年4月。

广东水利水电。

河流护坡工程生态材料的应用。

陈。梅,邱郁敏。

广州市水利水电勘测设计研究院,广东广州510

摘。要:无砂混凝土块、三维土工网垫格宾网是目前河道整治工程中采用较多的几种材料.具有对河岸边界条件影响小、有利于生态环境。

的恢复、施工简单、造价低等优点.已在广州市多个河涌整治工程中得到应用.取得良好效果。关键词:生态河流;无砂混凝土块;三维土工网垫;格宾网;设计;施工。

中图分类号:tv文献标识码:b文章编号一o2

前言石的质量q及护面层厚度按下式计算:

传统的河道整治工程注重防洪、排涝的功能以及堤岸的结构稳定,因而过多地采用了如混凝土、浆砌石等硬质材料,忽略了河道与岸上生态系统的有机联系及整治后原有生物群落的恢复,使得堤岸边上植物难以生长,鱼类及两栖类动物失去了栖息。

一0.1旦(1)

等一1)3一,?f一)。

和繁殖的条件,水体因脱离了生物群落,自净能力降低,极易腐败,进而影响整个河流的生态环境。水利lt程必须兼顾生态建设是一个目前发展的必然趋势,如欧美国家提 “自然设计方法”,式中 q为主要护面层的护面块体块百个体质量(t)护面由两层块石组成,则块石质量为但应有5o 以上的块石质量大于q;为人t块体或块石的重度(kn为。

日、韩等国提出“与自然亲近的治河工程”等理念,我国也越来越注重生态河流的建设。生态河流建设应选择合适的生态护坡材料,使其既能满足过流防冲的要求,又能提供植物生长及鱼类繁殖的条件。在广州市多年的河涌整治实践中,证实无砂混凝土块、三维土工网垫、格宾网3种护坡材料对保持和恢复河流的生态环境,具有良好效果。

无砂混凝土块。

水的重度(kn为设计波高(m)当平均波高与水深的比值日/<o时,宜采用h ;当日/≥0时,宜采用h。;为护面块体或块石的层数;c为系数;k 为稳定系数,取4.0无砂混凝土骨料粒径选择。

孔隙率主要决定植物根系的可生长空间.为保证植物生长,孔隙率不宜小于3o。在骨料粒径为25~时,孔隙率一般为2o~

.2.水灰比、灰骨比的确定。

水灰比及灰骨比决定无砂混凝土块体孔隙贯通性的程度.孔隙间相互的贯通程度.决定着植物根系的发育扩展及获得养分补给的能力。灰骨比大时,贯通性较差;而水灰比大时水泥浆下沉.会造成块体下层空隙小。水灰比、灰骨比一般是根据取样实验确定。

.2.植物的选择。

耐旱、耐贫、根须发达的植物如香根草是首选.在水位变动。

.1无砂混凝土特性概述。

无砂混凝土是由大粒径的粗骨料、水泥和水配置而成的混。

凝土。由于水泥浆不起填充作用,只是包裹在石子表面将石子胶结成大孔结构的整块混凝土结构,因此,它具有孔隙多、透水性大、抗变形能力好的特点。孔隙多、透水性大有利于植物的生长发育。

无砂混凝土块护坡如图1所示。

区,可选择管束类植物如风车草、菖蒲等。2.无砂混凝土护坡施t要点。

无砂混凝土块护坡的施丁较简单.关键在植物的种植。首先.无砂混凝土块表面必须足够粗糙,以提高表面及孔隙内的附。

土和保土能力,草籽拌和人种植土后.轻耙入孑l隙内,并覆盖表。

图1无砂混凝土护坡示意。

面;选择合适的种植时间,如春季,以保证植物在汛期到来前,有足够的生长时间;按时养护,对植物生长较差的部位应及时补种,避免块体裸露。2.丁程实施效果。

.2无砂混凝土护坡设计。

.2.无砂混凝土块体的厚度及单块质量的计算。

根据《堤防工程设计规范人工块体或经过。

分选的块石作为斜坡堤的护坡面层时,波浪作用下单个块体、块在广州市果树保护区河涌整治t程巾采用无砂混凝土块护。

收稿日期修回日期。

作者简介:陈梅(19一),女,工程师,从事水利水电工程设计工作。18

005年4月第2期陈梅,等:河流护坡工程生态材料的应用。

坡,经过3a的时间,无砂混凝土块间种植的香根草、菖蒲已生长茂盛,无砂混凝土块的孑l隙问可见小蟛蜞存没,再现了水清天蓝、绿树夹岸、鱼虾涮游的河道生态景观,取得了很好的效果。

三维土工网垫。

.1三维土工网垫特性概述。

三维土t网是一种类似于丝瓜瓤状的植草土t网,以加入。

碳黑的尼龙丝加t制成,丝与丝的交叉点熔合粘接,相互缠绕,质地蓬松.孑l隙率在9o 以上,在其孑l隙中可填加土料和草种。植草穿过网垫生长后,其根系深入土中,植物、网垫、根系与土合为。

体,形成牢固密贴于坡面的表皮,可有效地防止坡土被暴雨径流或水流冲刷破坏。

铺设有三维土t网垫的岸坡在草皮没有长成之前,可以保。

护土地表面免受风雨的侵蚀,在播种初期还起到稳固草籽的作用。实践证明,草皮形成以前,当坡度为45。时,土工网垫的固土。

阻滞率高达97.当坡度为6o。时,土工网垫的固土阻滞率仍高达84 可见三维网具有极好的固土效果,提高了边坡的抗冲刷能力。当边坡的植被覆盖率达到3o以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达8o 以上时能承受暴雨的冲刷。

在河道迎水坡水流有一定流速的情况下,植被起良好的消能作用,促进落淤。实验表明,在水流较深情况下,它能够抵御6m/的短期流速,对历时2 d的水流,也能经受4m/的流速,并能使流速显著降低。

三维土工网护坡如图2所示。

图2三维土工网护坡示意。

.2 三维土工网垫护坡的设计要点。

.2.边坡稳定计算。

三维土 r网垫仅起护坡的作用,因此,必须首先进行边坡稳定计算。边坡稳定计算的方法很多,如瑞典条分法等等。3.设计洪水计算。

根据水文分析,进行设计洪水计算,以确定断面的设计流速。

根据经验,当设计流速在4 m以下时,可单独采用三维土t网垫护坡,流速过大时,可考虑其他的护坡形式。3.铺设范围的确定。

三维土工网垫应遍及要求防护的部位,在高程上,水上坡应铺到坡顶,再横向延伸不少于0.5水下坡下端应至低水位以下1m(斜坡长),上端应达高水位以上0.5斜长)。3植被的选择。

应选择耐旱、耐涝生长期快,根系发育且长的植物作为护坡植被,如百喜草、蟛蜞菊等。

.3 三维土工网垫护坡的施t要点。

三维土工网垫护坡施工程序:边坡整理一平整(施底肥)覆网——固定——覆土~

播种(或喷播)一。

上覆。盖土一浇水养护。

施要点:)保证植被在汛期到来之前成活,三维土t网植被护坡的施1-最好选择在春季,其次是秋冬季。其施1一先按设计要求对坡面进行修整,然后进行土工网的铺设.铺设后将耕植土铺撒到网垫上,注意不要将网垫表面一层的隆起压扁。

覆土应具有适当的压实度,因为生物工程处理的长期成功取决于植被的成功,而土壤是植被生长的根本。

)为预防干旱,提高草籽的成活率,可使用土壤凝结剂。将经过特殊处理后的草籽与土壤凝结剂拌和喷洒。经土壤凝结剂处理后的坡面,草籽和土壤不会因风吹雨淋而流失,同时凝结剂又降低了土壤中水分的蒸发,在一定程度上保证了草籽的水分**。

)当工期较紧时,可在进行边坡开挖的同时,预先在草坪种植场或丁地附近的空地上铺设三维土1一网培植草皮,当草皮长。

好后即可整卷卷起,然后铺设至需防护的边坡上。3.工程实施效果。

在广州市乌涌科学城堤段二期整治1一程中,部分河段采用了三维土工网垫护坡。在施过程中,曾多次遭遇暴雨,没有铺设三维土_t网的坡面出现多处的冲沟,最深的达1rf多,草皮下的土被暴雨带走;而铺设了三维土t网的岸段,坡面没有形成冲。

沟,护坡完好。可见三维土工网的防冲、固土效果非常显著施工4个月之后,花生藤、台湾草的庞大根系已同三维土t网垫的网筋连接在一起,形成一个板块结构,植被的叶、花已铺满岸边,花香、绿地、树荫令人赏心悦目。

格宾网。.1格宾**性概述。

格宾网是金属线材编织的六角形网制成的网笼。内填块石,网格的大小以不漏填充的块石为限。它具有以下特性:

)适应性强,柔韧性高,不易断裂,能很好地适应地基的变形,可以承受大范围的变形。

)耐腐蚀抗冲刷,有很强的抵御冉然破坏、恶劣气候及**冲击力的能力。

)具透水性,石头缝隙间的可填充淤泥.有利于植物生长,其多 l结构也有利于生物的柄息,可与周围自然环境熔为一体。

)施丁简便,不需特殊技术,只需将石头装入笼子封口即可。5)节约运输费用,可将其折叠起来运输,在t地配装。格宾网护坡如图3所示。

图3格宾网护坡示意。

.2格宾网设计要点。

般选择厚的格宾网,(下转第21页)

005年4月第2期叶汉章:水利水电工程移民项目划分。

丁程.镇(乡)级层次的定为单元t作和单元t程。

淹没影响范围在本省内的,以村委会(管理区)为考核的基本单位,并定为单元丁作和单元工程为宜。可按以下几个层次进行。

项迁建t程、清远市专项改建1二程、广东省横石木材厂迁建t程、英德市英城防护工程、银英公路护坡t程、飞来峡环库公路t程、清远市航道设施改建工程、水文站迁移复建t程、飞来峡水库下游防护t程。

划分:市级层次的定为单位1二作和单位t程,县级层次的定为分部.[作和分部工程,镇(乡)级层次的定为分项1二作和分项t程,飞来峡管理区:分5个分部丁作.即飞来峡管理区移民搬迁t作、飞来峡管理区移民资金使用t作、飞来峡管理区征地t作、飞来峡管理区库底清理工作、飞来峡管理区移民档案t作;3个分部t程即飞来峡管理区移民项目t程、飞来峡管理区专项迁建1一程、飞来峡管理区专项改建t程。

英德市与飞来峡管理区的划分相同。

村委会(管理区)级层次的定为单元t作和单元工程。

对于淹没影响范围比较小且较简单的小型水利水电t程,可以村委会的下一级(自然村)为基本考核单位,这样可以保证t程移民质量控制的质量。

对于移民项目工程、专项迁改建丁程中较为重要的或有特殊要求的工程和需另招工程监理的丁程,可另列为单项(或单位)

飞来峡管理区升平镇:分7个分项丁作.即升平镇移民搬迁丁作、升平镇移民资金使用t作、升平镇征地t作、升平镇库底清理中的升平镇卫生清理工作、升平镇建筑物清理t作、升平镇林木清理丁作、升平镇移民档案工作;6个分项t程即升平镇农村。

工程.按建设项目工程进行管理。

丁程移民项目划分中,最为重要的是以哪一级层次作为考。

核的基本单位,因为所定层次过高将起不到控制1二程移民质量的作用,达不到.t二程移民验收的目的,所定层次过低t程移民验。

收的工作量会过大。

移民t程、升平镇墟镇移民工程、升平镇交通设施改建丁程、升平镇库周交通恢复工程、升平镇输电线路改建t程、升平镇通讯设。

工程移民项目划分的运用。

广东省飞来峡水利枢纽库区淹没影响涉及清远市的原飞来。

施改建t程。除英德市没有墟镇移民t程外.其余各镇的划分相。

同。峡管理区和英德市,共¨个镇(乡)的4座圩镇和55个村委会。

管理区)。升平镇黄洞村委员会:分7个单元1 作.即黄洞村移民搬迁t作、黄洞村移民资金使用丁作、黄洞村征地t作、黄洞村库底清理中的黄洞村卫生清理t作、黄洞村建筑物清理t作、黄洞村林木清理t作、黄洞村移民档案t作;5个单元t程即黄洞村农村移民t程、黄洞村交通设施改建t程、黄洞村库周交通恢复‘程、黄洞村输电线路改建程、黄洞村通讯设施改建_r程。

其余各村。

的划分相同。

根据飞来峡丁程移民的特点和有关合同的要求.确定以村委会为单元工作和单元t程。具体可作项目划分如下:

清远市:分5个单位t作,即清远市移民搬迁t作、清远市移民资金使用工作、清远市征地丁作、清远市库底清理t作、清远市移民档案工作;l0个单位丁程即清远市移民项目t程、清远市专。

上接第19页)

可在格宾网下铺设土丁布作为反滤。

抗滑稳定计算可采用下式:

广州市蕉门河整治t程采用的是格宾网护岸,施丁完成至今已有1a多,在网间种植的草皮已茂密地遮挡住网垫,厚厚的。

草根与格宾网、堤岸紧密结合,不但起到防浪效果,生态环境也恢复良好,达到了预期目的。

结语。式中 l。为斜坡段格宾网长度;l 为坡脚段格宾网长度;。为坡角;_厂,为格宾网与土坡间摩擦系数;f 为抗滑稳定安全系数。

.3格宾网施工要点。

未来的水利_t程不仅是满足人们对水需求的t程.也是有利于改善、恢复健全的生态系统和有利于环境保护的町持续发展程。人与自然和谐共处是生态水t学的指导思想,也是河道。

格宾网护坡施工程序:边坡整理一铺设土__i布设格宾网-_覆盖土一。

石块装笼一覆土浇水养护。

播种(或喷播)

一铺上。整治。程的最高目标。生态河流的建设必须保持河流的多自然性。河道整治要根据河岸的形状、土质、植被状态及河岸的抗冲刷。

能力等要求,采用合适的材料、方式及植物进行护坡护脚.达到既保证防洪安全又减少对环境的破坏。

参考文献:施丁要点:

)铺设格宾网时网间上下左右要连接好,坡脚要有足够的。

埋深。1]土t合成材料技术规范[s]

)石块装笼时要保护好土丁布,笼底选择较小的石块,从下而上石块按小到大安放。

包承纲.堤防工程土工合成材料应用技术:m]北京:li圜水利水。

电f}{版社.19

)石笼的孔隙间必须认真覆土.否则不利于植物的生长.植物类型的选择与无砂混凝土相似。4.一程实施效果。

3]董建伟.多孔连续绿化混凝土主要特性研究 j]围水利.20

]土合成材料_t程应用手册[m]北京:中国建筑t、i版社.

GIS在材料工程应用

应用gis为金属材料工程服务,建立空间数据库是基础,空间分析是核心。数字地形信息是gis的重组成部分,是地理空间数据的基本信息之一。地形图为各种勘察 规划 设计的地理信息载体,地形图数据要同时满足测绘制图 gis数据交换及分发的需要。因此,建立gis的第一步是设计并建立数字地图数据库。已有的auto...

揭秘生态浮岛的应用技巧

近些年,生态浮岛在河湖治理中应用非常广泛,但我们也能够看到很多河道里生态浮岛并不美丽,有的甚至破坏了景观。我们在应用生态浮岛技术过程中应择优选择,合理应用,使其发挥最大作用,真正既能解决河湖污染问题,也能应景而成为一道亮丽的风景线。那么有哪些手段可以提高生态浮岛的效能呢?下面作者就结合自身多年的工程...

试论应用文的生态写作

生态写作 是目前写作领域广泛 和研究的一个新的概念,生态作品 不断受到人们的认同和称赞,那么生态写作能不能在应用写作中得到借鉴与应用呢?答案是肯定的。本文试就这个问题进行一点探索和思考,并愿和应用写作界同仁共同 应用写作新的理论。一 生态写作的概念及其 生态 一词源自希腊文 eco 意为家或生活场所...