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文檔簡介

1、淺談防洪工程的生態(tài)護(hù)坡摘要:防洪工程中的堤防、河道護(hù)坡是一項(xiàng)量大面廣的根底設(shè)施,人們在追求人與自然和諧相處的條件下對生態(tài)護(hù)坡要求越來越高。將生態(tài)護(hù)坡功能與工程功能及平安功能同等考慮,選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護(hù)坡方式。防洪工程生態(tài)護(hù)坡工程建立應(yīng)樹立“尊重自然、恢復(fù)自然的理念,使護(hù)坡工程與周圍環(huán)境融為一體。關(guān)鍵詞:護(hù)坡;生態(tài);資源節(jié)約防洪工程中的堤防、河道護(hù)坡是一項(xiàng)量大面廣的根底設(shè)施,通過技術(shù)創(chuàng)新來選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護(hù)坡方式,是水利工程設(shè)計和防洪建立一大課題。下面以可持續(xù)開展的視野認(rèn)識現(xiàn)代生態(tài)護(hù)坡工程,以創(chuàng)新開展的觀點(diǎn),就防洪工程生態(tài)護(hù)坡談幾點(diǎn)認(rèn)識。一、防洪工程生態(tài)護(hù)

2、坡的開展方向人類在與江河長期斗爭的理論中,探究出一些適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的河工建筑物形式。堤防、河道防洪護(hù)坡工程也一樣,同河流的上游與下游、同一國家的北方與南方、興隆國家與開展中國家都有所不同。在不同的時代,人們對堤防河道護(hù)坡的認(rèn)識和要求也不一樣,生態(tài)護(hù)坡就是現(xiàn)階段人們在對水環(huán)境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下而日益受到重視。我國20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)了生態(tài)護(hù)坡的概念。1991年河道堤防管理部門開始注意到生態(tài)護(hù)坡。進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國經(jīng)濟(jì)快速開展,生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重,特別是嚴(yán)重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革,一些能減少水污染、與自然環(huán)境和景觀相適應(yīng)的新型護(hù)坡不斷出現(xiàn),對生態(tài)護(hù)坡

3、的研究也不斷深化。目前,我國開始試驗(yàn)推廣的幾種生態(tài)護(hù)坡主要有:植被護(hù)坡、土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡和水泥生態(tài)種植基護(hù)坡。我國生態(tài)護(hù)坡建立主要是模擬學(xué)習(xí)國外經(jīng)歷后自主開發(fā)產(chǎn)品,另外也部分引進(jìn)國外先進(jìn)產(chǎn)品。正確地把握生態(tài)護(hù)坡生長習(xí)性,并選擇適宜本地自然條件的類型,需要明確生態(tài)護(hù)坡的本質(zhì)和特點(diǎn)。一生態(tài)護(hù)坡并非與傳統(tǒng)護(hù)坡完全對立一部分生態(tài)護(hù)坡是在傳統(tǒng)護(hù)坡根底上開展而來,盡管國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的定義,但與傳統(tǒng)護(hù)坡的區(qū)別還是明顯的:生態(tài)護(hù)坡較傳統(tǒng)護(hù)坡更具有自然活力,與周圍景觀相協(xié)調(diào)。生態(tài)擴(kuò)坡具有一定的開放性,能保護(hù)生物的多樣性,較少改變河道生物棲息環(huán)境。生態(tài)護(hù)坡材料以環(huán)保材料為主,多數(shù)為天

4、然材料,對環(huán)境污染校傳統(tǒng)護(hù)坡主要指砌石護(hù)坡和目前大量使用的預(yù)制混凝土塊。這些護(hù)坡中的干砌塊石護(hù)坡隨著時間長遠(yuǎn)和大自然的自我修復(fù),與自然界達(dá)成新的平衡,與天然土坡一樣,它上面也生長植被,也具備生態(tài)護(hù)坡的特征。隨著時間的流逝,新的平衡在新的條件下重新建立,這是自然規(guī)律。只要我們認(rèn)識到這點(diǎn),就不會把傳統(tǒng)護(hù)坡與生態(tài)護(hù)坡完全對立。二生態(tài)護(hù)坡不等于景觀護(hù)坡,景觀護(hù)坡受水位線限制一般認(rèn)為生態(tài)護(hù)坡就是植被護(hù)坡,這一觀點(diǎn)不準(zhǔn)確。觀察水庫或湖泊,可以發(fā)現(xiàn)其水面線與岸坡植被之間有一條明顯的程度分隔帶,它是由水面線漲落造成的,植被一般在水面線之上。河道邊坡同樣如此,植被生長受水位、季節(jié)、溫度和雨量的影響,在河道邊坡上

5、呈程度分布,與護(hù)坡材料相關(guān)。但即使是天然土坡,在一定的高程之下也無法布置植被護(hù)坡,尤其是在大江大河??梢哉f景觀護(hù)坡植被護(hù)坡只是生態(tài)護(hù)坡之中的一種,修建景觀護(hù)坡必須首先考慮水位影響。三生態(tài)護(hù)坡不是解決河道污染的有效手段,其自然凈化河道的才能有限人們最初設(shè)計生態(tài)護(hù)坡的目的之一是凈化河道,但這一設(shè)想幾乎無法實(shí)現(xiàn)。河流水體污染主要來自城市排污、農(nóng)田化肥農(nóng)藥、大氣酸雨,自20世紀(jì)50年代以來,興隆國家都面臨過水環(huán)境污染,沒有哪一個國家主要依靠生態(tài)措施宋減緩或消除水污染。建沒生態(tài)護(hù)坡不能夸大其白凈才能,更不能寄希望它來治理污水。四生態(tài)護(hù)坡建立應(yīng)適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟(jì)社會開展生態(tài)護(hù)坡是實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利的一部分,

6、因此開展生態(tài)護(hù)坡必須適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟(jì)社會開展的需要。1、護(hù)坡首先要滿足防洪功能,就是說護(hù)坡主要作用是防御洪水,其他功能都效勞于防洪,護(hù)坡滿足生態(tài)需求同樣不能因此而削弱其主導(dǎo)功能。2、生態(tài)護(hù)坡最重要的特征是恢復(fù)河流天然屬性。應(yīng)盡量選擇天然材料,如天然石材、草皮等,盡量少用水泥和人工合成材料。天然材料產(chǎn)生于自然耐久性好,與河流不相排斥,即使發(fā)生化學(xué)反響也很漫長,而人工合成材料卻難以做到這一點(diǎn)。天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平衡,較快恢復(fù)河道天然景觀。3、興隆國家修建生態(tài)護(hù)坡的一些做法值得借鑒,但要進(jìn)一步消化吸收,不能照搬。二、建立資源節(jié)約型護(hù)坡隨著我國經(jīng)濟(jì)的開展,受資源約束的

7、矛盾日益突出,一些主要原材料、能源、水、土地紛紛告缺,資源的利用和保護(hù)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。護(hù)坡工程在水利建立中量大面廣,如何做到資源節(jié)約合理的投入獲得最正確的收益值得探尋。一重視護(hù)坡工程的可行性研究,盡量減少硬化河道護(hù)坡盡量防止河道混凝土護(hù)坡建后再拆,不如盡量少建或用非工程措施解決。在我國些地方的河段完全可以這樣做。比方:河岸凹凸不平、邊坡土質(zhì)抗沖刷才能強(qiáng)、數(shù)十年未發(fā)生崩岸的河段;河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段;土堤迎水面邊坡在特大洪水年份也未發(fā)生浪坎、跌窩等險情的河段。當(dāng)然,河道岸坡硬化混凝土護(hù)對于防洪來說是有利的。近年來我國水利工程的生態(tài)與環(huán)境評估越來越受到重視,采用工程措施還

8、是非工程措施必須綜合分析,權(quán)衡利弊??傊瑢拥赖谭雷o(hù)坡工程進(jìn)展嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的可行性研究,是實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的前提。二工程技術(shù)措施的思路要創(chuàng)新采用任何種形式的護(hù)坡來實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約,僅從傳統(tǒng)設(shè)計思路上進(jìn)展優(yōu)化創(chuàng)新這種可能性不大,必須開拓新的思路。首先要盡量減少不可再生資源的使用量,其次是從護(hù)坡的造價與使用年限。1、盡量減少混凝土用量,優(yōu)先采用天然石材其目的首先考慮到營造“多自然河流,而且在資源節(jié)約上也有其合理性?;炷令A(yù)制塊護(hù)坡與砌塊護(hù)坡進(jìn)展的比較如下:1耐久性。河道堤防護(hù)坡破壞主要有脫落、塌陷、滑動、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外,其他破壞類型預(yù)制混凝土護(hù)坡與砌石護(hù)坡無明顯差異,都可以通過日常維修解決。但通

9、過多年的觀察,兩類護(hù)坡材料的耐久性不同:天然塊石:護(hù)坡工程常用的巖石有石英砂巖、片麻巖、正長巖等,抗壓強(qiáng)度在80500pa,其外表致密,水與石料之間的分解、溶蝕和沖刷作用極其漫長,可見天然塊石耐久性優(yōu)異。預(yù)制混凝土塊:我國現(xiàn)階段大量使用的預(yù)制混凝土六角塊一般采用15或20標(biāo)號,抗壓強(qiáng)度1520pa,相當(dāng)于1:3.5的水泥砂漿包裹碎石。在消費(fèi)預(yù)制混凝土過程中,水泥硬化后的水泥石在正常情況下有較好的耐久性。但在與流動的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時,混凝土就會發(fā)生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學(xué)腐蝕,強(qiáng)度下降。低于20標(biāo)號的混凝土水泥含量較少,混凝土漿中多余水分蒸發(fā)而留下的氣孔、水泥漿泌水

10、形成的毛細(xì)管子及骨料下部的水囊,容易造成混凝土內(nèi)部形成孔隙,混凝土腐蝕作用加快。因此,預(yù)制混凝土護(hù)坡的耐久性不高。2經(jīng)濟(jì)性。目前采用的預(yù)制15混凝土六角塊護(hù)坡,其鋪砌定額直接費(fèi)約45元3不含墊層費(fèi)用,包括預(yù)制12厚混凝土六角塊、成品運(yùn)輸、鋪砌、實(shí)際上以45元3的價格是無法買到塊石,假設(shè)把塊石單價進(jìn)步到120元3,其本錢與混凝土六角塊護(hù)坡一樣。干砌塊石護(hù)坡厚度為25,其使用年限遠(yuǎn)大于12厚的混凝土塊護(hù)坡,從長遠(yuǎn)來看,其經(jīng)濟(jì)性比混凝土護(hù)坡好。3節(jié)能性。比較護(hù)坡塊石粗料石與預(yù)制混凝土塊的消費(fèi)過程,可以明顯看出前者消耗能源少。預(yù)制混凝土塊:塊石破碎碎石加水泥拌合混凝土預(yù)制塊,其中水泥消費(fèi)中大量耗能。塊

11、石:人工或機(jī)械加工塊石粗料石,天然塊石可循環(huán)使用。而人工預(yù)制混凝土塊不易做到,在重視循環(huán)經(jīng)濟(jì)的今天,采用天然石材更具優(yōu)勢。2、進(jìn)步預(yù)制混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度在一些平原地區(qū)由于天然石材匱乏,運(yùn)輸本錢過高,或城市景觀建立需要,只能采用混凝土預(yù)制件來鋪砌護(hù)坡。在這種情況下,可以將混凝土預(yù)制塊標(biāo)號進(jìn)步到25.混凝土標(biāo)號的進(jìn)步,可以增強(qiáng)混凝土密實(shí)性,使得其外表和內(nèi)部具有更多封閉孔隙來阻止環(huán)境水侵入,從而保證混凝土塊具有更好的抗侵蝕性,雖然增加了修建時的本錢,但是使用年限的加長使護(hù)坡的年分?jǐn)偙惧X校三、防洪護(hù)坡創(chuàng)新中應(yīng)重視的幾個問題一從政策上支持長期的防洪護(hù)坡工程建立,人們已習(xí)慣于建立傳統(tǒng)護(hù)坡。對于新技術(shù)和創(chuàng)新成

12、果的推廣,必然會遇到這樣那樣的阻力。因此,必需要有一定的政策支持,才能確保新一代護(hù)坡技術(shù)的廣泛使用。二既重視詳細(xì)設(shè)計,又重視宏觀視野護(hù)坡設(shè)計看似簡單,但要做出符合中國經(jīng)濟(jì)社會開展和時代要求的優(yōu)秀方案,必需要將工程師、藝術(shù)家、經(jīng)濟(jì)師和環(huán)境保護(hù)部門的思維溶于一體。在詳細(xì)設(shè)計中應(yīng)對我國開展中應(yīng)遵循的形式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和污染排放處置等都要有一定的理解。三重視科技創(chuàng)新護(hù)坡是一種相對低技術(shù)含量的水利工程,假設(shè)大量引進(jìn)采用國外產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家,都江堰、靈渠、大運(yùn)河等一批古代出色水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此,我們要重視科技創(chuàng)新,充分調(diào)動水利科技工作者的積極性,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代護(hù)坡產(chǎn)品。四材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵河道堤防護(hù)坡工程建立耗廢大量的塊石、混凝土預(yù)制塊或其他材料,其本錢占工程總費(fèi)用的比例大。因此,一定要重視護(hù)坡原材料、半成品消費(fèi)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開采、加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)配套晉級,制定既開放競爭、又保證規(guī)模消費(fèi)的產(chǎn)業(yè)政策,將護(hù)坡工程

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