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宾格石笼网护岸工程设计体现人与自然的共生性

作者:文胜丝网 来源:原创 日期:2018-4-5 浏览量:46675 关键词:宾格石笼网
内容提示:对生态宾格石笼网护岸工程设计及建设的启发概括起来,护岸工程从传统型向生态型的转变主要体现在三个方面:①在规划上注重护岸工程与周围景观的相协调性;②在材料使用上更...

对生态宾格石笼网护岸工程设计及建设的启发概括起来,护岸工程从传统型向生态型的转变主要体现在三个方面:①在规划上注重护岸工程与周围景观的相协调性;②在材料使用上更加重视发挥天然材料的性能;③在结构型式上开始体现人与自然的共生性,生物可以栖息,人可以亲水。

了解和掌握传统型护岸向生态型护岸转变的途径,有助于从护岸工程的设计和施工入手,建设新型的生态护岸和改造已建的传统护岸。

从设计角度传统型护岸工程为便于施工和保证输水能力,常将过水断面设计成梯形等规则的渠化断面,上、下游河道断面呈现均一化倾向,不利于维护河道的生物多样性。

因此,生态型护岸在设计上要避免这种不利状况。

 

首先在纵向设计上要对河段加以细分,充分考虑现场的生物生存状况;其次断面设计在满足防洪要求的前提下,要从生物生存的角度出发,护面层设计要注意确保透水性、多孔隙,护脚处要注意营造多变的近岸流态。

在护岸工程设计中提倡凡有条件的河段应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料来修建护岸,是一种完全崭新的护岸设计理念。

在选材上应当摒弃滥用混凝土、水泥、沥青等硬化材料以求护岸安全可靠,施工简便的传统设计观念,多采用绿色生态混凝土等新型绿色建筑材料。

从施工角度给混凝土护岸覆土是绿化护面层的有效措施。

可以采用的方法有先在混凝土护岸上铺排水垫层,然后在排水垫层上设置塑料防滑框,最后再覆土植草;或者将掺有有机物和微生物的土壤喷吹到混凝土护岸上,然后在其上铺种草皮;或者直接用能生长植物的特殊混凝土作为护岸材料。

覆土应在汛前进行,并用现场的表层土覆土,在易受洪水冲击的水边,用稻草、植被网、木桩及抛石等进行临时保护,或铺种临时保护坡面的草皮,待覆土上植物根繁叶茂,植物的根系就能固定土壤,即使洪水冲刷也不易流失。

施工中在某些细节处稍加注意就可能得到完全不同的效果。

例如施工后在需要回填的地段采用现场开挖的弃土作为填料可以保持河岸植被及生态的连续性,尽量选用对施工现场环境破坏小的施工器械,注意使施工用道路的宽度、路线和结构对植被破坏最小,施工期避开鱼类洄游和产卵期、鸟和虫的繁殖期及植物发芽期等等。

1、护面层绿化如果从生态环境的角度去审视传统的护岸工程首先需要改进的就是其枯燥灰色的护面层尤其是对景观要求较高的城市河道护坡。

用生机盎然的绿色植被取代单一的砌石或混凝土护面无论对环境而言还是对视觉效果而言都是积极的。

因此绿化护面层是传统型护岸向生态型护岸转变的第一条途径。

实践证明利用植被舒展发达的根系进行护坡固土、抵御冲刷在中小河道及流速不大的河段是切实有效的。

用土工织物或栅格状混凝土块加固可以提高草的抗冲阻力。

若用土工织物加固表面根系与周围的土工织物粘结而形成一种强而连续的面层若用混凝土块加固则混凝土本身提供了主要的保护根系的锚固作用有助于改善块间约束。

需要注意的问题是植被的种植季节、品种选择、后期养护等还需要合理确定坡脚材料设置深度和植被下限。

此外植被增大了水力糙率减小了渠道的过水能力在强冲刷的凹岸或河段建议仍采用抗冲刷能力强的混凝土护面。

2、坡面多孔化、粗糙化河岸是陆地与水域之间的过渡带是多种水生生物赖以生存的栖息地也是水体与土壤相互涵养的交换地带。

传统的护岸通常都用水泥或砂浆对护面进行衬砌或者是用完全不透土和不透水的混凝土面层进行覆盖不仅对环境和生态不利而且这些刚性的面层结构对河床变形的适应能力也极其有限。

在保证结构强度的同时对坡面或墙面进行多孔化、粗糙化处理是传统型护岸向生态型护岸转变的第二条途径。

笼石结构就是一种很有效的护岸方式其柔性和透水性较一般的圬工、砖工、大体积混凝土或预制块砌体护岸更为优良不仅可以堆砌成重力式挡土墙还可以编制成石笼沉排用于护坦和趾部防护。

过去石笼的笼材为竹子或柳条现在改为耐久性强的铁丝以普通卵砾石作为填料施工简便。

石笼中的多孔隙构造既是生物易于栖息的良好场所也可适应植物的生长植物或者生长在石笼内或石笼上的土中或者通过石笼将根系插入石笼后面或下面的基土中构成石笼与木材的组合式结构。

传统的混凝土材料同样可以用来建设生态型护岸。

在正常水位以下用预制混凝土鱼巢结构进行护岸衬砌是专为鱼类设计的一种护岸型式。

间隙大、透水性好的框架护岸也是值得推荐的护岸型式。

框架可以是混凝土框架或木制框架或者是由透水性强的框格混凝土砌块连接成的框架。

框格内填充碎石或鹅卵石表面覆土种植草皮或芦苇等水生植物。

建成后的护岸仍能成为各种生物的栖息场所。

3、近岸流态多样化从保证过洪能力和施工简便的角度出发传统型护岸往往具有笔直的护岸边线护岸与水边衔接过于生硬导致近岸流态呈现非常单一的状况不仅对生物栖息不利也不便于人的亲水。

在有条件的中小河流应当尽力营造多样化的近岸流态这是传统型护岸逐步向生态型护岸转变的第三条途径。

在坡脚用抛石护脚可以形成多孔隙的水边。

在水边抛置巨石可以促使泥沙淤积形成静水区和小片的洼地。

对岸线适当地人为挖入或凸出形成曲线形的水边线能够造成富于多变的水边流态。

此外生长在护岸上的水边植被能够减缓近岸水流。

现有生态型护岸技术简介:通常仅在正常水位或在正常水位以下的有限范围内采用植被作为防止冲刷的措施,种植柳树、水杨、白杨、黑杨木、橡树以及芦苇、富蒲等具有喜水特性的植物。

耐水性树类和灌木以插枝或木桩的形式加以利用。

为增强植被根系的固土作用,通常设置土工加固材料和人工生长基,以保护和促进植被的生长。

例如铁丝网与碎石复合种植基,主要由镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植土组成,具有抗冲刷能力强、整体性好、适应地基变形能力强的优点,比较适合于流速大的河道。

土工网垫固土种植基主要由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、草籽等组成,植物的根系可以穿过网孔均衡生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。

土工格栅固土种植基则是先用土工格栅进行土体加固,再植草固土。

植被型生态混凝土主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成,可以直接种植植被,具有较好的抗冲刷性能(如图2所示)。

水泥生态种植基是一种由适合于植被生长的土壤、肥料、有机质及由低碱性的水泥、河砂组成的胶结材料组成的,具有一定强度的多孔性材料,可以直接植草。

此外由碎石、高炉水泥和混合剂制成的一种多孔植物生长混凝土块可用于铺砌护面、修筑鱼巢和挡水墙,植物的根须可以扎透混凝土块的孔隙良好生长。

笼石结构的柔性和多孔隙特性使其为生态型护岸所青睐,被大量用于护面层铺垫,护坦,护脚,并可与木材组合使用,的粗原木护岸。


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