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(六)生态混凝土护坡技术与应用 (七)生态袋挡墙护坡技术与应用

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间

生态混凝土是采用特殊级配的集料和胶凝材料,在力学性能满足工程使用要求的同时,形成蜂窝状的结构,实现其多孔连续的特征,具有良好的透水性和透气性,植物能在其中生长,应用于河湖生态护坡,营造生物多样性的生境。生态混凝土护坡仿效自然岸坡,主要利用其自身的重力、构件间的锚固以及植物的根系“加筋”作用,保障河流岸坡安全与稳定,同时作为河湖水体和陆地之间物质、能量、信息交换的纽带,为河岸带动物、微生物提供了栖息繁衍的生境以及植物生长的基质,增强了水体自净功能,修复了脆弱的生态环境。岸坡是河流、湖泊生态系统的重要组成部分,其护砌方式必然对生态系统产生影响,因此在可控条件下研究生态护坡护砌方式的生态效应对于开发生态堤岸构建技术非常重要。

1.生态混凝土原理及构造

现浇透水·植生高强生态混凝土通过加入一定量的添加剂,提高了水泥浆体的黏聚力和水泥浆体与骨料的黏附力,使水泥浆体不会因坍落而堵塞生态混凝土下部结构的孔隙,确保孔隙在生态混凝土整体结构中的有效形成、强固和均匀排布。其具有理想的透水系数和相当的强度,满足过滤及植物生长的需求,同时满足堤坝加固修复要求。

现浇透水·植生高强生态混凝土技术除了保障高强护堤作用外,还由于其生态混凝土材料自身的多孔性和良好的透气透水性,在形成坡坝整体卓越的反滤效果、消除静水压力,从而确保堤体长期稳定的同时,进一步与环境问题相结合,协调生态环境,降低环境负荷,保存与提高环境景观,实现植物和水中生物的生长,起到改善景观、净化水质和完善生态系统的多重功能,真正实现生态混凝土有益于生态环境、美化自然的目的。

坡面覆盖工程的标准构造——框架构造。框架是现场浇筑的混凝土构造,其中常水位50cm以上为植生型生态混凝土护坡,以下为透水型生态混凝土护坡。框架是将坡面和生态混凝土结合成一体化的构造,因此,考虑到构造物的重要性和生态混凝土的厚度(t=10cm)等因素,框架的断面形状为最小厚度20cm以上。

生态混凝土护坡分为现浇式和预制构件式。现浇生态混凝土护坡要求河湖岸坡较为平整,能提供较大的施工作业场地,并有养护条件,而且固化后生态混凝土的最大孔径仅为毫米级,不具备大型植物生长的空洞,绿化方式也仅限于液压喷播或铺草皮等。生态混凝土预制构件式护坡突破了现浇式护坡的局限,其孔隙率为20%~35%,具有一定的强度(15~25MPa),并预留较大的孔洞,用于栽植植物,施工方便,适用范围广。黄浦江生态护坡构建采用了生态混凝土预制单球组合、16球联体砌块、圆孔形砌块及矩形砌块四种砌块的护砌方式。

单球组合。单球直径250mm,在球中预留x、y、z三维方向的通孔,球成型后用Φ8钢筋(需防锈蚀处理)进行连接,球体之间形成长度约100mm的方孔,如图10-5(a)所示。多层铺装时,球层与球层之间也可以用钢筋连接,以增加护坡稳定性,装配简单灵活。

16球联体砌块。球联体砌块由上部16个半球体和下部16个圆台组成,中间用多孔混凝土自然连接且预留了9个直径80mm的圆柱形孔洞,如图10-5(b)所示。砌块高度250mm,护坡面积1m2,砌块与砌块通过预留的连接件进行连接,块体质量较大,护坡稳定。

圆孔型砌块。采用新型的几何结构,外形尺寸为500mm×330mm×250mm,在砌块中间预留了三个直径80mm的圆柱形孔洞。组合护坡时,砌块之间也产生直径约为100mm的孔洞[图10-5(c)],为较大植物的生长预留足够的空间,砌块之间的连接缝也可生长植物。

矩形砌块。外形结构、尺寸与圆孔型砌块相同,成型模具简单,砌块中心没有预留孔洞,只是在砌块护砌组合时,产生直径约为100mm的孔洞,如图10-5(d)所示。用于栽植植物,其孔隙率低于圆孔形砌块,但砌块质量大,护坡稳定。

2.生态护坡构型

下面以黄浦江为例说明生态护坡构型。

(1)生态护坡结构

黄浦江水流具有涨落分明的特点,属于不规则的半日型感潮河流,其生态护坡示范工程位于黄浦江源水厂临江泵站取水口两侧。黄浦江生态护坡的建设有利于岸坡稳定、修复和重建取水口处江岸的生态环境,改善原水水质。由于黄浦江水流较快,一天两次潮汐的江水混流,水体与坡面的交互时间短,300m长的生态护坡对于江水水质改善效果不甚明显。因此不同护砌方式生态护坡的生态性能主要从覆土保持能力、植被生长状况及护坡稳定性等方面予以探讨。

图10-5 生态混凝土预制护坡构件

(尺寸单位:mm)

生态护坡工程于2005年底完成坡面施工,2006年4月底开始覆土、植物植生。护坡总长度为300m,坡面宽度15m,设计潮高水位3.44m,潮低水位1.20m,坡顶高程设计为4.5m,坡底高程设计为2.5m(以上高程均相对于上海吴淞0点),设计坡度1:7.5,护坡断面如图10-6所示。为比较不同护坡构件的护坡生态效应,分别采用上述四种砌块,各类砌块护砌方式的护坡长度为60~90m不等。

图10-6 黄浦江生态护坡断面图

(2)覆土及植被建植

植被植生前,生态护坡坡面及砌块孔隙间应覆土填实,以诱导植物根茎贯通孔隙生长。覆土原则上就地选取地表层20cm厚的土壤,覆土厚度不低于球或砌块的顶端。覆土后,不宜立即植被植生,应放置20d左右,雨水浇灌及自然风化使土壤密实。另外,土壤一般呈弱酸性,可以中和生态混凝土的碱性,使之更适宜植被生长。根据生物多样性理论,物种的多样性会使生态系统的网状食物链结构更加复杂,使生态系统更趋向稳定,故植物物种的选择应多样化,促使处于平衡的生物群落容量增加,宜选择4~6种生物生态型搭配合理的植物品种进行混种,并以当地物种为主。根据黄浦江水位特征,生态坡面可分为水位变动区和水位变动以上区。水位变动区坡面宽8m,由于江水的潮汐运动,一天两次受到潮水淹没,选择美人蕉、香蒲、水葱、高芭、黄菖蒲等分区栽植;水位变动以上区坡面宽7m,除特大洪水或潮汛外,均位于水面以上,适宜种植水土保持能力较强的多年生草本植被,拦截通过坡面进入河道的面源污染,选用液压喷播的方式种植狗牙根、黑麦草。

3.护坡生态效应

(1)覆土保持能力

覆土的作用是诱导植物生长,促进植物根系延伸至生态混凝土内部,起到锚固和加筋生态坡面的功能。覆土保持能力越强,越容易促进植物生长,生态坡而的护坡能力越好。

水位变动以上区,覆土受到雨水的浇灌并自然沉降,覆土15d时,上层下降约2cm,且逐渐密实。水位变动区的覆土由于受到黄浦江潮水的冲刷,尤其在潮高水位,大型船舶通过时,水面形成冲击力大的连续型水浪冲蚀砌块及覆土。覆上15d时,单球组合、16球联体砌块由于上部为球形状,球体间覆土受到水流的抽拉,受到侵蚀,单球组合、16球联体砌块的覆土已经下沉到球体半径处,但经受冲击后的土壤更为密实,以沉积层的形式留存在球体间的孔隙内及砌块的下部,损失的土壤厚度约为原来的1/2;表面为平面的圆孔形砌块和矩形砌块,表面的覆土被侵蚀,孔洞内及砌块间的土壤留存较多,且比较密实。

通过以上分析,水位变动以上区,四种护砌方式的覆土保持能力均较好;而对于水位变动区,圆孔形砌块及矩形砌块的覆土保持能力好于球形结构的砌块。因此,单球组合、球联体砌块适用于水位变动以上区及水面相对平静的河、湖的生态护坡;对于江水冲刷严重的岸坡,适宜选用圆孔形砌块、矩形砌块等预制件构件生态护坡。

(2)草本植被生长状况

水位变动以上区的植被植生,是将草种子、保水剂、黏合剂、复合肥以及纤维覆盖物等与水按比例混合成喷浆,于2006年6月初用液压喷播机均匀喷播至生态坡面。喷播后3d,浇水养护一次;5d时,草种开始发芽,由于不受江水的干扰,各类护砌方式的植物种子发芽率基本一致;10d时,幼苗长出2~4 片真叶,然而覆土未能覆盖的砌块顶部,种子虽然有发芽,但生长几乎停滞,植株发蔫,甚至枯死。由此可见,生态混凝土护坡的植被植生必须有土壤诱导植物生根发芽;30 d时,狗牙根青苗已成长至20cm左右,而黑麦草相对矮些,植物较多地生长在球体间和砌块的孔隙内,而真正生长在生态混凝土表面的植株较少,从坡面上部来看,可以看到植物沿着砌块孔隙分布,沿球顶或砌块表面产生明显的界限;只有在覆土较厚的区域,植株分布较为均匀。60d时,植株生长至50cm左右,植物叶茎匍匐生长,已全部覆盖生态坡面,延伸的茎部已在生态混凝土表面产生新根,并向内部延伸,与此同时,生态坡面也富集了微生物、昆虫、爬行动物、两栖动物、蟹类等动物,甚至鸟类在此觅食、筑巢,形成了完整的生物链。

(3)水生植物生长状况

水位变动区选种美人蕉、香蒲、黄菖蒲、高芭、水葱等水生植物,植株粗壮,根系完整,并截去上部枝叶,保留30~40cm长的青苗,从坡底至水位变动区上限的范围内分区移栽,以考察不同植物对生态混凝土护坡的适用性。涨潮时,坡底水深1m左右,江浪对植物产生较强的冲刷作用,影响植物根系的固着。水生植物于2006年5月底移栽,植物的牛长状况见表10-5。

表10-5 黄浦江生态护坡水生植物生长状况

从表10-5可以看出:美人蕉适用于浅水区域,耐江水冲刷,栽种60d时全部开花,景观性较好;尽管黄菖蒲常年能保持绿色,预期景观性较好,但不能适用生态混凝土护坡的生境,水花生等杂草较多,而其他区域的杂草较少,甚至无杂草生长,说明长势好的水生植物对杂草生长有抑制作用;香蒲、高芭均为黄浦江当地品种,表现出较好的适用性,适用于粗放管理,但高芭景观性差,不宜多载植;水葱是被证明为水质净化最理想的水生植物,而且也能较好地适用生态混凝土护坡的生境,但景观性比不上美人蕉。

水生植物移栽80d时,依据前期各类水生植物的生长状况予以补苗和重新栽植。枯萎的美人蕉区由香蒲代替,原来黄葛蒲区上部由美人蕉代替,下部由香蒲、水葱代替。重新调整后的生态坡面,美人蕉、香蒲、水葱连城一片,加上水位变动以上区的草本植被,以及富集的生物群落,俨然勾画出黄浦江岸边的原生态景象。

(4)生态坡面稳定性

植株绿化后,即迎来汛期,生态护坡经受住了汛期雨水、潮水的冲蚀,草本植被和水生植物均能有效地保持覆土。水位变动区的下半部,砌块本身没有明显受到江水的侵蚀,砌块形状较为完整。植株移栽80d时,在实验区分别敲开未固定的各类护砌方式的砌块并连同覆上、植物、孔隙水进行现场称重,发现植物根系已经穿透生态混凝土块体,并穿入下部土层,将生态护坡与坡体基面锚固为整体,加强了坡体的稳定性。砌块前后两次的质量及变化量见表10-6。

表10-6 生态混凝土预制砌块质量 单位:kg

注:括号内的数字为质量增加倍数。

表10-6可以看出,植被植生80d时,生态混凝土砌块(含泥土、植株、孔隙水)的质量相比原始质量都有不同程度的增加。质量增加越多,表明其固土能力越强,植物生长量越大,护坡更趋于稳定。草本植被区砌块质量增加大于水生植物区的砌块质量增加,主要因为水位变动区,覆土部分被江水冲蚀,沉积土、水量含量少。4种砌块中,预制单球组合、圆孔形砌块质量增加较多,表明两种砌块护坡的生态性能较好。矩形砌块由于孔隙率较小,质量增加不多。单球组合、16球联体砌块较适于水位变动以上区的生态护坡,圆孔形砌块适应于水位变动区的生态护坡。

综上所述,水位变动区,表面平整的圆孔形砌块、矩形砌块的护砌方式覆土保持能力优于球体构型的单球组合、16球联体砌块,其中圆孔形砌块更适用于水位变动区的生态护坡。水位变动以上区,各类构型护砌方式均能有效保持覆土。单球组合、圆孔形砌块的孔隙率大,更容易促进种子发芽、生根,且16球联体砌块体质量大,护坡较稳定,适宜在水位变动以上区选用。通过植被植生实验,狗牙根、黑麦草等草本植被均能较好地适用于水位变动以上区的生态护坡。水位变动区的水生植物应优先选择香蒲、美人蕉、水葱等,适于粗放管理,其中美人蕉适于浅水区域,且景观性好,黄菖蒲等水生植物不适用生态混凝土护坡的生境。



(七)生态袋挡墙护坡技术与应用~

1.生态边坡工程系统构件要素组成
生态袋挡墙护坡技术,是在生态袋中装入客土,再将生态袋通过连接扣、加筋格栅等组件相互连接,形成力学稳定的软体边坡,既防止土体滑坡,而根植土厚度达0.3m以上,又可让植物生存生长。
(1)生态袋
生态袋是由聚丙烯纤维或聚酯纤维等土工合成材料制成,具有高强度,耐腐蚀,不降解,抗UV,稳固性好等特点。使用寿命70年以上,具有100%回收率。生态袋具有目标性透水不透土的过滤功能,既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失,又能实现水分在土壤中的正常交流(图10-7)。

图10-7 排水联结扣与生态袋

(2)排水联结扣
联结扣把无数个生态填充袋连接在一起,形成稳定的三角内摩擦紧密内锁结构。其倒钩棘爪最大限度地将生态袋紧密相连,始终与袋体保持垂直紧贴,对构建稳固的边坡起到了重要的作用。
(3)扎口带
扎口带是一种自锁式黑色带,具有抗紫外线及抗拉性强的特点,对保证工程安全稳定起到了不容忽视的作用。
(4)加筋格栅
加筋格栅(土工格栅)在构筑较陡的回填土边坡时,排水联结扣把加筋格栅和抗紫外生态袋进行联结,同时对外露袋体墙面进行分层反包,对工程的坚固和稳定起到重要作用(图10-8)。

图10-8 加筋格栅

2.植被原则与方式
尽量采用当地的乡土植物物种,可选用一种或多种植被方式,应尽量选用本土植物。喷播适用于大面积的绿化作业、施工迅速快捷、成本相对较低、适宜各种坡比情况,但不适宜水位变动部位和暴雨天气;插播适用于乔、灌、花类植物,使植物层次丰富,也可构筑各色图案。
3.生态袋挡墙施工中应注意的问题
1)对二级生态袋挡墙要重点控制好袋内填土的充盈度,确保袋内填充物压实度大于等于80%。
2)灌土时应装到生态袋的标志处,保证装土量均匀,重量一致(50~55kg),避免袋体产生较大的变形,对掺加肥料的袋内填土应集中定点拌和灌装;铺设生态袋时,上下层严禁出现通缝,土工格栅铺设、倒滤层设置各工序必须衔接到位。
3)严格按设计要求对最下四层生态袋按8:2的中粗砂:土比例装填;在铺设土工格栅前平整压实后方回填土,平整度误差小于等于5cm;铺设土工格栅时需进行反包,上下层土工格栅搭接大于等于150cm。
4)控制好最底层生态袋安放的顺直整齐并压实,上下叠加层之间在生态袋接缝内缘1/2处按设计要求安装排水联结扣,在有铺设土工格栅层时需满排铺设排水联结扣,使生态袋连成一个整体,增加生态袋墙身的抗倾能力。
5)袋体安装时要配备好专用的整形工具,如平板木夯、铁夯或圆木夯。整形工具必须有一定的重量,以确保整形效果。同时每个作业点要落实好固定的整形人员,对坡面、顶面,连接侧面进行整形,做到坡面平顺,顶面平整(特别是生态袋搭接处),侧面生态袋咬合紧密,确保生态袋铺砌质量和外观整形质量。
6)安放排水联结扣时必须先用小圆木夯夯击联结扣,保证排水联结扣尖刺完全压入下层生态袋中,然后在安放上层生态袋时再用人工踩实,确保联结扣尖刺完全压入上下两层生态袋中,保证上下生态袋连接紧密。
7)整形时,对生态袋必须先用人工踩实,再用木夯或铁夯夯平、夯实;安放生态袋时必须带线控制好坡面平顺,顶面平整,每层层厚要控制均匀一致,坡面严禁出现前倾现象。
8)在铺设土工格栅时,先在其上安装一层生态袋,然后在展开、整平土工格栅,并在中后部压土预紧;土工格栅铺设时,墙后填土的平整度、压实度必须符合设计要求。
9)倒滤层铺设必须及时、规范,宽度必须达到40cm,倒滤层与回填土结合部位也必须压紧、压实。
10)按设计要求做好排水管、排水沟的设置,回填到顶时按1%坡度做好坡面排水,确保地表水和渗积水能够及时顺利排出,保证墙身袋体的稳定。
11)按喷播工艺要求做好袋体墙面的绿化喷播工作,安排专人精心做好补播、浇水、施肥、防治病虫害等后期养护工作的关键工序,确保总体绿化覆盖率达到90%。
12)注意收听天气预报,做好暴雨来临前土方覆盖压实工作,覆盖土必须做好散水坡,倒滤层必须铺设到位。同时雨后必须及时清理排水沟槽,确保生态袋基槽排水畅通无积水,下层不得浸泡在水中,否则会严重影响整个袋体墙身的稳定。
13)由于袋体墙身的柔性结构,使其在施工过程中及完工后产生不可避免的沉降与位移,特别是在夏季暴雨季节。如若袋内填土充盈度不足,压实度不够,则会产生较大的沉降与位移。因此在施工过程中要做好袋体墙身的沉降和位移观测工作,一方面严格控制好袋内填土的充盈度和墙后回填土的压实度,另一方面须待生态袋墙体沉降稳定后,方可进行压顶生态袋的铺设,同时对顶部袋体亦可进行超高安放,预留沉降量。
14)应及时对进场的施工班组人员进行技术交底工作,确保主要工种掌握施工技术要领。

1.生态护坡的含义与作用机理
生态护坡是河流生态治理的一项重要措施,是结合水利工程与生态环境保护而兴起的一种新型护坡技术。它集现代水利工程学、生物科学、环境学、生态学、景观学、美学等学科为一体,打破了传统护岸水泥三面衬砌、整齐划一的格局,同时不再仅仅强调护岸的抗冲刷能力等,而要求稳定性、景观性和生态性的完美结合。因此,生态护坡技术可描述为“通过使用植物或植物与土木工程相结合的方式,减轻水流、风浪、雨水等各类侵蚀的程度,提高坡面及坡脚的稳定性,实现河岸生态群落向顶级群落演变的水利工程技术”。
生态护坡技术是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化环境的新技术,是涉及岩土工程学、水土保持学、环境保护学、生态学植物学、园林学、土壤肥料等多学科于一体的综合工程技术。
根据以上概念,生态护坡模式应具有以下特点:
1)从概念与方法看,强调两个标准的协调,不仅需要根据当地自然和社会经济发展状况提出河道的防护体系标准,而且需要了解河道本身的自然生态体系,使得工程实施后能尽快恢复河道系统的生态平衡。涉及的领域更宽,技术手段更多,方法更复杂。
2)丰富了原有护坡模式,不仅包括传统的防护绿化型,而且还包括滩地的人工湿地系统,高尔夫球场、种植养殖等开发型模式。
3)材料的选择多样化,包括土、石、混凝土、生态型混凝土制品、土工合成材料、适宜的植物等。只要满足生态防护的要求,不排斥采用混凝土进行防护。
4)与传统的绿化美化不同,生态护坡强调尽量利用自然的力量达到植被系统的生态平衡和自然修复,恢复自然的四季景观。经验表明,不能自然生态平衡的系统需要人工进行维持,因而管理维护费用高。
生态护坡作用方式主要是通过坡面植物的地下根系和地上茎叶,地下广布的根系纵横交织,大大增加了土体的固着和结持力,地上部分的茎叶可减少或防止降雨对地的直接撞击溅蚀。从上述角度出发,其护坡机理应当从以下两个方面考虑:①植被系统控制侵蚀的力学机制(力学效应);②植被系统控制侵蚀的水文机制(水文效应),在这方面周锡九、张俊云、王文生等人做了大量的研究工作,归纳起来生态护坡的机理如图10-1所示。

图10-1 生态护坡机理

图10-1中深根锚固作用与蒸腾排水效应的主要功能是加固边坡,浅根加筋作用与茎叶水文效应的主要功能是坡面防护。
植被的力学效应。植物分为草本类植物和木本类植物两大类,由于这两大类植物生物学特性不同,造成其根系形态也不尽相同,因此其作用机理也不同。根据根的形态特征,植物根系可分为草本类植物根系和木本类植物水平根系、垂直根系三种类型,从力学角度表现为浅根加筋、深根锚固两种作用类型。其机理如下:①浅根的加筋作用。植草的根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,草根叫视为带预应力的三维加筋材料。②深根的锚固作用。木本植物的垂直根系的主根粗壮,扎入土层较深。垂直深根穿过边坡的软弱层或滑动面,以锚固与桩侧阻的方式对边坡起到加固作用,其作用类似于锚杆或抗滑桩。
植被的水文效应。植被地上部分的茎叶及枯枝落叶可减少或防止降雨对地面的直接撞击溅蚀,植物尤其是草本植物具有控制土壤侵蚀的能力,通过其降雨截留、径流延滞、土壤增渗、土层固结等作用,改善坡面小气候,减缓了土表侵蚀。①降低坡体孔隙水压力,提高土体抗剪强度。降雨是诱发滑坡的重要因素之一,边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切关系。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分,降低土体的孔隙水压力,增加土体吸力,提高土体的抗剪强度,有利于边坡体稳定。②降雨截留,削弱溅蚀。一部分降雨在到达坡面之前就被植被截留,重新蒸发到大气或下落到坡面。下落的雨滴在打击坡面时,把动量传递给土体,产生的分裂力使土体颗粒分离飞溅,在滴溅过程中,雨滴动量越大,撞击分裂力越大,被溅出的土粒数量也越多,植被能拦截高速下落的雨滴,减少雨滴数量、滴溅能量及飞溅的土粒。③抑制径流冲刷。地表径流带走己被滴溅分离的土粒,进一步引起片蚀、沟蚀,植被能够抑制地表径流并削弱滴、溅蚀,从而能控制土粒流失。通常情况下,土的流失量随植被覆盖率的增加呈指数关系降低。
2.生态护坡相对于传统护坡的优势
传统的城镇河道整治,一般采用单纯的工程措施护坡,主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等,护砌形式多为梯形或矩形断面,有些甚至是全断面衬砌。这些结构形式的传统护坡,在保持坡岸的结构稳定、防止水土流失以及防洪排涝等方面,起到了一定的作用,但却对景观、环境和生态产生了不同程度的负面影响。而目前采用的生态型护坡一般是采用植物护坡或植物与工程措施相结合的复合护坡。因为植被的存在,恢复了护坡应具备的生态学功能,相对于传统护坡有了较大改善。
(1)改善水质及水体的自净能力
光洁、硬质的传统护坡,岸坡没有植物作为屏障,会使岸边的垃圾以及地表径流带来的污染物轻易进入水体,加速水体水质的恶化,造成污染。而生态护坡因为植被能够滞纳垃圾和颗粒物质,过滤来自高地以及地表径流中的污染物,起到保护河道水体的作用。蔡婧等的研究发现土壤生物工程柴笼、灌丛垫和传统的植草护坡对悬浮固体和营养盐的截留率达到80%以上。另外,寸草不生的传统硬质护岸,破坏了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环体系,不利于具有净水功能的水生生物的生长,削弱了水体的自净能力。生态护坡所采用的植被以及新型材料加强了护坡的透水性和透气性,在一定程度上保持了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环,保护了水体的自净能力。
(2)调节水温变化,维持水生生态系统的平衡
传统护坡增强了对光照的吸收,导致水体温度变化过大,不利于维持水中生态平衡。水温的变化过大,不利于对温度敏感物种的生存;对鱼类产卵产生较大的负面影响,因为鱼类的正常繁殖对温度的反应非常敏感;在高温季节,还会孳生传染病菌。而引入植被、灌木或森林的生态护坡在调节光照吸收和防止水温变化过大方面起到了一定的作用。因此,从这个层面上说,生态护坡在一定程度上改善了水生生态系统的平衡。
(3)保护河道系统的生态多样性
混凝土和砂石修葺的传统护坡在一定程度上加快了水体的流速,加大了水流冲刷力度,水中一些生物会被水流冲走,使水中生物减少,岸上又缺乏天然植物,直接影响沿河野生物种,如水鸟等的生存。据统计,目前河道衬砌后,沿河生物种类减少了70%以上,而水生生物也只相当于原来的50%,加之河道的裁弯取直、横断面的几何规则化,使自然河流系统中河床的异质性不复存在,许多水生生物无法安身,不能形成多种多样的生境组合。生态护坡的透水性有利于维持河道水体的原有流速,同时也为各种生物的生长、昆虫和鸟类的栖息、鱼类的繁殖提供了有利的水边环境,保护了河道系统的生物多样性。
(4)恢复护坡的绿色景观
过去没有绿色的传统护坡,使河道失去了原有的生机。而增加了绿色的生态护坡,恢复了护坡的绿色景观,满足了现代人回归自然的追求。生态型护坡是在传统型护坡基础上的改进,不单纯局限于新型环保材料或技术的应用,同样重视发掘传统人工材料和技术的生态功能以及改进传统的护坡方法,在设计和施工中更多地顾及环境和生物的需求。因此,生态型护坡既源于传统型护坡,又有别于传统型护坡,是护坡工程发展的崭新阶段。

相关要点总结:

18557679779:生态混凝土施工一般包括哪几个环节?
正垂答:1、前期测量放样 2、浇筑边框:包括支模、浇捣混凝土、混凝土养护几个环节。3、铺设营养无纺布 4、浇筑生态砼 5、填充盐碱改良剂 6、填充复合长效营养材料 7、种植植物养护 应用领域的分类:一、高边坡生态防护中的应用 普通的挂网客土喷播或液力喷播不能持久稳定在高陡岩石边坡上,而植被混凝土技术是针对...

18557679779:生态砼护坡的优势有哪些?
正垂答:生态砼护坡的优势有哪些呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。生态混凝土护坡能适应植物生长,可进行植被作业,具有保持原有防护作用、修复与保护自然环境、改善人类生态条件的三大功能。生态混凝土护坡技术是在过去对混凝土强度和耐久性要求的基础上,进一步结合环境问题,协调生态环境,降低环境负荷,...

18557679779:植被混凝土边坡绿化技术的应用领域
正垂答:混合植绿种子是采用冷季型草种和暖季型草种根据生物生长特性混合优选而成,植被能四季常青、多年生长、自然繁殖。护坡绿化技术核心中最关键的技术是特制的绿化添加剂。添加剂的应用不但增加护坡强度和抗冲刷能力,而且使植被混凝土层不产生龟裂,又可以改变植被混凝土化学特性,营造较好的植物生长环境。

18557679779:水库混凝土护坡施工技术探讨?
正垂答:水库混凝土护坡施工技术探讨是非常重要的,施工技术的每个细节处理都会影响最终的施工效果以及质量,都非常关键。中达咨询就水库混凝土护坡施工技术探讨和大家说明一下。1.混凝土护坡结构形式工程结构一般分4层,自下而上分别为硬质坝坡、复合土工膜(考虑坝体、坝基有防渗要求)、砂石垫层、混凝土坡面。坝坡为平实后的土质...

18557679779:(五)以植物为主体结构的生态护坡技术与应用
正垂答:全系列生态护坡技术主要应用在那些出现表层土壤侵蚀、植被稀少、景观要求较高的河段。(2)土壤生物工程护坡 土壤生物工程(Soil bioengineering)是一种边坡生物防护工程技术,采用有生命力的植物根、茎(杆)或完整的植物体作为结构的主要元素,按一定的方式、方向和序列将它们扦插、种植或掩埋在边坡的不同...

18557679779:生态护坡施工介绍?
正垂答:植物工程复合护坡技术有铁丝网与碎石复合种植基、土木材料固土种植基、三维植被网、水泥生态种植基等形式。上海崇明岛瀛东村生态河道示范工程中,生态护坡技术的应用使坡岸抗剪强度明显增加,坡岸稳定性增强,河水水质经过护坡植物的净化得到较好的改善,沿水流方向,总氮(TN)从2.95降至1.08mg/L,NH4- ...

18557679779:如何做好水利工程的防坡防护?
正垂答:1.1 生态护坡设计的原则与价值 在传统的护坡防护方法中,护坡一般是受支撑和加固的。常用的方式有重力式挡土墙、 支墩式挡土墙、 悬臂式挡土墙等。这些传统方法只注重直接和快速的效果,而忽略了对环境的破坏。护坡开挖后,护坡体原有的结构被破坏, 整个生态系统受到影响。生态护坡技术采用植树造林的...

18557679779:(一)生态护坡及其优势
正垂答:因此,生态护坡技术可描述为“通过使用植物或植物与土木工程相结合的方式,减轻水流、风浪、雨水等各类侵蚀的程度,提高坡面及坡脚的稳定性,实现河岸生态群落向顶级群落演变的水利工程技术”。 生态护坡技术是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化环境的新技术,是涉及岩土工程学、水土保持学、环境保护学、生态学植物...

18557679779:山体护坡技术介绍?
正垂答:混合植绿种子是采用冷季型草种、暖季型草种与花灌藤本植物种子,根据生物生长特性混合优选而成,植被能四季常青、多年生长、自然繁殖。护坡绿化技术核心中最关键的技术是混凝土绿化添加剂,混凝土绿化添加剂的应用不仅可以增加植被混凝土中的水泥用量,增强护坡强度和抗冲刷能力,而且使植被混凝土层不产生龟裂...

18557679779:生态护坡
正垂答:(6)网格生态护坡 网格生态护坡,是由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料形成网格,在网格中栽植植物,形成网格与植物综合护坡系统,既能起到护坡作用,同时能恢复生态、保护环境。网格生态护坡将工程护坡结构与植物护坡相结合,护坡效果非常好。其中现浇网格生态护坡是一种新型护坡专利技术,具有护坡能力极...

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