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《植被生態(tài)護岸建設研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、植被生態(tài)護岸建設研究1生態(tài)護岸必要性常規(guī)的護岸工程主要用于防止水流和波浪對岸坡基土的沖蝕和淘刷,分為坡式護岸、壩式護岸、墻式護岸以及復合形式護岸等。其中較常采用的坡式工程一般以枯水位為界分為兩部分,枯水位以上稱作護坡工程,以下稱作護腳工程[1]。常規(guī)護岸工程技術(shù)主要考慮河道行洪速度、河道沖刷、岸坡穩(wěn)定等,環(huán)境因素考慮較少,以水泥、砂漿、石料、混凝土和瀝青等為主要建筑材料。這些型式的護岸工程造價都相對較高,且不能滿足生態(tài)和景觀的要求。這些硬質(zhì)化結(jié)構(gòu),阻礙了河岸帶生物棲息地功能的發(fā)揮,使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體性受到影響,最終導致河流生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,繼而對人們的生活質(zhì)量和身
2、心健康帶來不利影響。由于護岸形式的單一性,使河流棲息地的多樣性受到破壞,而生境多樣性是生物群落多樣性的基礎,從而進一步破壞了生物群落的多樣性,影響河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。同時,混凝土等硬質(zhì)化結(jié)構(gòu)的視覺效果也與人們回歸自然的追求相違背。生態(tài)護岸是現(xiàn)代河道治理的發(fā)展趨勢,是融現(xiàn)代水利工程學、生物科學、環(huán)境學、美學等學科于一體的水利工程,主要是利用植物或者植物與土木工程相結(jié)合的一種新型護岸形式,有助于河流水質(zhì)的改善。當前利用生態(tài)工程技術(shù)進行護岸已經(jīng)成為一種趨勢。2相關研究存在的不足雖然國內(nèi)已開展大量的生態(tài)護岸研究與實踐工作,但仍存在多方面的不足:(1)對生態(tài)護岸的特征和作用認
3、識不清。如將傳統(tǒng)護坡與生態(tài)護坡對立,未認識到植被護坡、干砌石護坡等傳統(tǒng)護坡也是生態(tài)護坡。有的地方未能認識到生態(tài)護岸凈化河道能力有限的客觀事實,仍將其作為解決河道污染的主要手段。(2)對生態(tài)護岸的功能定位不清或錯誤。在我國當前經(jīng)濟社會發(fā)展水平下,學習發(fā)達國家大規(guī)模使用生態(tài)護岸尚不現(xiàn)實,要發(fā)揮護岸的防洪功能,還需依賴傳統(tǒng)護岸。此外,發(fā)達國家修建生態(tài)護岸的一些前置條件、后期監(jiān)測評估方法值得借鑒,但要基于當前國內(nèi)技術(shù)經(jīng)濟水平修改變通,不能照搬。(3)一些新型生態(tài)護岸的特性尚不明確,不同類型護岸的適用條件尚缺少梳理,比選時缺少依據(jù)。生態(tài)袋等新型護岸的浪蝕、防沖特性尚缺少研究。
4、生態(tài)應用案例主要針對特定工程特點,比選時僅考慮某一類或幾類生態(tài)護岸技術(shù),缺少理論依據(jù),實施后跟蹤監(jiān)測與總結(jié)評價少。(4)對生態(tài)護岸對河流行洪能力影響缺少具體分析。生態(tài)護岸的首要功能與傳統(tǒng)護岸相同,即防洪,而其較傳統(tǒng)護岸型式的糙率大,當前量化分析與結(jié)論還較少,在論證中線河流治理對防洪影響時,缺少理論支撐。(5)針對寒冷地區(qū)生態(tài)護岸的研究還較少。國內(nèi)外專門寒冷地區(qū)生態(tài)護岸技術(shù)的研究尚不多見,而寒冷地區(qū)河流水文特性、植被生長規(guī)律、護岸破壞形式與機理均有其特殊性,亟需開展護岸型式、植被選型與搭配等關鍵技術(shù)研究。3植被護坡技術(shù)植被護坡指的是全部采用植物進行河道岸坡保護的技術(shù)。
5、該技術(shù)主要用于河道堤岸坡度相對較緩、穩(wěn)定性較好、土層深厚且種植層與地下層連接的河道堤岸防護。單純植物護坡技術(shù)主要指喬灌草結(jié)合的護坡技術(shù)。3.1植被護坡適用條件(1)坡度緩,水流流速小于1m/s,邊坡宜采用植物護坡。(2)坡比小于1:2的沙質(zhì)或土質(zhì)坡面,可采用種草護坡。宜選用生長快、根系發(fā)達、固土作用大的草種。應盡可能采用多草種混播。(3)坡比小于1:2.5,土層厚度大于30cm的地方,可采用造林護坡。應選用鄉(xiāng)土樹種,采用深根性與淺根性相結(jié)合、喬灌草混交方式。(4)應根據(jù)邊坡受淹受沖情況選擇坡腳防護植種,泡水頻率高的岸坡,宜選用挺水植物、濕生草本植物和濕生木本植物等。
6、(5)植物護坡1年~2年內(nèi),應進行必要的撫育管理。3.2植物選擇原則生態(tài)護岸主要依靠河岸帶植物的地下根系及地上莖葉的作用保護岸坡,其作用可概括為根系的力學效應和植被的水文效應2個方面。因此,選擇適宜的植物是構(gòu)建生態(tài)型護岸的一個重要環(huán)節(jié)。依據(jù)保持水土和經(jīng)濟最大化原則,在植物選擇上應滿足以下條件:(1)根系發(fā)達,萌芽力強,生長快,覆蓋或郁閉性好,能在短期內(nèi)起到水土保持的作用。(2)抗逆性好,適應性廣,適合本地的鄉(xiāng)土氣候或有較強的地理環(huán)境適應性,耐旱,耐濕。(3)自我繁殖和更新能力強,或繁殖容易、管理簡便。(4)具有截留固氮、固土、保水和吸濕改良土壤的作用。(5)有一定的
7、利用價值和經(jīng)濟效益。(6)盡量選擇鄉(xiāng)土物種。3.3植物選擇要點從堤頂?shù)匠K唬寥篮砍尸F(xiàn)出逐漸遞增的規(guī)律性變化,土壤水分逐漸增多,至常水位一下,土壤水分增多至飽和。因此從河道堤岸坡腳至坡頂可依次種植沉水植物、浮葉植物、挺水植物、濕生和中生植物(喬灌草)等一系列護坡植物,形成多層次生態(tài)防護,兼顧生態(tài)功能和景觀功能的堤岸防護技術(shù)。挺水、浮葉以及沉水植物,能有效減緩波浪對堤岸水位變動區(qū)的侵蝕和船行波及水流的沖刷。坡面常水位以上種植耐濕性強、固土能力強的草本、灌木及喬木,共同構(gòu)成完善的生態(tài)護坡系統(tǒng),既能有效地防治土壤侵蝕、固土護坡,又能改善生態(tài),美化河岸景觀。該技術(shù)