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河道治理工程中生態(tài)駁岸的優(yōu)劣性比較分析的論文
摘要：河道治理是生態(tài)環(huán)保工作推進(jìn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容, 隨著人們環(huán)保意識(shí)及審美意識(shí)的不斷提高, 人們對(duì)河道治理也有了更高的要求。生態(tài)駁岸是河道治理中的重要理論和技術(shù)指導(dǎo), 合理利用可以有效提升河道治理的效果。本文對(duì)自嵌式擋墻、石籠擋墻及生態(tài)袋擋墻三種生態(tài)駁岸方式在河道治理中的優(yōu)劣性進(jìn)行了分析比較, 旨在合理利用相關(guān)理論促進(jìn)河道治理工作質(zhì)量及效果的提升, 實(shí)現(xiàn)河道工程經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益雙重目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：河道治理; 生態(tài)駁岸; 比較; 優(yōu)劣性;
駁岸, 也就是我們通常說(shuō)的河道護(hù)坡, 主要是指沿河地面以下建造的構(gòu)筑物, 對(duì)河岸起著重要的保護(hù)作用。而生態(tài)駁岸, 也就是指具有生態(tài)價(jià)值的駁岸, 相對(duì)于傳統(tǒng)駁岸而言, 生態(tài)駁岸不管是在提升觀感還是在平衡生態(tài)圈方面, 都體現(xiàn)出更大價(jià)值。目前主要有生態(tài)袋擋墻、自嵌式擋墻及石籠擋墻三種生態(tài)駁岸。這三種生態(tài)駁岸在河道治理中各具優(yōu)劣, 在實(shí)際應(yīng)用中, 只有結(jié)合河道工程實(shí)際及治理要求合理運(yùn)用, 才能實(shí)現(xiàn)河道工程經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益雙重目標(biāo)。
一、不同生態(tài)駁岸優(yōu)劣性分析
(一) 自嵌式擋墻
自嵌式擋墻面板由規(guī)格相同的混凝土自嵌快構(gòu)成, 加筋材料主要以土工格棚為主, 屬于柔性擋土結(jié)構(gòu), 其擋土作用的發(fā)揮主要是借助筋帶和土體摩擦及筋帶和面板之間的拉結(jié)力。在自嵌式擋墻結(jié)構(gòu)中, 自嵌塊體通過(guò)臺(tái)階和榫接實(shí)現(xiàn)連接, 且砌塊上有凸起鑄就機(jī)械互鎖, 可以使接觸面剪切強(qiáng)度提升到最大程度。同時(shí), 為達(dá)到更好抗傾覆作用, 墻體坡度的中心也會(huì)做相應(yīng)改變。在預(yù)留孔處理方面, 則通過(guò)橡膠棒進(jìn)行連接, 從而形成水平推力。此外, 墻后水壓力進(jìn)過(guò)粗骨料排水層后也會(huì)得到有效降低。自嵌式擋墻在河道治理中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是在預(yù)制混凝土中可以預(yù)留孔隙, 這是質(zhì)量層面優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn);二是具有透水性能強(qiáng)特點(diǎn), 可快速適應(yīng)沉降問(wèn)題。而自嵌式擋墻也存在不足之處, 包括耐久性及抗沖涮能力難以保障、局部破損對(duì)整體性能影響大、后期維修困難等。從目前應(yīng)用情況看, 自嵌式擋墻在應(yīng)用條件方面要求水流相對(duì)平穩(wěn), 因此在山區(qū)河道治理中應(yīng)用并不普遍, 在考量耐久性的基礎(chǔ)上, 應(yīng)用范圍有待拓寬。
自嵌式擋土墻主要包括景觀擋墻和植生擋墻兩種。其中, 植生擋墻主要應(yīng)用于河道和水下, 不僅能夠促進(jìn)水植物生長(zhǎng), 而且還具有凈化水環(huán)境的作用, 可謂具有雙向優(yōu)勢(shì)。另一方面, 在自嵌式擋墻應(yīng)用過(guò)程中, 設(shè)計(jì)人員可結(jié)合景觀設(shè)計(jì)要求對(duì)面板的造型進(jìn)行靈活布局, 從而使其更具藝術(shù)性。
(二) 石籠擋墻
石籠擋土墻是一種通過(guò)借助孔隙來(lái)實(shí)現(xiàn)河流調(diào)節(jié)和分配的駁岸, 其基于力學(xué)性能而設(shè)計(jì)。從運(yùn)用實(shí)際情況來(lái)看, 石籠擋土墻優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在: (1) 可以調(diào)節(jié)和分配河流水, 透水性能好, 利于土體水分的排出, 從而減小地下水壓力。 (2) 可以更好保持水流穩(wěn)定性, 這主要是由于侵入墻后土體的地表水可以通過(guò)砌體排出。 (3) 在應(yīng)對(duì)河道土體下沉情況方面, 結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)土體沉陷情況進(jìn)行自我調(diào)節(jié), 從而避免對(duì)生態(tài)駁岸產(chǎn)生大的干擾及破壞。但是同樣石籠擋土墻也有劣勢(shì): (1) 在河水的長(zhǎng)期沖刷下, 性能穩(wěn)定性難以保障。 (2) 為確保工程整體強(qiáng)度和質(zhì)量, 在石籠網(wǎng)片制作過(guò)程中需要涂膜熱鍍鋅低碳鋼絲, 雖然低碳鋼絲所具有的完整性及適度變形性可以有效降低使用過(guò)程中鋼絲斷裂對(duì)整體墻體結(jié)構(gòu)的影響, 但是在石頭的摩擦下, 網(wǎng)格容易出現(xiàn)破裂, 從而影響結(jié)構(gòu)功能。 (3) 在利用石料填充方式提升防護(hù)效果的過(guò)程中, 對(duì)石塊的硬度、粒徑及體積等有較高的要求, 如果不能滿足有關(guān)填充要求, 在長(zhǎng)期的水流沖刷中, 石塊就會(huì)通過(guò)石籠網(wǎng)孔而流失。此外, 在石籠擋土墻應(yīng)用過(guò)程中, 會(huì)用到較多的石料, 再加上對(duì)石塊要求高和運(yùn)輸難度大等問(wèn)題, 導(dǎo)致這種駁岸方式在石料豐富的地區(qū)其優(yōu)勢(shì)才能得到更大發(fā)揮, 而在其他地方的應(yīng)用并不算廣泛。
相比于其他生態(tài)駁岸而言, 石籠擋土墻是河道和護(hù)坡中應(yīng)用較為普遍的一種。但是從生態(tài)的角度考慮, 由于其對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境的破壞較為嚴(yán)重, 因此要達(dá)到更好的生態(tài)景觀效果, 就需要采取一定的補(bǔ)救措施, 比如通過(guò)對(duì)石籠進(jìn)行覆土或是縫隙填充處理以借助微生物作用來(lái)提升表土的松軟度及營(yíng)養(yǎng)成分, 從而改善植物生長(zhǎng)環(huán)境。另外, 設(shè)計(jì)人員也可基于擋土墻上部后面土體的性能和優(yōu)勢(shì)考慮進(jìn)行攀援性植物設(shè)計(jì)和種植, 使其以擋墻為載體進(jìn)行攀援, 從而實(shí)現(xiàn)在滿足河道治理要求的基礎(chǔ)上, 達(dá)到提升生態(tài)景觀效果的目的。
(三) 生態(tài)袋擋墻
所謂生態(tài)袋擋墻, 是一種利用網(wǎng)肋型結(jié)扣單體進(jìn)行砌合連接而形成整體的護(hù)坡結(jié)構(gòu), 屬于重力式擋墻。這種生態(tài)駁岸最為突出的優(yōu)點(diǎn)為受外部環(huán)境要素影響小, 且可以有效防止病蟲害及酸堿鹽的侵蝕, 在微生物分解方面也有一定優(yōu)勢(shì)。對(duì)于生態(tài)袋擋墻的缺陷, 主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)變形方面: (1) 在設(shè)計(jì)階段中, 由于袋內(nèi)土體固結(jié)程度不夠, 因此在雨水的作用下會(huì)進(jìn)行相應(yīng)固結(jié), 導(dǎo)致在豎直方向位移的產(chǎn)生; (2) 由于生態(tài)袋本身具有一定的透水性, 因此對(duì)網(wǎng)格有較高的規(guī)格要求, 如果孔徑過(guò)大, 土體在長(zhǎng)期雨水及河流沖刷中就會(huì)流失嚴(yán)重, 進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)力學(xué)性能, 甚至導(dǎo)致坍塌;而如果袋體的孔徑過(guò)小, 又容易出現(xiàn)土體堵塞而影響生態(tài)袋的透水性及質(zhì)量; (3) 在邊坡靜水壓力增加情況下, 水透出困難而使固有受力結(jié)構(gòu)受到影響, 進(jìn)而導(dǎo)致柔性邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性發(fā)生變化。生態(tài)袋擋土墻結(jié)構(gòu)性能的局限性, 限制了其應(yīng)用范圍的拓展, 因此目前這種生態(tài)駁岸僅在河道護(hù)坡應(yīng)用。
二、三種生態(tài)駁岸在河道治理中的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
基于以上三種生態(tài)駁岸優(yōu)劣性的分析, 可以得出以下比對(duì)結(jié)果: (1) 自嵌式擋墻具有最高適應(yīng)性, 方案設(shè)計(jì)靈活性也較高, 在提升美感方面較有優(yōu)勢(shì), 但其存在抗沖刷力不足、容易導(dǎo)致性能下降等問(wèn)題; (2) 石籠擋墻美觀度最出色, 但造價(jià)較高, 且性能下降問(wèn)題也較為突出, 因此在水流速度較緩慢的小型河道、景觀河道的治理工作中較為適用; (3) 生態(tài)袋擋墻具有提升綠化水平、長(zhǎng)期改善河道景、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì), 但受使用初期觀感不足問(wèn)題限制, 應(yīng)用范圍往往也限于流速較緩慢的河流治理工作中。
參考文獻(xiàn)
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