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河道治理工程中生态驳岸的优劣性比较分析

2019
05/06
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建筑界
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【摘要】摘要:河道治理是生态环保工作推进中的一项重要内容, 随着人们环保意识及审美意识的不断提高, 人们对河道治理也有了更高的要求。生态驳岸

摘要:河道治理是生态环保工作推进中的一项重要内容, 随着人们环保意识及审美意识的不断提高, 人们对河道治理也有了更高的要求。生态驳岸是河道治理中的重要理论和技术指导, 合理利用可以有效提升河道治理的效果。本文对自嵌式挡墙、石笼挡墙及生态袋挡墙三种生态驳岸方式在河道治理中的优劣性进行了分析比较, 旨在合理利用相关理论促进河道治理工作质量及效果的提升, 实现河道工程经济效益与生态效益双重目标。

驳岸, 也就是我们通常说的河道护坡, 主要是指沿河地面以下建造的构筑物, 对河岸起着重要的保护作用。而生态驳岸, 也就是指具有生态价值的驳岸, 相对于传统驳岸而言, 生态驳岸不管是在提升观感还是在平衡生态圈方面, 都体现出更大价值。目前主要有生态袋挡墙、自嵌式挡墙及石笼挡墙三种生态驳岸。这三种生态驳岸在河道治理中各具优劣, 在实际应用中, 只有结合河道工程实际及治理要求合理运用, 才能实现河道工程经济效益与生态效益双重目标。

一、不同生态驳岸优劣性分析

(一) 自嵌式挡墙

自嵌式挡墙面板由规格相同的混凝土自嵌快构成, 加筋材料主要以土工格棚为主, 属于柔性挡土结构, 其挡土作用的发挥主要是借助筋带和土体摩擦及筋带和面板之间的拉结力。在自嵌式挡墙结构中, 自嵌块体通过台阶和榫接实现连接, 且砌块上有凸起铸就机械互锁, 可以使接触面剪切强度提升到最大程度。同时, 为达到更好抗倾覆作用, 墙体坡度的中心也会做相应改变。在预留孔处理方面, 则通过橡胶棒进行连接, 从而形成水平推力。此外, 墙后水压力进过粗骨料排水层后也会得到有效降低。自嵌式挡墙在河道治理中的优势主要体现在两个方面:一是在预制混凝土中可以预留孔隙, 这是质量层面优势的体现二是具有透水性能强特点, 可快速适应沉降问题。而自嵌式挡墙也存在不足之处, 包括耐久性及抗冲涮能力难以保障、局部破损对整体性能影响大、后期维修困难等。从目前应用情况看, 自嵌式挡墙在应用条件方面要求水流相对平稳, 因此在山区河道治理中应用并不普遍, 在考量耐久性的基础上, 应用范围有待拓宽。

自嵌式挡土墙主要包括景观挡墙和植生挡墙两种。其中, 植生挡墙主要应用于河道和水下, 不仅能够促进水植物生长, 而且还具有净化水环境的作用, 可谓具有双向优势。另一方面, 在自嵌式挡墙应用过程中, 设计人员可结合景观设计要求对面板的造型进行灵活布局, 从而使其更具艺术性。

(二) 石笼挡墙

石笼挡土墙是一种通过借助孔隙来实现河流调节和分配的驳岸, 其基于力学性能而设计。从运用实际情况来看, 石笼挡土墙优势主要体现在: (1) 可以调节和分配河流水, 透水性能好, 利于土体水分的排出, 从而减小地下水压力。 (2) 可以更好保持水流稳定性, 这主要是由于侵入墙后土体的地表水可以通过砌体排出。 (3) 在应对河道土体下沉情况方面, 结构能够根据土体沉陷情况进行自我调节, 从而避免对生态驳岸产生大的干扰及破坏。但是同样石笼挡土墙也有劣势: (1) 在河水的长期冲刷下, 性能稳定性难以保障。 (2) 为确保工程整体强度和质量, 在石笼网片制作过程中需要涂膜热镀锌低碳钢丝, 虽然低碳钢丝所具有的完整性及适度变形性可以有效降低使用过程中钢丝断裂对整体墙体结构的影响, 但是在石头的摩擦下, 网格容易出现破裂, 从而影响结构功能。 (3) 在利用石料填充方式提升防护效果的过程中, 对石块的硬度、粒径及体积等有较高的要求, 如果不能满足有关填充要求, 在长期的水流冲刷中, 石块就会通过石笼网孔而流失。此外, 在石笼挡土墙应用过程中, 会用到较多的石料, 再加上对石块要求高和运输难度大等问题, 导致这种驳岸方式在石料丰富的地区其优势才能得到更大发挥, 而在其他地方的应用并不算广泛。

相比于其他生态驳岸而言, 石笼挡土墙是河道和护坡中应用较为普遍的一种。但是从生态的角度考虑, 由于其对植物生长环境的破坏较为严重, 因此要达到更好的生态景观效果, 就需要采取一定的补救措施, 比如通过对石笼进行覆土或是缝隙填充处理以借助微生物作用来提升表土的松软度及营养成分, 从而改善植物生长环境。另外, 设计人员也可基于挡土墙上部后面土体的性能和优势考虑进行攀援性植物设计和种植, 使其以挡墙为载体进行攀援, 从而实现在满足河道治理要求的基础上, 达到提升生态景观效果的目的。

(三) 生态袋挡墙

所谓生态袋挡墙, 是一种利用网肋型结扣单体进行砌合连接而形成整体的护坡结构, 属于重力式挡墙。这种生态驳岸最为突出的优点为受外部环境要素影响小, 且可以有效防止病虫害及酸碱盐的侵蚀, 在微生物分解方面也有一定优势。对于生态袋挡墙的缺陷, 主要体现在结构变形方面: (1) 在设计阶段中, 由于袋内土体固结程度不够, 因此在雨水的作用下会进行相应固结, 导致在竖直方向位移的产生 (2) 由于生态袋本身具有一定的透水性, 因此对网格有较高的规格要求, 如果孔径过大, 土体在长期雨水及河流冲刷中就会流失严重, 进而影响结构力学性能, 甚至导致坍塌而如果袋体的孔径过小, 又容易出现土体堵塞而影响生态袋的透水性及质量 (3) 在边坡静水压力增加情况下, 水透出困难而使固有受力结构受到影响, 进而导致柔性边坡结构稳定性发生变化。生态袋挡土墙结构性能的局限性, 限制了其应用范围的拓展, 因此目前这种生态驳岸仅在河道护坡应用。

二、三种生态驳岸在河道治理中的优劣势对比

基于以上三种生态驳岸优劣性的分析, 可以得出以下比对结果: (1) 自嵌式挡墙具有最高适应性, 方案设计灵活性也较高, 在提升美感方面较有优势, 但其存在抗冲刷力不足、容易导致性能下降等问题 (2) 石笼挡墙美观度最出色, 但造价较高, 且性能下降问题也较为突出, 因此在水流速度较缓慢的小型河道、景观河道的治理工作中较为适用 (3) 生态袋挡墙具有提升绿化水平、长期改善河道景、维护费用低等优势, 但受使用初期观感不足问题限制, 应用范围往往也限于流速较缓慢的河流治理工作中。

参考文献:

[1].范楚婷.浅谈生态驳岸在河道治理中优劣性比较[J].花卉, 2017, 12:211-212.

[2].徐立.对比分析在河道治理中生态驳岸的优劣性[J].科学中国人, 2016, 7:70.

https://www.jianzhuj.cn/news/877.html
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