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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, 也就是我們通常說的河道護(hù)坡, 主要是指沿河地面以下建造的構(gòu)筑物, 對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, 而且還具有凈化水環(huán)境的作用, 可謂具有雙向優(yōu)勢。另一方面, 在自嵌式擋墻應(yīng)用過程中, 設(shè)計(jì)人員可結(jié)合景觀設(shè)計(jì)要求對面板的造型進(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借助孔隙來實(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)際情況來看, 石籠擋土墻優(yōu)勢主要體現(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砌體排出。 (3) 在應(yīng)對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: (1) 在河水的長期沖刷下, 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程中鋼絲斷裂對整體墻體結(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)效果的過程中, 對石塊的硬度、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, 在長期的水流沖刷中, 石塊就會(huì)通過石籠網(wǎng)孔而流失。此外, 在石籠擋土墻應(yīng)用過程中, 會(huì)用到較多的石料, 再加上對石塊要求高和運(yùn)輸難度大等問題, 導(dǎo)致這種駁岸方式在石料豐富的地區(qū)其優(yōu)勢才能得到更大發(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, 由于其對植物生長環(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, 比如通過對石籠進(jìn)行覆土或是縫隙填充處理以借助微生物作用來提升表土的松軟度及營養(yǎng)成分, 從而改善植物生長環(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。對于生態(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, 因此對網(wǎng)格有較高的規(guī)格要求, 如果孔徑過大, 土體在長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)劣勢對比
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, 但其存在抗沖刷力不足、容易導(dǎo)致性能下降等問題; (2) 石籠擋墻美觀度最出色, 但造價(jià)較高, 且性能下降問題也較為突出, 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、長期改善河道景、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢, 但受使用初期觀感不足問題限制, 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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