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河道石笼网因地制宜-生态格网护坡设计

浏览: 发布日期:2020-12-14

河道石笼网因地制宜-生态格网护坡设计

生态格网是近年来广泛运用于交通、水利、市政、园林,水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。生态格网可根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体,用做堤防、路基防护等工程的新技术。

生态格网起源与发展

在中国,生态格网结构起源于2000多年的竹笼,羊圈工艺,李冰父子在都江堰工程中首次使用,这是传统意义上的生态格网结构。如今,作为新工艺、新技术、新材料的新型生态格网结构,成功地应用于水利工程、公路、铁路工程、堤防的保护工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些传统刚性结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的首选结构型式。

生态护坡设计原则

1 水力稳定性原则

护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定性因素主要有:由于岸坡面逐步冲刷引起的不稳定;由于表层土滑动破坏引起的不稳定;由于深层土滑动引起的不稳定。因此,应对影响岸坡稳定的水力参数和土工技术参数进行研究,从而实现对护坡的水力稳定性设计。

2 生态原则

生态护坡设计应与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着设计应以尊重物种多样化,减少对资源的剥夺,保持营养和水循环,维持植物生境和动物栖息地的质量,有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。主要包含以下三个方面:

1 )当地原则。

设计应因地制宜,在对当地自然环境充分了解的基础上,进行与当地自然环境相和谐的设计。包括:尊重传统文化和乡土知识;适应场所自然过程,设计时要将这些带有场所特征的自然因素考虑进去,从而维护场所的健康;根据当地实际情况,尽量使用当地材料、植物和建材,使生态护坡与当地自然条件相和谐。

2 )保护与节约自然资源原则。

对于自然生态系统的物流和能流,生态设计强调的解决之道有4条:保护不可再生资源,不是万不得已,不得使用;尽可能减少能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率;利用原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费;尽量让护坡处于良性循环中,从而使资源可以再生。

3) 回归自然原则。

自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程,这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在:自然界没有废物,每一个健康生态系统,都有完善的食物链和营养级,所以生态设计应使系统处于健康状态;边缘效应,在两个或多个不同的生态系统边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段,河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带,在设计时应充分考虑其边缘效应;生物多样性,保持有效数量的动植物种群,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统,尊重各种生态过程及自然的干扰,包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。