联锁砖护坡技术在本溪市河道治理的应用研究

2019年第3期(第47卷)
黑龙江水利科技Heilongjiang Hydraulic Science and Technology
半球型摄像机文章编号;1007-7596(2019)03-0145-02
No.3.2019 (Total No.47)
联锁护坡技术在本溪市河道治理的应用研究
张旭
(本溪市水务事务服务中心,辽宁本溪117000)
摘要:现代河道治理中联锁砖护坡技术的应用呈现出不断发展趋势,能够有效解决传统护坡隔断水土联系、河道周边环境不协调以及护岸单调生硬等问题,并且对生态环境恢复具有积极的作用。文章探讨分析了生态护岸的特点及其适用性,以本溪市河道治理中联锁砖护坡技术的应用为例,通过论证分析工程实践中存在的护坡失效、环境影响等问题,提出加强施工质量控制和优化设计改进措施,从而为联锁砖护坡技术的推广和应用提供一定参考。
关键词:生态护坡;连锁砖;河道治理;应用
中图分类号:TV86文献标识码:B
1概述
现有河道不仅要满足航行运输、防洪排涝与蓄水供应等功能要求,而且还应具备生态、旅游与景观功能⑴。河道两岸的防护是防止河道局部冲刷引起的河岸坍塌与河道侧向侵蚀的有效途径之一,传统的护岸形式主要有预制块、钢筋混凝土、干砌石等硬质型材料护岸,这种形式护坡通常比较注重强调河道的航行运输、蓄水供应、防洪排涝、引水灌溉等基本功能,并对河道附近生态环境与人居环境产生一定的不利影响。传统护岸通常与周边环境不协调且缺乏生机,长期以来隔断了水土联系且不利于水土间的相互作用⑵。生态护岸作用一种新型的整治模式得到越来越广泛的应用,将生物措施和边坡防护相结合的防护措施得到一定的应用。然而其防护效果因地域条件与措施方法的不同存在一定的差异,对人文景观建设与环境恢复的考虑相对较少,并且很少涉及护岸形式及其适用范围的研究⑶。为满足人们对河道生态环境与人文景观需求,已有考虑环境影响的护坡与堤防结构设计,传统的纯工程性河道护坡技术逐渐转向生态护坡的发展⑷。
近年来,国内外许多学者从土木工程与植物技术相结合的角度开展了大量研究,欧美和日本等国家对降雨与坡地之间作用关系的理论研究较为成熟,并形成了相对完善的植被护坡技术体系,较为常用的液压喷播、卵石、三维网植草护以及枝条篱墙等技术方法,并且在多个国家的河川堤坝、公路、铁路
、开发区建设、风景区景观绿化和库区护坡等方面得到推广。在河道生态修复方面我国的相关研究还处于初始阶段,在生态护岸中联锁砖技术得到广泛的应用⑴。
2河道治理中联锁砖护坡技术的应用
联锁砖护坡技术在大江大河及中小河道治理中应用极为广泛,本溪市在恢复生态河道的进程中2002年开始引进了联锁砖护坡技术。近年来,在太子河防洪综合整治工程(威宁桥-老和尚洞)与北沙河张其寨段河道综合整治工程中该护坡技术应用更为显著。
2.1联锁砖护坡技术特点
立式鼓风机联锁砖护坡的特点是对混凝土预制构件可实现施工现场的人工直接安装,其工艺技术简单且施工速度较快,通过对普通作业人员的简单培训即可进行施工铺设。联锁砖护坡采取的独特的连锁设计模式,联锁砖与附近相连的其他砖之间具有较强的联锁,这种链接方式适用于不同坡面的地基沉降,因此
[收稿日期J2018-02-18
[作者简介]张旭(1983-),男,辽宁本溪人,工程硕士学位,工程师,研究方向为水利工程建设与管理、河道管理、水利工程监理等。
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黑龙江水利科技Heilongjiang Hydraulic Science and Technology
具有较好的整体性。水流冲击下铺设的联锁砖具有较好的稳定性与整体性,开孔率在20%以上其透水性良好,因此在水压力作用下可抵消其渗透作用力。另外,在联锁砖表面可覆盖一定厚度的土壤供植被生长,从而有助于生态环境的恢复和防止水土流失。
联锁砖的生产通常在工厂内并且可实现流水线生产、养护,混凝土各项指标合格且质量稳定,具有较强的抗冻性与抗冲性能。通过利用合适的原材料满足砌块对力学性能、抗冻与康渗透等方面的要求,根据需要设定相适应的砌块尺寸、规则,砌块尺寸统一、形状规则,可通过大型先进设备进行批量生产,具有产出效率高、质量稳定、施工速度快高且受天气影响小等优点,尤其是在工期紧、砌块工作量大护坡工程中,连锁砖的优势更加明显。这种护坡方式不仅能够满足施工要求,而且具有一定的开孔率和较好的透水、透气性能,因此在保持河道生态性能和地下水补给入渗方面具有一定优势,可为草本植物的生长提供有利的空间。在铺设过程中因无法使用混凝土和砂浆,因此不需要特别的养护,施工过程受环境气候与季节的影响较低,联锁砖护坡技术在河道治理中可同时实现河道恢复与防洪功能。
增高瘦身鞋2.2联锁砖应用的常见问题
木纹扣板近年来,人们对环境质量的要求逐渐提高,根据河流的自然要素恢复其生态系统并达到和谐自然的水环境,逐渐成为未来河道治理与人们的公式。根据联锁砖的特点及其适用范围,连锁砖技术在2002年逐渐开始引入至本溪市河道治理工程中,并且在本溪市大江大河及中小河流中不断得到推广与应用。联锁砖护坡形式在近几年的工程实践中表现岀较强的抗冲能力和良好的稳定性,混凝土板的抗冻性和地基变形适应能力较强,在河道生态恢复中呈现出较好的适用性与可行性。然而,在连锁砖护岸设计与施工过程中也存在一定的不足,主要体现在:连锁砖护坡在细河治理工程中由于对支流汇合口端部收头的不当处理,使得堤身土料在水流进入土工布后被大量冲走,铺设的联锁砖岀现大面积的塌陷;联锁砖护坡在太子河团山子段治理工程中,因水库处于蓄水期使得联锁砖浸没在一定的水深下,联锁砖在冬季结冰作用下出现剪短现象;在弯道半径较小且弯段较多草河河道治理中,由于翘角的存在使得联锁砖无法平整铺设,因此在洪水退去后出现大面积的脱落现象;反滤土工布在传统的护坡设
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(Total No.47)计中通常设置一定厚度的碎石垫层,因此在干旱时期较长的情况下容易出现大面积的植被枯黄现象。
2.3解决方法
文章分别从如下方面提出了联锁砖护坡解决方法为:根据联锁砖抗冻、强度等级确定单块重量及其规
格尺寸等参数,在设计过程中保证护岸质量;在护岸土基与土工布之间设置整体性好、强度髙的石块,通常不采用碎石垫层其主要原因为:碎石垫层不仅具有较高的成本造价和较大的施工难度,由于其较差的保水性使得其抗旱能力较低;带孔的联锁砖一般不适用于冬季结冰和常水位区域,对于这种情况可采用实心砖,其原因为冬季结冰范围和常水位以下不利于水生植物的生长,并且由于护岸结构自身的约束作用可使得冰推力方向不变,联锁砖在两岸延展力作用下发生直接的剪切破坏;如果联锁砖的铺设在转弯半径与河道弯道段无法满足其平整性要求,为避免洪水期翘角脱落并保证联锁砖分段平整布设,可采取混凝土条带或河踏步的方法确保其功能作用。采取可靠措施收头封口确保河道其余三面与河口处底脚的稳固,从而有效防止护坡失稳脱落现象。穿钢缆与咬合式較接为目前联锁砖生产的主要形式,应根据工程治理实际需要确定合理的生产方式,其中洪水流速在5m/s以上、以下的河道分别适用于河堤较接式、连锁式方式。
3结论
通过对护岸形式的不断优化设计和工程实践经验的总结,确定与河道治理适应的护岸方案并加强施工质量的控制,在未来河道治理中这种造价低、工艺简单且生态恢复性能良好的联锁砖护坡形式将得到越来越广泛的应用和推广。
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城市三维建模
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