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1、植物护岸工程技术应用研究论文.freel3,围堤长54.511km,坝型为均质土坝,堤坝外坡设计无防护措施。由于筑堤土料为盐碱土,造成水库围堤坝坡几乎寸草不生,坝坡受雨水冲刷作用水土流失严重,沟壑遍布,有的雨林沟深达70cm,直接威胁到水库围堤的安全。因此,堤坝维护一直是困扰水库管理部门的难题。1999年北大港水库深入开展了高盐碱堤坝护坡植物的筛选和应用工作。对本地植物进行调查,选择具有潜在护坡实用价值的植物进行科学筛选,然后进行室内和野外的栽植试验,研究其固坡效果和生态效应。经试验筛选出西伯利亚白刺作为一种较为实用的护坡植物,进行了推广应用研究,结果表明该物种的固坡效果良好,适合进一步推
2、广。2009年进一步开展试验研究,筛选出大滨菊、碱蓬、马蔺、金娃娃萱草和狗牙根等5种草本植物以及紫穗槐、柽柳和罗布麻等多年生灌木在水库坝坡进行种植试验,从效果来看,长势良好,适合在水库大面积种植。这种方式可有效地保护坝坡,大大减少工程维修量,节省人力、物力、财力,降低工程维护成本,还可使坝坡绿化,美化环境,其经济效益和社会效益显著。1.2.2河道植物护岸应用研究。20世纪80年代初,珠江三角洲新会、斗门在堤外滩地上种植落羽松、水松等适生防护林防风消浪,固滩护岸,已经过历年台风暴潮的考验。8908号台风加暴潮袭击斗门县时,境内最大风力10级,全县289km堤围,缺口449个,缺口长度达40k
3、m。灾后检查发现,凡是堤外滩种植了以水松为主的固堤防浪林的堤围都是安全的;没有栽植的防浪林的堤围,即使堤外砌石防浪,也免不了堤围缺口。由此可见,防浪林有效地保护了堤围的安全。据观测,10行以上的林带可以把堤外河槽7级的大浪削减为3级,3～5行间距为1m左右的林带即可有效地防浪护堤。在河岸带种植树木形成河岸防护林,其作用主要体现在:一是洪水经过河岸防护林时在防护林的阻滞作用下,流速大为减慢,减小了水流对土表面的冲刷,增加了淤泥沉积量,主干、枝叶消减了波浪对岸堤的冲刷破坏作用;二是植物的根系发达,增加了土壤抗侵蚀的机械强度,减少了河岸的崩塌和冲刷;三是根、茎、叶的生长对土壤有改良作用,增加了土
4、壤的有机质的含量,改善了土壤的结构,增强了土壤的含水性,从而增强土壤的抗侵蚀能力。2植物护岸消浪研究2.1河道植物护岸的消浪研究利用防浪林固滩护岸的实际应用不少,但对消浪效果及消浪机理的研究却不是很多。浙江海塘沿线生长的鸡干草,湖南洞庭湖临湖堤前的垂柳和鸡婆柳,江苏洪泽湖大堤堤坡上的防浪林台等,都在当地起到了良好的消浪护堤的作用。通过试验认为,林带消浪机理主要是波浪通过林带时,受到树干、枝条表面积的阻力,造成水体局部间的紊流,达到消能和降低浪高的效果5。消浪的效果主要取决于林带的排数、林木的长势及林木水下体积等因素。研究表明:防浪林消浪效果与防浪林的排数成正比,消浪与林分纵剖面盖度紧密相关
5、,当排数一定时,林分纵剖面盖度愈大,浪蚀愈小。2.2近海岸滩植物消浪研究及应用我国海岸线绵长,近岸带的防护建筑物或天然海岸经常受到波浪的侵蚀,技术人员对这个问题的认识也比较早,利用生物消浪护岸的历史也比较长,福建省沿海一带的红树林,上海市滩涂上的大片芦苇滩,浙江沿海的互花米草、大米草护岸工程,都是利用生物方法消浪促淤、保护海岸,效果明显6。试验认为,以往林木的枝叶在波浪的打击下随波摇摆会对消波不利的结论,忽略了林木枝叶对波浪分子运动摩擦损耗有利于消波的一面;防浪林的最大消波性能可达80%左右。若要达到100%的消波性能除非使林带的宽度无限大。3结语植物护岸技术主要利用植物保护河道岸坡、堤围
6、及岸滩,与传统的护岸工程相比较,除了具有增强岸坡的稳定性、防止水土流失、防风消浪等功能外,还有成本低、工程量小、环境协调性好等优点。在坡面不稳定时还可以调整自身的状况来适应坡面的变化,维持较高的抗侵蚀能力。但防浪林消浪的机理还未达到一个统一的认识:植物的枝叶究竟是对消波有利还是减小了植物的消波作用,还有待于进一步的研究和探索。目前,利用植物消浪护岸实际应用的比较多,对其防风消浪、固滩护岸的作用已有了定性的认识,但是缺乏系统的研究、定量的分析、科学的种植和统筹规划。植物护岸工程是生物治河的措施之一。滩地、河岸是河流生态系统的重要组成部分,是河流生态系统与陆地生态系统之间的过渡区。在调节气候、
7、保持水土、防洪等方面有重要的功能。在河岸、堤围、岸滩的保护中不仅需要考虑岸坡结构稳定性,还应从生态的角度分析工程对种群等生态因子的影响,应保持生态的动态稳定、可持续性及景观的协调性。这是生态平衡的需要,也是护岸工程日益发展的趋势。4
