CN117569258A - 一种生态堤防及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态堤防及其施工方法，涉及水利工程技术领域，包括土石坝，土石坝的迎水面堆砌有铅丝石笼护坡以及铅丝石笼坡脚，铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充有防渗植物。本发明能够在多泥沙河道中起到河岸生态防护的作用。

Description

一种生态堤防及其施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种生态堤防及其施工方法。

背景技术

目前，在中小河流堤防治理工程中，常用的防洪坝按照结构类型主要分为重力坝、土石坝、铅丝石笼坝等。现有的河岸防冲刷措施中，以干砌片石、混凝土面板防护最为常见。干砌片石和混凝土面板防护河岸仅仅考虑河岸防暴雨和水流的冲刷，并未将河流的生态环境考虑在内。因此，河岸在采取干砌片石和混凝土面板防护后，河岸往往会干秃秃一片，不符合我们所追求的绿色环保的生态理念。此外，随着使用年限的延长，砌片和混凝土面板下的土壤在降雨、渗流和河岸水位涨落的循环下，从砌片间隙或者混凝土面板伸缩缝间渐渐流失，砌片和混凝土面板下会出现一个个空洞，造成塌陷，如此后期的维护费用高昂。

铅丝石笼是目前中小型河道治理中运用最为广泛的一种堤防治理工程措施，通过土石坝迎水面堆积石笼形成堤防，以达到防止水流侵蚀和冲刷的作用。由于中小河流治理需采用石笼的堤防一般都建在相对交通便利劳动力充足的地区，铅丝石笼坝的优点是可充分利用河道内天然材料，避免运输大量的建筑材料、施工比较简便、抗震性能好、地形和地质条件适应性强等。但是，铅丝石笼坝存在防渗性太弱，防护能力不足渗透破坏严重的问题，且不能进行绿化，在环境保护和生态需求上存在较大劣势，是对土地资源的浪费。

鉴于此在多泥沙河道的河岸防护中，亟需一种经济可行，既能防护河岸的冲刷又考虑生态环保效益的堤防及其施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种生态堤防及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够在多泥沙河道中起到河岸生态防护的作用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种生态堤防，包括土石坝，所述土石坝的迎水面堆砌有铅丝石笼护坡以及铅丝石笼坡脚，所述铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及所述铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充有防渗植物。

优选的，所述防渗植物为麦草、芨芨、芦苇中的一种或者几种。

优选的，所述铅丝石笼护坡内的石料以及所述铅丝石笼坡脚内的石料均为块石，所述块石的中值粒径为150mm-200mm。

优选的，所述铅丝石笼护坡内以及所述铅丝石笼坡脚内的所述块石的孔隙率均小于30％。

优选的，所述铅丝石笼护坡的网箱以及所述铅丝石笼坡脚的网箱均为由低碳钢丝编织而成的多个六角网制成的网箱结构。

优选的，所述低碳钢丝的表面设置有镀锌层。

优选的，所述铅丝石笼护坡为由多层铅丝石笼逐层砌筑而成的护坡结构，每层所述铅丝石笼的厚度为40cm-80cm。

本发明还提供一种上述的生态堤防的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在所述土石坝的迎水面堆砌所述铅丝石笼护坡以及所述铅丝石笼坡脚；

步骤二，在所述铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及所述铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充所述防渗植物。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的生态堤防，包括土石坝，土石坝的迎水面堆砌有铅丝石笼护坡以及铅丝石笼坡脚，通过在铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充防渗植物，增加了铅丝石笼之间的摩擦力，并且，在后续过滤了洪水中的悬移质后，使得本生态堤防在结构上更加稳固，当遇到地基沉降等问题时，铅丝石笼的柔性能够很好地消除地基沉降带来的破坏；对于在西北地区盛产的蒲公英、狗尾巴草、苜蓿等天然草本植物，这类植物的种子可随着水流或者风进行传播，通过防渗植物的停滞作用在坝体中生长，形成“草在坝中”的绿色景观，上述植物为矮本植物，不会因植物生长而破坏坝体结构；本发明在土石坝表面覆盖铅丝石笼的基础上进行改良，适应地基范围广，抗震性能优越，抗滑稳定和抗倾覆安全性较高，其基础适应性和经济优势明显，尤其适用与多泥沙中小河流治理，增加的防渗植物，造价较低，实现了铅丝石笼堤防的绿化，大大节约了进一步绿化的建设成本，防风固沙且美观实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的生态堤防的示意图；

图2为本发明实施例提供的铅丝石笼护坡以及铅丝石笼坡脚与防渗植物相结合的示意图；

图3为本发明实施例提供的铅丝石笼的局部示意图。

图中：1-土石坝、2-铅丝石笼护坡、3-铅丝石笼坡脚、4-防渗植物、5-块石。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种生态堤防及其施工方法，以解决现有技术存在的问题，能够在多泥沙河道中起到河岸生态防护的作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提供一种生态堤防，包括土石坝1，土石坝1的迎水面堆砌有铅丝石笼护坡2以及铅丝石笼坡脚3，铅丝石笼护坡2内堆砌接缝处以及铅丝石笼坡脚3内堆砌接缝处均填充有防渗植物4，能够在多泥沙河道中起到河岸生态防护的作用；本实施例是在当下铅丝石笼施工技术经验下，结合民间施工中用到的草土围堰的施工经验，吸取了环境保护的相关优点做法，克服传统铅丝石笼坝体渗漏问题，创新性提出绿色环保结合防洪要求的坝体结构，本实施例提供的生态堤防具有施工简单、可就地取材、降低造价等优点，是一种适用于多泥沙河流的绿色环保坝型。

在本实施例中，防渗植物4为麦草、芨芨、芦苇中的一种或者几种；具体地，在铅丝石笼堆砌过程中，将麦草、芨芨、芦苇等天然植物分层夹在铅丝石笼堆砌接缝处，铅丝石笼内的块石5可就地取材，也可运输至施工场地；本实施例提供的生态堤防适应于软弱基础，抗滑稳定和抗倾覆安全性较高，抗震性能优越，通过在石笼缝隙中加入防渗植物4，防渗效果显著加强，施工方便、速度快，尤其适用与多泥沙的中小河流堤防治理，此类坝体可广泛运用在有绿化需求的堤防治理中，但坝体不易砌筑过高；构筑完成后，石笼中的植物会过滤洪水中的悬移质泥沙，并保留洪水中的草籽等植物种子，运行较长时间后，植物生长成型，形成“草在坝中”的绿色景观。

在本实施例中，铅丝石笼护坡2内的石料以及铅丝石笼坡脚3内的石料均为块石5，块石5的中值粒径为150mm-200mm。

进一步地，铅丝石笼护坡2内以及铅丝石笼坡脚3内的块石5的填充孔隙率均小于30％。

在本实施例中，铅丝石笼护坡2的网箱以及铅丝石笼坡脚3的网箱均为由低碳钢丝编织而成的多个六角网制成的网箱结构。

进一步地，低碳钢丝的表面设置有镀锌层。

在本实施例中，铅丝石笼护坡2为由多层铅丝石笼逐层砌筑而成的护坡结构，每层铅丝石笼的厚度为40cm-80cm。

需要说明的是，铅丝石笼是河道岸坡和生态化护岸改造中常用到的技术工艺，它是将抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳钢丝制成网箱填充石料形成柔性的、自透水的、整体性的防护结构，覆土后可生长植被，实现工程措施和自然生态相结合提高岸坡的亲水性。

需要说明的是，水流对河岸的长期冲刷是造成堤防发生灾害的重要风险之一，铅丝石笼耐腐蚀、抗冲刷柔韧性高、不易断裂、牢固可靠是稳堤护坡的重要工具，铅丝石笼还具有良好的渗透性，可以降低雨水径流速度，同时让水生植物在石缝扎根生长。

本实施例提供的生态堤防充分利用铅丝石笼的耐腐蚀、抗冲刷、柔韧性强、不易断裂、牢固可靠等特点，同时利用防渗植物4的过滤能力，将洪水中的悬移质保留在防渗植物4的空隙内，使悬移质中裹挟着的草籽在防渗植物4中发芽，进而达到绿化的效果，在多泥沙河道中起到河岸生态防护的作用，相较于传统的混凝土、浆砌石等堤防具有以下优势：

第一，浆砌石要设置排水孔、沉降缝等，施工难度稍高，要有专门的机械来辅助施工，对施工造成一定难度，对于施工时间也有限制，不能在冬季或雨季施工，而本实施例中的铅丝石笼可以随时施工。

第二，在生态方面，混凝土表面不可实现绿化，而本实施例中将麦草、芨芨、芦苇等防渗植物4填充在铅丝石笼中，利用防渗植物4的过滤能力，可以有效将洪水中的悬移质保留在防渗植物4的空隙内，悬移质中裹挟着的草籽会在防渗植物4中发芽，进而达到绿化的效果。

第三，在基础处理方面，浆砌石设计复杂，对地基要求高，而本实施例中的铅丝石笼网提防基础处理简单，对地基要求低，可以节省大量基础处理费用。

第四，在后期维护和安全方面，混凝土要检查是否有不均匀沉降，排水孔是否堵塞，而本实施例中的铅丝石笼后期基本不需要维护。

综上，本实施例提供的在铅丝石笼之间加入麦草、芨芨、芦苇等防渗植物4的堤防能够有效控制水土流失，增加坝体密实性，具有良好的生态性、透水性、柔韧性、抗冲性等多项优点。

实施例二

本实施例提供一种实施例一的生态堤防的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在土石坝1的迎水面堆砌铅丝石笼护坡2以及铅丝石笼坡脚3；具体地，铅丝石笼内填充块石5，要求砌紧、垫稳、填实，错缝竖砌，严禁出现架空等现象，不得使用锈石、风化石料，块石5的中值粒径为150mm-200mm，级配合理，填充后孔隙率小于30％；采用人工和挖掘机相结合的方式填充块石5，块石5严禁使用机械隔空投掷或者坡顶滚落；表面部分选择粒径较大、表面较为光滑的块石5进行摆放，并且摆放要平整、密实；严禁将单格网箱一次性填满，可以分两次填料；块石5装笼时要轻放，以免碰坏石笼网线表面的镀锌层。

步骤二，在铅丝石笼护坡2内堆砌接缝处以及铅丝石笼坡脚3内堆砌接缝处均填充防渗植物4；具体地，在土石坝1的迎水面堆砌铅丝石笼的过程中，在铅丝石笼之间加入麦草、芨芨、芦苇等防渗植物4逐层砌筑，如此层层上铺高达数米，每层铅丝石笼的厚度为40cm-80cm，铅丝石笼后面的土石坝1必须层层压实，不易渗漏破坏；铅丝网格与防渗植物4交织，块石5增加铅丝石笼重量，层层铅丝石笼紧密压实；将麦草、芨芨、芦苇等防渗植物4填充在块石5之间，在水流作用下，块石5间的防渗植物4将泥沙过滤截留，这些混合物将块石5包裹形成密实的墙体结构；利用防渗植物4的过滤能力，可以有效将洪水中的悬移质保留在防渗植物4的空隙内，悬移质中裹挟着的草籽会在防渗植物4中发芽，进而达到绿化的效果。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种生态堤防，包括土石坝，所述土石坝的迎水面堆砌有铅丝石笼护坡以及铅丝石笼坡脚，其特征在于：所述铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及所述铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充有防渗植物。

2.根据权利要求1所述的生态堤防，其特征在于：所述防渗植物为麦草、芨芨、芦苇中的一种或者几种。

3.根据权利要求1所述的生态堤防，其特征在于：所述铅丝石笼护坡内的石料以及所述铅丝石笼坡脚内的石料均为块石，所述块石的中值粒径为150mm-200mm。

4.根据权利要求3所述的生态堤防，其特征在于：所述铅丝石笼护坡内以及所述铅丝石笼坡脚内的所述块石的孔隙率均小于30％。

5.根据权利要求1所述的生态堤防，其特征在于：所述铅丝石笼护坡的网箱以及所述铅丝石笼坡脚的网箱均为由低碳钢丝编织而成的多个六角网制成的网箱结构。

6.根据权利要求5所述的生态堤防，其特征在于：所述低碳钢丝的表面设置有镀锌层。

7.根据权利要求1所述的生态堤防，其特征在于：所述铅丝石笼护坡为由多层铅丝石笼逐层砌筑而成的护坡结构，每层所述铅丝石笼的厚度为40cm-80cm。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的生态堤防的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在所述土石坝的迎水面堆砌所述铅丝石笼护坡以及所述铅丝石笼坡脚；

步骤二，在所述铅丝石笼护坡内堆砌接缝处以及所述铅丝石笼坡脚内堆砌接缝处均填充所述防渗植物。