黄河下游堤坝工程侵蚀因素及生物防护措施论文

时间:2021-03-15 11:20:48 生物科学毕业论文 我要投稿

黄河下游堤坝工程侵蚀因素及生物防护措施论文

  黄河下游堤坝工程,在雨水、风吹等自然力和人类活动诸多因素作用下,土壤常被侵蚀,造成土方流失,影响了工程的完整,更降低了工程的强度,对防洪极为不利。因此,对黄河堤坝侵蚀因素进行探讨和研究,采取有效的防护措施,维护工程完整,保证堤坝的安全,是一项重要的工程管理工作。

黄河下游堤坝工程侵蚀因素及生物防护措施论文

  1 黄河堤坝土壤的侵蚀因素

  (1)黄河下游堤坝,不同于自然状态下的倾斜坡面:大堤的设计边坡为1:2.5或1:3。土的侵蚀大都发生在堤顶和坡上,工程表层土质不好和裸露面积大,是土壤遭受侵蚀的重要因素,雨滴冲击和地表径流以及风吹、冻融等是工程表土不稳固的诱发因素。引起工程坡面侵蚀和土壤流失,这常是多种因素互相作用的结果。

  (2)坡度:黄河堤坝的边坡稳定,在于土体内部所受的剪强力是否超过了它的抗剪强度,如大于抗剪强度,则引起土体滑落。在土体内部因素不变的条件下,如果坡面越陡,雨水的径流速度越大,坡面越长,聚积的径流就越大,土壤越易侵蚀。

  (3)土壤:黄河下游大堤多为沙壤土,表面用粘结力较大的粘土包边盖顶,垂直厚度一般在0.20-0.30m。包边盖顶质量较好的.堤段,防护工程的草皮生长旺盛、表土裸露少、就不易遭受侵蚀:反之,就容易遭受侵蚀;另外,随着时间的推移,包边盖顶的粘土在日晒、风化及植物生长腐殖质增多的情况下,土的性质也会发生变化,团粒间的粘聚力就衰减,耐蚀性能就降低。

  (4)气候:山东黄河地处北温带,属季风气候。黄河走向为西南一东北,河口段的上游段寒冷,土壤在冬季冻胀,春季融化,周期冻融条件下,极易引起重力侵蚀和土壤流失。大堤坡向不同,土壤侵蚀量也有差异,朝阳面冬季土壤结冰层薄、化冻早、草皮返青快,生长季节光照充足,长势旺盛,覆盖坡面密集,土壤侵蚀量少。相反,背阳坡面冬季土壤结冰厚、春季化冻晚、草皮返青慢,生长季节光照不够充足,长势不如朝阳面,覆盖率低,春季风蚀、夏季降雨侵蚀均较严重。

  (5)降雨与植被:当降雨时,雨滴直接打击表层土壤,把表层土搅乱,径流则把土壤带走,成为表层土壤流失的主要方式。草皮覆盖率较高的堤坝坡面,草皮能够起缓冲雨滴的冲击、减缓地面径流、防止水土流失的作用。

  (6)风:黄河大堤高于周围地面,表土遭风蚀严重。风是仅次于降雨导致土壤流失的诱发因素,特别是冬春季节,土壤干旱,含水量较低,加上革类枯萎,散离的表土会全部被吹离。

  2 黄河下游堤坝工程的生物防护

  黄河下游堤坝应用生物防护,有着悠久的历史,从宋朝开始就有在堤外植树防浪固堤的记载,到了明代刘天和总结堤岸植柳经验,制订了植柳方法,即:卧柳、低柳、偏柳、浮柳、慢柳、高柳。人民治黄以来,根据临河防浪“背河取材”的原则,植树植草、绿化堤防,取得了很大的成绩。

  多年来,山东黄河堤防以种植葛巴草为主,铁板芽等其它草类配合,固土防冲作用显著。但是,由于不能适时复新,原有草皮自然老化、退化,牛、羊破坏等致使草皮及覆盖率大大降低,有些地段,高杆杂草丛生,生物防护作用减小,加之排水设施不够完善,每年的雨季出现水沟浪窝较多,工程遭受破坏严重,严重影响工程的完整和抗洪能力,增加了工程维修费用。从实际情况来看,凡草皮覆盖率较高、生长旺盛的堤段,很少出现水土流失。而一些无草皮覆盖或覆盖率低、草皮生长差的地段,集中降雨时往往会有大量水土流失,形成较大的水沟浪窝。自山东局开展“引种、培育防护工程优良草种的试验研究”工作以来,取得了较大的成果,针对黄河下游防洪工程对防护草种的基本要求,引种了“马尼拉、本特尔、地毯草”等8个外来草种,培育了“铁板芽、羊胡子草”等多种草种,为堤防的生物防护创造了条件。

  生物防护不仅有较好的经济效益、生态效益和社会效益,而且大大改变了工程面积,绿化、美化了工程,改善了环境,改善了气候,为当地城乡居民提供了游览休息的良好的活动场所。

  3 搞好生物防护,确保防洪工程安全完整

  防洪工程坡丽草皮。对防止雨水冲沟、风浪淘刷、水土流失、维护工程完整、保持工程抗洪强度,发挥着极为重要的作用。

  3.1 继续搞好草皮的更新复壮工作

  利用春季、雨季的大好时机,进行补植、更植,巩固扩大绿化成果。

  3.2 根据不同河段、气候、土壤条件、坡面等不同情况,因地制宜植草在堤防坡面上,除对原有的草皮进行更新复壮外,大力扩种铁板芽、羊胡子草,在涵闸及险工、控导工程,结合绿化美化,种植地毯草、马尼拉、铁板芽草。

  3.3 加强养护管理,及时清除高杆杂草

  草皮成活后要加强管理养护,主要是适时修剪和防止其它杂草漫延。对高杆杂草、芦苇、次生林、低矮树丛生的段落,人工清除费工费时,且每年需要反复清除才能满足要求的地段,需用灭草剂清除。

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