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      2. 黃河下游堤壩工程侵蝕因素及生物防護措施論文

        時間:2024-09-07 17:06:35 生物科學畢業論文 我要投稿
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        黃河下游堤壩工程侵蝕因素及生物防護措施論文

          黃河下游堤壩工程,在雨水、風吹等自然力和人類活動諸多因素作用下,土壤常被侵蝕,造成土方流失,影響了工程的完整,更降低了工程的強度,對防洪極為不利。因此,對黃河堤壩侵蝕因素進行探討和研究,采取有效的防護措施,維護工程完整,保證堤壩的安全,是一項重要的工程管理工作。

        黃河下游堤壩工程侵蝕因素及生物防護措施論文

          1 黃河堤壩土壤的侵蝕因素

          (1)黃河下游堤壩,不同于自然狀態下的傾斜坡面:大堤的設計邊坡為1:2.5或1:3。土的侵蝕大都發生在堤頂和坡上,工程表層土質不好和裸露面積大,是土壤遭受侵蝕的重要因素,雨滴沖擊和地表徑流以及風吹、凍融等是工程表土不穩固的誘發因素。引起工程坡面侵蝕和土壤流失,這常是多種因素互相作用的結果。

          (2)坡度:黃河堤壩的邊坡穩定,在于土體內部所受的剪強力是否超過了它的抗剪強度,如大于抗剪強度,則引起土體滑落。在土體內部因素不變的條件下,如果坡面越陡,雨水的徑流速度越大,坡面越長,聚積的徑流就越大,土壤越易侵蝕。

          (3)土壤:黃河下游大堤多為沙壤土,表面用粘結力較大的粘土包邊蓋頂,垂直厚度一般在0.20-0.30m。包邊蓋頂質量較好的堤段,防護工程的草皮生長旺盛、表土裸露少、就不易遭受侵蝕:反之,就容易遭受侵蝕;另外,隨著時間的推移,包邊蓋頂的粘土在日曬、風化及植物生長腐殖質增多的情況下,土的性質也會發生變化,團粒間的粘聚力就衰減,耐蝕性能就降低。

          (4)氣候:山東黃河地處北溫帶,屬季風氣候。黃河走向為西南一東北,河口段的上游段寒冷,土壤在冬季凍脹,春季融化,周期凍融條件下,極易引起重力侵蝕和土壤流失。大堤坡向不同,土壤侵蝕量也有差異,朝陽面冬季土壤結冰層薄、化凍早、草皮返青快,生長季節光照充足,長勢旺盛,覆蓋坡面密集,土壤侵蝕量少。相反,背陽坡面冬季土壤結冰厚、春季化凍晚、草皮返青慢,生長季節光照不夠充足,長勢不如朝陽面,覆蓋率低,春季風蝕、夏季降雨侵蝕均較嚴重。

          (5)降雨與植被:當降雨時,雨滴直接打擊表層土壤,把表層土攪亂,徑流則把土壤帶走,成為表層土壤流失的主要方式。草皮覆蓋率較高的堤壩坡面,草皮能夠起緩沖雨滴的沖擊、減緩地面徑流、防止水土流失的作用。

          (6)風:黃河大堤高于周圍地面,表土遭風蝕嚴重。風是僅次于降雨導致土壤流失的誘發因素,特別是冬春季節,土壤干旱,含水量較低,加上革類枯萎,散離的表土會全部被吹離。

          2 黃河下游堤壩工程的生物防護

          黃河下游堤壩應用生物防護,有著悠久的歷史,從宋朝開始就有在堤外植樹防浪固堤的記載,到了明代劉天和總結堤岸植柳經驗,制訂了植柳方法,即:臥柳、低柳、偏柳、浮柳、慢柳、高柳。人民治黃以來,根據臨河防浪“背河取材”的原則,植樹植草、綠化堤防,取得了很大的成績。

          多年來,山東黃河堤防以種植葛巴草為主,鐵板芽等其它草類配合,固土防沖作用顯著。但是,由于不能適時復新,原有草皮自然老化、退化,牛、羊破壞等致使草皮及覆蓋率大大降低,有些地段,高桿雜草叢生,生物防護作用減小,加之排水設施不夠完善,每年的雨季出現水溝浪窩較多,工程遭受破壞嚴重,嚴重影響工程的完整和抗洪能力,增加了工程維修費用。從實際情況來看,凡草皮覆蓋率較高、生長旺盛的堤段,很少出現水土流失。而一些無草皮覆蓋或覆蓋率低、草皮生長差的地段,集中降雨時往往會有大量水土流失,形成較大的水溝浪窩。自山東局開展“引種、培育防護工程優良草種的試驗研究”工作以來,取得了較大的成果,針對黃河下游防洪工程對防護草種的基本要求,引種了“馬尼拉、本特爾、地毯草”等8個外來草種,培育了“鐵板芽、羊胡子草”等多種草種,為堤防的生物防護創造了條件。

          生物防護不僅有較好的經濟效益、生態效益和社會效益,而且大大改變了工程面積,綠化、美化了工程,改善了環境,改善了氣候,為當地城鄉居民提供了游覽休息的良好的活動場所。

          3 搞好生物防護,確保防洪工程安全完整

          防洪工程坡麗草皮。對防止雨水沖溝、風浪淘刷、水土流失、維護工程完整、保持工程抗洪強度,發揮著極為重要的作用。

          3.1 繼續搞好草皮的更新復壯工作

          利用春季、雨季的大好時機,進行補植、更植,鞏固擴大綠化成果。

          3.2 根據不同河段、氣候、土壤條件、坡面等不同情況,因地制宜植草在堤防坡面上,除對原有的草皮進行更新復壯外,大力擴種鐵板芽、羊胡子草,在涵閘及險工、控導工程,結合綠化美化,種植地毯草、馬尼拉、鐵板芽草。

          3.3 加強養護管理,及時清除高桿雜草

          草皮成活后要加強管理養護,主要是適時修剪和防止其它雜草漫延。對高桿雜草、蘆葦、次生林、低矮樹叢生的段落,人工清除費工費時,且每年需要反復清除才能滿足要求的地段,需用滅草劑清除。

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