时间:2023-06-26 16:25:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇河道生态防护,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:山区小型河道;治理技术;问题;
中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:
前言
山区小型河道流域面积一般在几平方公里到几十平方公里,长度在几公里到十几公里,地通过对山区小型河道的长期治理,取得了较好的效果,为保护村屯和农田发挥了重要作用,促进了农村的经济建设和发展。但部分山区小型河道治理工程在技术上还存在着一定的问题,需在今后的治理中解决。
一、河道生态治理工程的现实性
在社会经济高速发展的今天,人们在享受经济利益的同时,面临着水资源短缺,水污染严重,以及一些洪涝、干旱、河道生态破坏等多种问题。随着城市化的进程的加快,河道不仅仅是城市建设的一部分,而且在城市建设中的美化、生态功能越来越强,这就要求,现代河道治理既要考虑到河道的传统的发挥,也要适应于人们现代化的生活需要。
1、稳固基本
无论是传统河道治理还是现代河道治理,其基本功能仍主要在于蓄洪涵水,在河道生态治理工程中,其河道走向一般遵从于河道原始流向,出现蜿蜒曲折形态,而起伏多变的河床,植被覆盖的河岸等则有效的控制了水流速度,以及水源渗入程度,这就在一定程度上实现了蓄洪涵水的基本功能发挥。
2、扩展
生态河道治理,不仅注重基本功能的发挥,而且,在河道治理工程中注意人与水的和谐相处,强调河道的自然性,其主要表现如下述几个方面。
(1)景观性能
现代河道建设是城市建设的一部分,这就要求加入人为因素,进行特色化的河道建设。随着人们生活水平的提升,河道建设审美化成为一种趋势,在河道建设中不但要求河道自身与周边环境与建筑形成和谐性,而且要求在河道治理中把河道作为一种景观资源,对其进行景观溶入与开发,如在河道过桥处进行亭廊建设,在河道与自然、建筑的过渡处实施自然转移,这不仅实现了城市河流的自然状态,而且营造出行色各异而又真实自然的水边环境。
(2)生态性能
生态河道是河道治理中的关键,其在于实现河道的天然性能发挥,河道遵循原生物生存环境规律,在不破坏自然环境的前提下,进行施工建设,这不仅使得河道呈现出弯曲自然、凹凸有秩、深浅相应等特点,而且为周边生物创造了良好的生存环境,从而保证了生物的多样性发展。
二、山区小型河道治理技术存在的问题
1、防洪标准不明确
山区小型河道治理开展的较早,群众按防护需要逐段进行建设,按实际防御洪水或受灾程度进行加高培厚,没有整体的规划设计,缺少明确的防御标准,建设规模不确定。
2、裁弯取直过多
为大幅度增加行洪断面泄量,对河道主河槽进行多处、长距离裁弯取直,使河长缩短纵向比降增大,裁弯取直段河道由稳定变为不稳定的发育型河段,河道的冲刷能力增强,大量泥土冲向下游淤积河道,造成整体河势不稳
3、缺少防护措施
对距堤防较近的河道岸坡和堤防坝坡缺少必要的工程、林草等防护措施,河岸冲刷速度较快,普遍存在岸坡崩塌现象;砂性堤段植物自然生长速度较慢,堤防坝坡缺少植被有效防护,雨水冲刷比较严重。
三、解决问题的对策
1、搞好治理规划
规划设计是工程建设的依据,水利部门要组织专门的规划设计人员,在深入调查研究的基础上,根据每条山区小型河流的具体情况和特点做出科学的规划设计,使山区小型河道治理工程达到工程安全、保证效益、河势稳定、改善生态环境的要求。
2、确定合理的两岸堤防间距
对现有两岸堤防间距过窄的河道,要按规划设计的要求重新调整,保证合理的行洪断面。设计时要充分考虑为防止冲刷对行洪区采取植被防护增加的糙率;堤防高度限制在2. 0 m以内,降低运行风险,提高防洪安全程度。
3、合理布设堤线
天然河道在形成过程中和达到稳定状态后,都有一定的弯曲,山区小型河流的弯曲系数一般为 1. 2~1. 8。布设堤线时在满足行洪安全的基础上,要因地制宜,尽可能保持河道的天然形态,保留较大的自然弯曲,使堤防的走向与河道的原始生态基本吻合,尽量减少工程建设对河道的水生态环境产生的不利影响。
4、采取生态型防护措施
山区小型河道治理工程的堤防两侧按规定建设工程防护林的同时,对因河岸冲刷导致冲毁堤防和河槽距堤防较近的河段岸坡及自然恢复植被较慢的堤段必须采取防护措施。采用工程措施护岸、护坡的,应选择干砌石护坡、石笼护坡等天然建材,也可以采用中空生态混凝土预制块等生态型人工建筑材料护坡;半稳定型河岸和堤身可采用植物护坡,利用植物根系的固结和茎、叶的覆盖作用等对河道岸坡和堤防坝坡进行防护。植物护坡可以用草、灌木单独护坡,也可以草、灌木结合。护坡植物应选择生长速度快,适应贫脊土壤、根系发达、经济价值好的草本植物或小型灌木植物。
5、 河道断面重实际
河道的断面设计,依据河道实际功能的实现,往往采用复式、矩形、双层以及梯形等形式,其选择必须根据河道的地理位置,以及与河道功能的适应性。首先,复式断面的选择。复式断面的主要性能在于行洪、排涝,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允许出现洪水漫滩,洪水位低,一般不用建设高达防洪堤,而在枯水期时,根据当地的地形特征进行河道功能开发,如在地势低而且地面宽阔的滩地,可以开发大型运动场,如足球场,而在相对较窄处,则可以修建一些辅道路,小型休憩场所等,这就使得河道空间利用率提升,不仅满足了河道基本功能的发挥,而且很大程度上促进了河道经济功能实现。其次,矩形断面的选择,一般用于人口较为密集地区,其占地面积小,通常在原河道的基础上进行挖深,在城市河道中被广泛采用,这不仅有效的实现了其基本功能,而且起到了点缀城市环境的作用。再者,双层河道的选择,一般来说,双层河道上层是明河,下层是暗河,这较长运用于城镇区域内河治理,这就使得河流呈现出暗河排涝、泄洪,明河休闲、娱乐的双层特征,有效实现了河道的实用性与经济型的统一,也在一定程度上拉近了人与水、人与自然的距离。
6、河道景观天然化
景观河道是河道生态治理工程的一个重要方面,其不仅在于在河道形态、护坡实现上关注河道的景观与自然相统一,而且在河道治理的周边环境景观以及人文景观的设计上也遵循人造天然的规律,这就要求在因地制宜,在城市河道条件具备处,设置景观水面,在河道内部进行水草种植,在河岸边缘,在不影响正常生态环境的情况下,适当采用灌乔木以及设置相应的人文性休闲娱乐场所等,以实现河道景观天然化。
7、對沉陷进行治理
沉陷后治理技术就是针对河下采煤引起的河床、堤防、滩地、护堤地下沉、堤防堤基开裂,在采煤沉陷稳沉后,运用堤防加固技术、裂缝处理技术、河槽治理技术、河岸加固技术等,按照河道规划及管理要求对河道行综合治理,恢复河道防洪功能的技术。稳沉后治理,在治理前对采煤损毁采取针对性的治理设计。堤顶高程按照设计水位加堤顶超高进行。对滩地、护堤地按照与上下游平顺连接治理。可不治理河槽,而仅结合水流平顺采用河岸加固技术。
取土区一般布置在堤防保护范围外的沉陷区,需采取排水措施。沉陷中治理技术是在开采沉陷过程中根据采区各工作面采煤沉陷预测,对滩地、堤防进入闭合区的裂缝进行处理,然后对堤防、护堤地按照沉陷值进行加高和加固,最后对堤岸进行防护治理的综合技术,该技术特点是沉陷时间与治理时间存在着重叠,治理过程是动态的。工作面河下采煤塌陷治理工程竣工完成后,经历了汛期洪水的考验。目前外部检查未出现雨淋冲沟、陷坑、裂缝、渗漏、滑坡、崩岸、沉降等变形,工程加固效果良好。采前预加固与沉稳后治理技术就是在工作面煤层开采前或河道未沉陷前,根据工作面采煤沉陷预测,对堤防、护堤地按照沉陷值进行预加固及备土,稳沉后对滩地、堤防裂缝及堤岸进行防护治理的综合技术。
结束语
山区小型河道数量多、范围广,水利部门要加强对治理工作的技术指导,搞好山区小型河道治理,改善和提高农业生产条件,保证行洪安全,对促进山区经济社会发展有重要意义。
参考文献
[1] 朱庆川,高瑞芳,尹桂强,等. 地面沉降对河道堤防的影响及应对措施.[J],地质灾害与环境保护,2010,4:7 ~11
关键词:桥梁水毁;生物防护
桥梁水毁的生物防治措施具有降低河水流速、拦洪落淤、协调环境与改善生态等优点,并且其防护效果随生物的生长而日益显著;特别是将桥梁的调治与防护工程同生物防治措施完美结合,能使二者的防护功能相互完善、相互融合,收到良好的防护效益与生态效益。结合本地区在防治桥梁水毁方面的实践,本文对生物防治桥梁水毁的经验措施做一探讨。
一、生物防护桥梁的优势
(一) 固岸截流
在河道两岸营造防水林,能有效遏制河道变迁。因为:树木的枝叶能截留降水,减缓地表水流汇集,减轻降水对地表的冲刷;树木的枝干能阻滞洪水,降低河水流速,从而减轻洪水对桥梁的冲击作用;树木的根系盘根错节,能深入土体内部发挥“锚固”作用,提高了土体整体强度,从而稳固了河岸,保护了堤岸及桥梁的安全。生物防护对桥梁的防护效能是工程防护设施所不具备的。
(二)落淤防冲
在宽浅变迁及宽浅游荡河段上建桥,洪水主流摆动对河岸冲此淤彼,易导致河道变迁引发桥梁水毁。因此,应在桥址河段的凹岸设计石笼、丁坝等导流构造物,待丁坝回流区落淤后再栽植树木,用于稳固河岸,防止洪水冲刷加剧。这样做不仅能增强工程防护的效果,还能有效预防工程防护设施被洪水冲毁。据调查,随着树木郁蔽成荫,丁坝间回流区泥沙淤积不断增厚,丁坝(石笼)在淤积的泥沙及树木的保护下,坝头的局部冲刷减弱,坝身会逐步得到稳固,能有效预防某些桥梁因防护设施屡修屡毁而导致水毁。再者,在河道两岸及其上游流域植树,能有效拦蓄降水、消减洪峰,从而减轻洪水对河床及桥梁墩台的冲刷。
(三)生态效益与经济效益双现
由于洪水泛滥,桥位河段往往是冲沟交错、滩石裸露,加之桥梁施工对生态环境的破坏,桥址生态环境十分脆弱。特别是在季节性河流上,这种现象尤为突出。而在桥位河段两岸营造防护林,树木的枝叶能吸收有害气体,并借助光合作用吸收大量二氧化碳气体,并放出氧气,从而净化了空气。此外,枝叶繁茂的树木还能遮蔽裸露的滩石,将丁坝、护岸等防护设施掩映于树木之中,使桥梁建筑物与河流、树木相融合,形成友好和谐的自然景观,改善了生态环境。再者,桥位河段土壤肥沃且含水量较高,可为生物生长提供充足的养分、水分,栽植杨柳易成活、生长快,一般8~10年就能成材,更新树木可获得较高的经济收益。不仅如此,由于桥梁的工程防护设施具有易老化、防护效果衰减等不足之处,某些桥梁往往因此屡遭水毁,修复这类设施不仅需要大量资金,而且耗费大量资源(如水泥、砂石等),且后期尚需投入资金进行维修养护。解决这一矛盾的有效措施是对桥梁水毁实施生物防治。因为:生物防护桥梁投入低,成本一般仅需工程防护设施的20%~30%,并且其防护效果随时间推移逐渐增强;生物防治措施与工程防护措施相互配合,既能增强工程防护设施的防护效果,又有效保护丁坝、顺坝、锥坡等调治与防护设施免遭水毁。
综上所述,生物防治桥梁水毁不仅具有良好的生态效益与环境效益,而且节约因修复桥梁水毁工程的资金投入与资源消耗,经济效益显著。
二、经验做法与效果
(一)桥台的生物防护
在桥头引道附近及锥坡基础外围植树,树禾根系稳固了地表土层;其枝干能阻滞洪水,降低洪水流速,有效防止洪水直接冲刷引道路基坡角及锥坡基础。树木的固土防冲与导流作用,能消除或有效防止洪水对桥梁锥坡及桥台造成的水毁威胁。例如:1986年敖汉旗新玉线北扎兰营子桥锥坡被洪水冲毁,桥头引道被冲陷。水毁抢修应急措施是在被毁锥坡基础外围每隔20 cm打入直径15 cm、高200 cm的木桩,形成排桩,而后再于木桩上挂树冠(要求将树冠以8号铁丝绑扎在木桩上)。按上述方法布置的木桩及树冠经历洪水后被淤埋固定下来,有效遏制洪水直接冲刷引道与桥台,收到良好的生物防护效果。
(二)桥墩的生物防护与加固
桥墩局部冲刷加剧易导致水毁。因此,应根据河水流速及水深采取不同形式的生物防护措施。若河水流速较高,可采取抛石挂柳的形式对桥墩进行防护。这样,抛石能阻止洪水淘刷桥墩基础,挂柳(柳枝)则可降低墩身附近的水流流速,有利于减缓冲刷及墩身外围泥沙沉积;若河水流速较低,可于枯水期在桥墩冲刷严重部位分层填埋(或栽植)亲水性强的树木。这样,桥墩局部冲刷坑内填埋的树枝被洪 水淤积后会与泥沙紧密结合,形成加固的土体结构,有利于阻止洪水冲刷;若填埋的树枝成活生长,其防护效果会不断增强。
(三)河湾的生物防治
桥址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河湾,河湾引发洪水冲此淤彼,对桥孔通畅泄洪极为不利,应及时采取生物防护措施进行治理。若河水流速较低,可在河湾内填筑丁坝,待坝间落淤稳定再配植树木。这样,随着树木的增长,河湾凹岸淤积逐年增高,并形成稳定的新河岸;若河水流速较高,河湾凹岸冲刷严重,应先在河湾内布设石笼丁坝、顺坝等导流构造物,将洪水调离河湾区域,待丁坝、顺坝问落淤稳定,再于坝间配植树木,形成生物“柔性坝”,既保护了丁坝、顺坝等防护构筑物,又能拦洪落淤、固岸防冲,有效遏制河道变迁导致桥梁水毁。
(四)生物护岸
在桥址河道两岸的滩地栽植防水林,形成生物护岸,将洪水平顺导入桥孔,防止洪水淘蚀冲刷河岸,保持了河槽稳定。若桥址河岸局部冲刷严重,应重点在河岸坍塌部位栽植树木,以生物防护措施替代砌石防护工程,用于调治洪水、稳固河岸。实践证明:在河道两岸栽植杨柳并配植沙棘,形成乔灌结合、高低合理搭配的生物防护体系,既能有效防止河道演变导致桥梁水毁,又保护了环境,改善了生态。
近年,敖汉地区结合公路绿化对桥位河段实施生物防护,并在河岸两侧的滩地、桥头引道路段以及锥坡附近栽植了杨柳与沙棘,有效地防护了桥梁,减轻了桥梁水毁灾害。
(五)桥位上游流域的生物治理
结合生物措施对桥址上游流域进行综合治理是防治桥梁水毁的根本措施。具体做法:在河道汇流区的山坡上沿等高线方向挖品字形鱼鳞坑,并在坑内植树种草,以拦蓄地表径流,这样能使降雨就地拦蓄、就地下渗;在桥址上游流域的沟谷内修筑塘坝,并于坝问配植树木,形成降水——拦蓄——下渗——植物蒸腾的水分循环体系。上述措施减少了坡面水流汇集,降低了河道洪峰流量,有效防止桥梁遭受水毁损害。1998年内蒙古东部盟市遭遇历史罕见的洪灾,全区有723座桥梁被洪水冲垮。但是,由于敖汉地区生态环境优良,加之桥梁的生物防护措施比较完善,其境内管护的91座桥梁除老虎山桥、各各召桥及山嘴桥三座桥梁的锥坡发生不同程度水毁外,其他桥梁均安全渡汛。
三、建议与结语
桥梁设计不仅要完善桥梁的调治与防护工程,还要提出完备的生物防治措施,使桥梁的工程防护与生物防护完美结合。
桥梁施工要注意保护生态环境,避免在桥址河床内大量取砂挖土、弃土影响泄洪以及对桥址生态环境造成冲击破坏。
关键词:河道生态护坡关键技术生态功能
中图分类号:TV147 文献标识码:A
在河流生态系统中,河岸护坡是水体与陆地联系的重要纽带,传统的护坡多采用浆砌块石、干砌块石及混凝土等硬质护坡形式,阻隔了水体与陆地之间的水体交换。随着经济的快速发展,河湖水质也日趋恶化,居民生活水平的日益提高对生活环境提出了更高的要求,与传统护坡相比,植被护坡能够防洪、排涝,而且通过植被根系的作用可以截留雨水、加固土壤,减少水土流失;同时,可以通过有针对性的工程和生物补偿措施,依靠大自然的自我修复能力,恢复已被破坏或局部破坏的生态环境,建立起新的生态平衡。
一、生态护坡的优点
生态护坡是指在河道边坡固定后在其表面种植植物,依靠植物根须来防止岸边沙土的流失,从而减少边坡的不稳定性及抵御河水的侵蚀。在保护河道的同时,生态护坡又能恢复水体的生态平衡。
河道生态护坡具有两层含义:(1)河道护坡不仅仅要满足防洪排涝的硬性要求,还应让其成为生态防护层以提供植物的生长;(2)河道护坡应当由多种植物、生物组成,能满足构建全面的生态体系,以维持生态平衡的要求。城区河道生态护坡应当在保障河道正常防洪排涝的作用下尽可能多的满足生态平衡的要求。做到与城市周围环境相协调,将河流生态系统与城区生态系统相结合,生物之间能够保持能量、信息的充换,以保证城区及其周边河道的生态关系能够正常维持。相对于传统河道护坡,在这种状态下的生态河道护坡具有较为突出的优点。
1、融为城区景观的一部分
由于没有采用混凝土或者砌块石,而采用植被形式覆盖在河道边坡上,能消除传统河道护坡生硬感觉,河道及其边坡显得和谐自然。在合理的规划下,河道护坡可以被改造成城区中用于休闲的自然长廊,以成为城区景观的一部分。
2、修复水体污染
传统河道护坡一般采用非自然的材料,特别是采用混凝土全断面护砌的护坡形式,阻隔了水陆之间的水体交换,整个生态系统的生物链被断开,使河道中的生物和微生物失去了赖以生存的条件,河道的自净能力遭到破坏。生态护坡技术却没有这些缺点,生态护坡能给水体生物提供生长场所,随着生物的数量及种类的增多,水体的自净能力也将得到增强,水质将逐渐变好。
3、减少岸边水土流失
由于河道岸边遭受水流冲刷频繁,水土流失现象严重。在生态护坡技术中,将种植大量植物。植物的根须深入土层中,形成多孔结构,从而对生物的生长和沙土起到较好的保护作用。
4、改善居民生活环境
生态护坡使整个河道较好的恢复了原有的水边环境,与传统的护坡相比,减少了由传统的硬质护坡材料所带来的对水边环境的影响,增加了人们生活环境的色调,给人带来生趣盎然的感觉。
生态护坡的设计原则
1、水力稳定性原则
护坡的设计应首先考虑满足岸坡稳定的要求。经分析研究,岸坡的不稳定性因素主要由岸坡面逐步冲刷、表层土滑动以及深层滑动所引起,因此,需要对影响岸坡稳定的水力及土工技术参数进行研究,保证对护岸的设计满足水力稳定性原则。
生态原则
设计应因地制宜,尊重当地的传统文化和乡土知识,根据当地实际情况,保护不可再生资源,尽量使用当地材料、植物和建材,建设与自然和谐相处、与周边景观环境相协调的水利工程,提高城乡居民的生活质量。
三、河道生态护坡关键技术及其生态功能
1、生态袋护坡
生态袋护坡,是将由聚乙稀、聚丙稀等高分子材料制成土工网袋、袋内填充植土、草籽等。生态袋之间采用连接扣相连,层叠铺在岸坡上。植物的根系可以穿过其间,整齐、均衡地生长。长成后的草皮使网袋、草皮、泥土表面牢固地联接在一起。由于植物根系可伸入地表以下30~50 cm,形成了一层坚固的绿色复合保护层,保护层可以经受高水位、大流速的冲刷(2 d 内可以经受3~4 m/s,4~5 h内可以经受5~6 m/s )。这种护坡不仅施工简便,减少环境污染,且可大幅降低工程造价。
2、植物护坡
植物护坡通常是采用发达根系植物进行固水保土、防止水土流失,并在满足生态环境需要的同时进行景观造景,这类护坡接近于自然河岸护坡形态,但由于植被的生长需要一定的时间,护坡当年对堤岸不能起到很好的防护作用,且遭遇长期洪水侵袭下易遭受破坏,降低堤岸的防护效果。因此,植物护坡多适用于河流流速平缓、水位起伏较小,抗洪要求低的河道,对行洪流速超过3m/s的土堤迎水坡面以及有着洪水暴涨暴落特性的山区性河道均不适宜采用单纯性的植物护坡来进行堤岸的防护。
3、三维植被网护坡
主要的材料为植物、土工合成材料,通过两者相结合组成具有一定活力的生态护坡系统。在河道边坡种植植物,依靠植物的根须来固定沙土,加之土工材料的稳定性,能大大增强土层的抗剪切强度。这种护坡比纯粹的植物护坡要耐河水冲刷能力强许多,能抵抗洪水及暴雨的侵蚀。而土工合成材料采用黑色聚乙烯制成,在较寒冷的时节能为土壤保温,有利于种子的萌发,为植被创造生长的条件。
4、植被型生态混凝土护坡
生态混凝土主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成。多孔混凝土由水泥、粗骨料以及适量的细掺和料组成,其孔隙自构件顶表面可蜿蜒通至地面,在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏;生态混凝土中加入的保水材料,为植物提供必需的水分;表层土铺设于生态混凝土表面,形成植被发芽空间,提供植被发芽初期的养分,使很多植被草都能在植被型生态混凝土上很好地生长。
5、连锁式铺面砖护坡
连锁式铺面砖护坡固土植基主要由连锁式铺面砖、表层土、草籽组成。连锁式铺面砖平铺在1:2.5 的土坡上(根据计算当坡比小于1∶2.06 时人落水后在连锁式铺面砖坡面上可保持稳定并可攀爬上岸),每一块体中央预留480 mm,的空洞,用以播种草籽和栽植水草。这种结构对土坡起到了一定的锚固作用,并减少了土中水分的蒸发以及水流对草皮的冲蚀,草种生根后,草、土以及混凝土预制块体联成了一体,极大的提高了岸坡的稳定性。
6、格宾护坡
格宾防护工程是一种将蜂巢形格宾网片组装成箱笼,并装入块石、卵石或片石等填充料后连接成一体的一种新型护坡结构形式,适用于高流速、冲蚀严重的河岸。格宾防护材料中构成格网防护体系的钢丝网属柔性结构,具有一定的抗拉强度,填充料之间又充满了空隙,因此对于不均匀沉降的自我调整性能极佳;同时填充料之间的缝隙有利于动物栖息及植物的生长,极好的形成了一个抗冲刷性良好的生态防护体系。
三、结束语
随着城市化建设步伐不断加快,经济总量不断提高,人们也开始逐渐重视生态环境问题。河道的在满足防洪排涝的基本作用下,应当逐步发展生态护坡。河道生态护坡可以重建被人类活动所破坏的河岸生态系统,以此来维持水体中物种的多样性,增强水体的自净能力,抵御水土流失。且生态护坡应与城区相互协调,融入到城区的自然环境中,成为城区中一道独特的风景线。建设河道生态护坡能促进城区河道生态系统地持续发展,有利于改善人类自身的生存环境。
参考文献
[1] 尹澄清。内陆水—陆地交错带的生态功能及其保护与开发前景[J] . 生态学报, 1995, 15( 3) : 331- 335.
[2] ,周明耀,赵瑞龙,等。城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望[J] . 中国水土保持科学, 2005, 3( 1) : 88- 92.
[3] 季永兴,刘水芹,张勇。城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J] . 水土保持研究, 2001, 8( 4) : 25- 28.
关键词:南运河;生态护岸;基本要求;应用原则
中图分类号:U697.2文献标识码:A
生态护岸指的是利用植物或者植物与土木工程相结合,对河道坡面进行防护的一种新型护岸型式。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体,代表着护岸技术的发展方向,越来越受到人们的关注。
天津市南运河市区段治理项目,是天津市政府实施南运河两岸综合开发的一项重要举措。通过河道综合治理,提高了南运河的水质标准,恢复了南运河的排沥功能,改善了河道两岸区域水环境,促进了沿河两岸房地产业的开发以及城市面貌的改观。南运河河道设计断面为梯形断面,为避免景观的生硬、呆板,护岸工程自常水位2.0m以下0.2m开始修筑,高程1.8m以下首次采用了格构式护坡,高程1.8m以上根据景观的要求及地形地质等条件的不同,采用植草护坡或亲水平台型式。该护岸型式在考虑护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤由过去的整体混凝土或浆砌石护坡改为混凝土镂空护坡,能使水体和土体、水体和植物或生物相互涵养,适合生物生长的近自然状态的护坡。同时由于采用预制混凝土拼装施工,大大缩短了施工时间。
南运河改造中所采用格构式护坡是一种典型的生态型护岸方式,南运河也是天津第一条完全采用生态型护岸的河道。
实际上,国外对生态护岸技术的研究起步较早。日本在10多年前就提出“亲水”的观念,并且在生态护坡技术方面进行了实践。在第九次治水五年计划中,将对5700km的河流采用多自然型河流治理法进行整治,其主要采用植物堤岸、石料及木材护底的自然河堤。欧洲许多国家在进行护岸工程设计时,非常注意沿岸的景观与生态系统,尽最大可能地参照采用天然状态下的河海岸型式,避免以建筑物的形式去破坏自然生态系统的平衡。我国生态护坡技术最近几年也有长足的发展。各地正在尝试在不同条件下应用植被草、土工材料绿化网、水力喷播植草技术、植被型生态混凝土、水泥生态种植基、土壤固化剂等多样的生态护坡技术。如北京、上海、广州等经济发达城市在进行城市河道整治过程中,充分考虑了河道作为城市的灵气所在,两岸都进行了精心的规划和设计,形成了水与绿色结合的滨水环境。
1 生态型护岸的基本要求
1.1 满足岸坡防护要求
作为护岸工程的一种结构型式,生态型护岸首先应该满足岸坡防护的要求,这也是最基本的要求。生态型护岸作为永久河岸防护土程,在国外己有较广泛应用,主要有生物(植被、复合植被等)护坡、网笼、笼石挡土墙、土工格室、土土网、网笼垫块护坡等型式。采用生态型护岸土程,与传统的浆砌石、预制混凝土板等硬结构护岸相比,有结构简单、适应不均匀沉降性能好、施土更简便等优点。1995年美国新泽西州拉里妇河长800英尺的河岸采用了生物护岸,在1999年9月美国东北部遭遇弗洛伊德飓风袭击过程中,拉里妇河洪水达到近200年来的最高水位,这次暴风雨是对拉里妇河生态型护岸土程的一次检验。结果表明,采用生物工程加固的河岸几乎完好无损,发挥了设计要求的功能。实践证明,生态型护岸能够满足一定的防洪标准和岸坡防护要求。
1.2 满足生态环境的要求
随着人类物质文明的进步和城市化的发展,环境问题日益引起人们的重视,并己成为世界性的问题,护岸型式的选择还需要满足生态环境的要求,不能导致生态环境的破坏.尤其在城市和风景区等沿河区域的护岸工程,不仅要保证岸坡的稳定和安全,而且要满足生态环境的要求,生态型护岸己成为较好的选择,也是未来河道治理的发展方向。一方面,护岸原材料的选择要考虑是否会对环境造成负面影响,如无规划的乱采石料或砍伐树木都将造成环境的破坏;另一方面,护岸工程型式要向绿化、美化环境方向发展。
2 生态型护岸的应用原则
2.1 应遵循河床演变的规律,因势利导
生态型护岸作为河道整治的一种方法,应该遵循河床演变的规律。河床演变是水沙和边界条件相互作用的产物。水沙条件作为河床演变的动力因子,对河岸及河床边界有着重要的影响。而由于河岸及河床边界条件的变化,河流流路也相应发生变化,从而形成不同的河势。由于水沙及河势条件的改变,原有的洲滩、险土可能产生新的变化,可能对防洪、航运以及其他河流功能产生不利影响,需要对危险地段的岸坡进行防护。对不同河势条件的河段进行防护时,应特别注重因势利导。对有利的河势条件应及时进行守护,稳定河岸及河滩;对不利河势条件,可控制关键部位,促使水流朝有利方向发展,顺应河势,因势利导。
选择护岸型式及材料时应遵循“3E's”原则
所谓“3E's”是指护岸型式及材料的有效性(Effectiveness of alternation approaches)、环境因素(Environmental considerations)、经济因素( Economicfactors)。也就是说,护岸工程结构型式及材料的选择需要多方位考虑,不能顾此失彼,有效性、环境、经济三方面都要兼顾。实际护岸工程材料的选取应是这三种原则的和谐统一。当然,有效性是护岸型式和材料选择的首要原则。对不同河流,同一河流的不同河段,同一河段的不同位置,可根据实际情况,通过改进施工工艺、采用容易获取、价格低廉而功能相当的原材料及措施,降低成本以便推广应用。
2.3 生态型护岸与非生态型护岸联合运用
生态型护岸有其优点,但也存在不足,例如植被可以作为控制河岸侵蚀从而稳定河岸的补给物,但它常常不能防止或停止由于地下水渗流引起的河岸崩退,同时植被生长还受当地气候,土壤特性,盐分等因素的影响,而且在河势变化剧烈的河段如弯道顶冲段,以及对于水下岸坡的防护,生态型护岸的应用受到一定限制,需要和其他非生态型护岸联合运用。
3 生态护岸带来的一些新课题
生态护岸虽然能给河道带来明显的生态效应及景观效应,但随着而来也带产生了许多新的问题。由于它的局限性及本文上面所提到的它不能防止或停止由于地下水渗流引起的河岸崩退,所以国内现有的河道护岸绝大多数依然采用传统的硬护砌方法。此外,生态护坡对河道航运功能的影响及对河道淤积的促进也一直是难以解决的课题。
随着南运河河道工程部分河段的竣工,许多问题也随着显现出来,如降雨经常对格室内的土体进行冲刷,已经产生了一定的冲刷深度,随着降水的汇流,V型冲沟有不断加深的趋势;还有随着河水的流动,河道底部也开始形成坡度大约为1:8的泥土淤积等等,这些问题都尚待我们进行更深的研究。
4 结束语
在提倡人与自然和谐相处的今天,河道治理也从过去的只注重安全、经济的治理模式向保持河道的自然特征和水流的多样性的生态模式转变。传统的护岸工程虽然在防洪和稳固河势方面卓有成效,但却忽略了环境保护和生物生存的需要。生态型护岸的出现顺应了人与自然共生的要求,不仅是护岸工程建设的一大进步,也将成为今后护岸工程的主流。而随着人们对生态护岸认识的加深,许多遗留的问题或许会得到更好的解决。
参考文献:
[1] 刘晓涛, 关于城市河流治理若干问题的思考。
[2] 张幸农等,西欧护岸工程技术发展动态简介。
【关键词】植物护坡;生态砖护坡;连锁块护坡;生态砼护坡;丹江
生态护坡,就是综合考虑“水安全、水环境、水景观和水资源”各方面的协调统一,在满足防洪、排涝等需求的同时,充分考虑生态效应,将堤防由过去的刚性结构改造成适合生物生长的水体、土体、植物和水生物相互涵养的自然状态的护坡。
在科学技术飞速发展的今天,新型材料和新技术已经应用到河道护坡和护岸结构改造。在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的材料和技术,如植被草、水力喷播植草技术、土工材料绿化网,植被型生态混凝土等等。
1工程现状
丹江为汉江一级支流,发源于陕西省商洛市境内的秦岭山脉凤凰山南麓流经商州、丹凤和商南3县(区),于商南县月亮湾出省界,经河南、湖北于丹江口市汇入汉江,全长443km,总流域面积16812km2。丹江是汉江最大的一级支流,也是商洛市最大河流。丹江在陕西境内流程259km,流域面积7478km2,占丹江总流域面积的44.5%,占商洛市总面积的38.8%。境内河道平均比降3.27‰。
丹江干流商洛市城区段已建成堤防多采用重力式浆砌石挡墙或护坡结构,由于护坡硬化使丹江缺乏生机与灵动,景观效果差,破坏河岸植物的亲水性,且微生物难以生存,河道水体自净能力消失,为修复河道生态环境,恢复河道生态系统,随着城市扩建,对下游城区段堤防治理,结合城市建设规划,堤岸防护方案设计与景观设计相结合,以人与自然的和谐为目标,在确保防洪安全的同时,形成改善水环境、营造水景观、修复水生态的治水理念,充分利用河道水系的资源功能、环境功能、生态功能,使堤岸及河道整治达到“堤固、水清、岸绿、景美、游畅” 的要求。
针对以上要求,选取了以下4种护坡类型:雷诺护垫植物护坡、框格混凝土植草护坡、生态砖(六角空心形)护坡、生态砼植被护坡,各段防护型式也可根据现场施工情况做相应的调整。
2护坡类型
2.1雷诺护垫植物护坡
东龙山段新修98米堤防,位于东龙山大桥上游,8#固床潜坝下游,此处河道较窄,为丹江公园末端,有龙亭一座,原护岸上长有成型的大杨树十多颗,兼顾防洪、景观、绿化,此段堤防采用复式断面,护坡采用雷诺护垫植草皮。
雷诺护垫植草皮由雷诺护垫、肥料及种植土组成,雷诺护垫作为结构层,覆盖30cm种植土。雷诺护垫采用以机编双胶合六边形金属网面制成的网垫,在网垫内装满块石等填充料后整平,盖上笼盖连接成一体,共同构成防护结构,网片的钢丝采用热镀锌的低碳钢丝+高防腐树脂双重防腐。雷诺护垫草皮比较适合于流速大的河道,抗冲刷能力强,适应地基与被防护体的局部沉陷而引起的变形,有很强的柔韧性,同时能满足生态型护坡的要求;另外,为保护原有护岸上成型的大杨树,网笼可以因地制宜做成不同形状,相互连接,整体性能好,经济又实惠;为了同公园景色形成了一体,护岸进行全断面护砌,利用其自然的透水性,表面种植适合本地迅速生长的植被,促进周边微生物环境恢复,生物与微生物都能快速生存,环境的亲和力强。
2.2框格混凝土植草护坡
框格混凝土植草护坡是指将预制的形状不同的混凝土砌块铺设于坡面形成框格,在框格内回填客土,然后在框格内植草而形成的一种护坡与绿化相结合的技术。其植草措施可以改善周边生态环境,恢复已破坏的植被,降低噪声和光污染,净化大气,促进有机污染物降解,增强景观效应。与传统混凝土板相比,施工现场条件要求低,砌块面积小,维修更换简单,易于适应堤身沉陷和坡度变化;与砌石相比,货源稳定,规格统一,外形美观,对石料缺乏地区是一种先进韵替代工艺技术 。如童家河-东龙山段加固段。
在构思和设计护坡的平面形状时,基本上以徐缓曲折的形状为主,这一点十分关键 。
2.3生态砖(六角形空心砖)护坡
生态砖为六角形,对边距为350 mm,厚度300mm 。该生态砖是由混凝土中加入了用高新技术进行特殊制造并进行染整处理的合成纤维制成的,使混凝土的各项强度与耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷载能力;用于黏合废砖石骨料的水泥浆采用纳米级聚合物进行改性,增加了黏合强度;用新型的混凝土构件机制成六角形混凝土板块,铺设稳定性较好,满足水利堤防工程的特殊要求,同时,板块空隙率适合植物生长的需要。由于它能使肥料缓释、水分保留、高碱性水环境条件的改善得到有效解决。
2.4生态砼植被护坡
沙河子右岸舒杨段,一侧为312国道,另一侧紧邻比亚迪,为园区招商引资段,此处河道较宽,工程末端修有固床潜坝,以形成15万m2的水面和滩地,为鸟类、两栖动物的生存提供生存空间,为人类的休闲、游憩提供条件。该段堤防长1305米,护坡采用2*2米现浇砼框架为骨骼,框中铺设土工合成布,并填15cm厚绿化生态砼,作为躯体,辅5cm厚土层种草皮作为绿衣。
3工程应用中应注意问题
3.1商洛地区冬季寒冷干燥,全年温差较大,水位变化大,所以水位变化区应用生态护坡材料应慎重,必须保证生态护坡材料的耐久性满足运行使用要求,适应本地的气候特点。
3.2绿化生态混凝土在施工过程中应注意:a 绿化混凝土为无砂混凝土强度较低,易破损,施工需精心;b 砼初凝过快,搅拌时严格控制配合比,运输距离不能过大;c 严格控制孔隙率;d 砼铺设整平后,严加看护,防止发生扰动;e 砼凝固好后,使用搅拌机按配比将活性菌剂、保水剂、有机肥料、壤土和水等基质材料充分搅拌成浆体,用压力机械将浆体注入骨料层内,浆体应没过骨料层表面;f 表层土不宜过厚,应选择当地自然生长植物,种子播种后应加强养护;g 护坡植物生长经历一个生长季后根系应穿透生物基质混凝土接触或扎根基土;h 对流速大于6m/s的河段,不适宜使用。
3.3国产绿化混凝土构件的内芯无砂混凝土强度较低,易破损。在施工过程中应注意保护,精心施工,对于出现破损的构件一律不得使用。
3.4河道治理工程在确定使用生态护坡材料前,应充分考虑当地水源能否满足绿化的需要,草坡的维护、养护在经济上是否可行。在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,要防止草坡退化问题。选择能够在该区域生长的植物种类,尽量选择本土化的植物。
3.5边坡绿化的同时,营造人工湿地,开展生态修复,进而提高水体自净能力,使水质得到改善,为生态环境修复创造条件,形成一个良性循环。
4结语
该工程建成后,通过对河道与生态环境治理,做到提高城区水系防洪和供水能力,通过修建固床潜坝,改善河道补水蓄水功能,恢复河道水生物生存环境,经过对河道两侧堤坡护岸、堤防、滩地的设计,建成沿堤景观生态长廊。并充分利用广阔的水面开发旅游项目,在河堤和水面之间,着眼于季相变化,科学性和艺术性相统一,乔、灌、花、草等植物合理配置,花掩河湖,绿映堤岸,使丹江河成为一条健康、魅力和灵性的绿色生态带。既美化了城市环境,又提高了生态效益。经过对丹江河的治理,拉大了城市框架,做到人水和谐,促进城市设计经济可持续发展,使丹江成为一条“会呼吸的河道”,重新焕发新的生命力,为商洛增添一道靓丽的风景线。
关键词:丰台区;中小河道;综合治理;措施应用
1 北京市丰台区中小河道基本情况
北京市丰台区境内河道分属永定河、凉水河及大清河水系,全区共有河道43条,总长度约203公里。根据北京市的河道治理标准,城六区及重点区域河道的防洪标准要达到20至50年一遇标准。据此标准,截至2012年底,丰台区中小河道只有35公里河道达标,剩余河道均存在行洪标准偏低,行洪排水压力大的问题。另外,根据河道水质的监测数据,丰台区大部分中小河道水质为劣Ⅴ类水,河道水质严重恶化,不能满足功能水体要求。
2 丰台区中小河道的主要治理措施
2.1 丰台区中小河道治理目标
2013年以来,针对中小河道现状,丰台区在市委市政府的政策引导下,在丰台区主要中小河道范围内开展了综合治理工作。在治理过程中,始终坚持生态治河的理念,把河道治理成为“安全的河、有水的河、生态的河”是丰台区中小河道治理的最终目标[1]。“安全”指的是实现河道的行洪排水功能;“有水”是指拥有健康的水质和水量;“生态”则是指河道水生态系统功能得到恢复,达到人水和谐的理想状态。
河道水生态系统功能的恢复涉及河道结构形态,河道水量、水质等多方面因素[2],需要一个长期的变化和自我修复过程。因此,丰台区中小河道治理将防洪和水质改善作为近期目标,生态系统功能恢复作为远期目标,近远期目标相结合,采取了一系列的治理措施。
2.2 丰台区中小河道治理措施应用
2.2.1 河道清淤疏浚。清淤疏浚作为河道治理中常用的工程措施之一,一方面通过河道断面的拓宽和加深,提高了河道的行洪排水标准,实现了水系的连通;另一方面,可以将河底的污染物移出河道,减少河道内源污染,有利于河道水质的改善。
丰台区中小河道治理中,河道清淤疏浚主要应用在两个方面:(1)受河道周边拆迁占地等因素影响暂时无法实现规划标准的河道,采取清淤疏浚措施,尽可能提高河道行洪标准,例如 牛河,由于满足规划标准的治理方案需占用河道两侧大量耕地,实施难度较大,采用了分阶段实施的方案,选择了清淤疏浚方案(近期),满足了近期防洪要求;(2)河道管理部门在汛前集中对淤积河段进行清淤,以确保安全度汛,同时减少内源污染负荷。
2.2.2 河道生态护岸。河岸是河道与陆地之间能量、物质交换的重要缓冲带,也是生物栖息和繁殖的空间,对河道的生态健康具有重要的意义。因此,在丰台区中小河道治理中,河道护岸的断面形式和防护材料的选择和确定,在满足防洪标准的前提下兼顾了生态、景观需求等方面的功能,河道断面形式尽可能的多样化,河道防护材料尽可能生态化,自然化,为后期河道生态系统的恢复和重建创造有利条件。例如位于丽泽商务区内的丰草河,由于其地理位置的重要性,将河道定位为生态、防洪排水、风景并重的河道。河道断面形式多采用了复式断面,设计水位以下为矩形或梯形,采用仿木桩、铅丝石笼、山石等自然生B材料进行河道护岸防护;设计水位以上为梯形,采用乔灌草地被相结合的护坡方式,护坡植物选用乡土植物,模拟自然群落构成进行植物配置,既起到了对河坡的防护,又美化了河道周边环境,体现了生物多样性。
2.2.3 河道截污治污。河道水质的改善可以通过很多途经,但首要的是污染控制,减少入河的污染物数量和浓度。河道的主要污染源是沿河分布的排污口,因其分布的分散性和无规律性,使截污纳管[3]成为中小河道治理中常用的河道截污技术,通过敷设截污管道,将河道排污口的污水直接收集后就近排入市政污水管道或就地建设小型污水设施进行处理。主要方式有:(1)沿河边敷设截污管道,这是最理想的设计方案,沿线建设的污水井可为后期管道的维护提供便利条件;(2)河道内敷设截污管道,这是在河边没有敷设空间的情况下所采取的方式,可以起到截污的效果,但缺点是污水井都暴露在外面,不但影响河道美观,对后期管道的维护也带来不便。(3)增设溢流设施,这种设施主要应用在雨污合流的管道,如果全面截留,则在汛期会增大下游污水处理站的负荷,只有采用部分截留的方式,平时少量污水入污水管道,汛期则通过溢流装置随雨水进入河道。丰台区中小河道通过铺设截污管线50公里,对115个规模以上排污口进行治理,有效降低了河道污染物总量和污染物浓度,为河道水质的改善奠定了坚实的基础。
2.2.4 河道水体生物修复。河道污染源得到基本控制后,为改善河道水质,需要进一步采取工程措施对已经污染的水体进行净化。常用的技术措施分为物理法、化学法和生物法。其中生物修复技术因其环境友好,有利于实现河道水质的长效改善和河道水生态系统的修复得到大量推广和使用。
生物修复技术是指利用特定的生物(包括动物、植物、微生物)吸收、转化、清除和降解河道污染物,使河道水环境能够部分或完全的恢复到健康状态的生物措施。目前应用于中小河道的主要技术有水生态修复技术、生态浮岛技术以及生物膜技术等。因水体污染的原因比较复杂,单一的修复技术往往不能取得理想的治理效果,需要多种措施综合使用,多种生物措施组合或生物措施与非生物措施结合使用。
丰台区结合中小河道的实际情况,在马草河和水衙沟进行了示范性的尝试,形成了以水生态修复为主,与底质改良、生态浮岛及曝气复氧相结合的组合工艺[4],取得了很好的治理效果,为后期丰台区中小河道水质改善提供了很好的借鉴经验。
3 丰台区中小河道治理存在问题及下一步工作
目前,丰台区中小河道治理工作主要集中在提高防洪标准和截污治污阶段,虽然取得了一定的治理成效,但对于水质的长效改善及远期河道水生态环境的修复,还存在一些亟待解决的问题,需要在下一步工作中逐步完善。
3.1 截污不彻底
雨污合流口的存在,导致污水无法彻底截除。下一步丰台区将通过逐步完善区域排水管网建设、对雨污合流的管线进行改造等措施彻底消除河道的点源污染。
3.2 加快河道污染水体的治理
截污治污工作基本完成后,下一步丰台区将借鉴在马草河和水衙沟的成功经验,结合每条河道的污染原因等因素因地制宜的制定“一河一策”的治理方案,加快河道污染水体的治理。
3.3 河道清水水源问题
众多研究表明,保证河道的生态需水量(维护河流生态系统所需水量)是河道水质长效改善及水生态修复的关键措施[2]。再生水作为水量稳定,水质可控的补给水源在河道中得到大量应用。丰台区中小河道治理中,河道的生态需水量未进入量化和实质性的实施阶段,而且再生水的水质有待提高。下一步将逐步通过对污水处理厂的升级改造,提高污水处理效率和水平,提高再生水水质;通过完善再生水管网建设,解决河道的清水水源补给问题。
参考文献
[1]刘权来.丰台区中小河道治理需求分析及思考[J].中国水利,2015,12:11-31.
[2]王浩,等.水生态系统保护与修复理论和实践[M].北京:中国水利水电出版社,2010.
[3]毛威敏.城市中小河道截污主要方式和工程实例[J].中国市政工程,2009(6):45-46.
关键词:城市河道;整治; 城市水务工程; 景观工程
中图分类号:TV147文献标识码: A
引言
城市水务工程建设的重点就是要科学合理的进行河道整治,现阶段的河道整治的要求不仅仅只停留在表面层次的意义之上,还应该有像满足经济发展需要等等一些内在要求,而这恰恰就是现阶段城市水务行业在科学研究和工程实践所要解决的问题。
我国的城市在发展过程中普遍经历了一种快速发展的阶段,在这种阶段过程中,城市快速的发展,一切以城市发展为中心而忽略了不当发展所带来的一些不良的“副产品”。而现今大多城市存在的城市河道问题大多就是当时城市一味的追求快速发展而忽略了河道的保护和治理所遗留下的“副产品”。现今的河道问题还和人们对于河道应具有的功能认识不是很全面、理解不够透彻并且有些方面存在理解错误有关。而典型的例子就是人们对于防洪排涝工程的认识,人们只是单方面的重视其本身的属性,而忽略了生态、景观等等一些社会属性的重要性,而这些恰恰是引起诸如像城市河道因污水的大量存在导致水质低劣、破坏了周边环境和对河道生态系统造成严重损害等等这些问题的主要原因。因此,在满足各方面要求的前提下科学合理的整治河道是十分必要的。
1.城市河道的功能
河流孕育着人类的文明,这也正是黄河孕育着中华文明,人们把黄河称为母亲河的原因。我国有不少的城市都是临河而建,并且依托河运,城市也不断的发展壮大,这就充分的体现了河流对于人类文明和城市发展的重要性。人们对于河流的利用日益增多就使得现今社会河道的功能也变得愈发的丰富,归结起来主要包括以下7个方面的功能。
(1)防洪排涝功能。长久以来河道下游不会形成洪峰,甚至只出现较低强度的洪峰的原因是由于河道本身的自然形态和河道两岸的湿地对减弱洪峰强度起到了至关重要的作用。河道的这种防洪排涝功能是城市河道首先要满足的要求,并且也是作为河道所应首先满足的要求。
(2)对农田的灌溉和城市生活供水功能。河流作为生态环境系统中的重要一环,对于维护城市生态环境有着非常大的作用,河流中滞留的河水可以一定程度上解决灌溉农田和满足城市工业居民用水的需要。而没有污染的河道环境也是确保河水能够正常供应的首要条件,是保护城市生态环境的重要因素,同时也是保证城市居民和其他生物正常生存的必要条件。
(3)河道运输功能。我国铁路和公路事业的飞速发展,使得人们渐渐忽视了河道运输这种古老的运输方式。但由于其低廉的价格和独特的运输方式,使得其在我国河流运输比较方便的城市中扔被广泛采用,同时沿河的河道和堤坝等等也日渐成为人们观光旅游的一种好的去处。
(4)对气候调节和空气净化的功能。河道作为自然生态系统中重要的组成部分,可以增加河道上空及其附近的空气湿度,这样就可以一定程度上解决城市的热岛效应给人们带来的不舒适。同时河道由于河道的天然属性,其周围适合种植植被,易于植被生长,植物有着净化空气和吸收噪音的作用,为人类提供更适宜生存的空间。
(5)景观功能。城市河道其本身的特性适合植物生长,而我们也可利用这一点,使河水两边绿化称为一道亮丽的风景线,为城市人民的生活增添一抹绿色,使人类的现代生活和环境达到和谐统一。
(6)休闲娱乐的功能。城市河道在视觉上可以给城市生活的人们提供美学上的享受,让人们精神上又神清气爽的感觉,同时还能为城市人们提供一个休闲娱乐的好去处。城市河道为人们提供休闲娱乐的方式主要有两种:为人们直接提供划船、滑水和漂流等水上娱乐项目;在河流两岸给人们提供露营、野餐和摄影等陆地娱乐项目。
(7)生态功能。河流经过自然的演化本身就是一个生态系统,为微生物提供生存环境、净化城市空气、调节城市气候等等作用。
河道的这些功能往往被人们所忽视,而这些作用恰恰确实现今社会对对河道所要求具有的功能,是维护子孙万代长期在地球上生存所必需重视的问题。所以从发展的角度来考虑我们应重视这些功能,科学合理的对河道进行综合整治。
2.城市河道综合整治原则
河流本身的自然规律是河流经过长期的演化所形成的,而我们在进行科学的河道整治的过程中也应该充分尊重河流本身的自然规律,以尽可能还原河流本身自然规律为主要目的,这样才能科学合理的实现上文提到的河道的各项功能。以下提出了几点河道整治的原则。
(1)不破坏河流本身特性的原则。这一点是城市河道综合整治的根本原则所在。在整治过程中应充分的还原河流本身自然环境,尽量不破坏河流本身的特性,这样才能充分发挥河道的各项功能并且不为以后治理留下隐患。
(2)注重生态和防洪安全的原则。人们在注重防洪安全的同时往往忽视了生态安全的重要性,而河道的整治不仅仅是为了防洪,还应注重保证人和河道环境和谐统一的生态安全,以生态安全为根本,保证防洪需要的同时促进人与河流生态系统的和谐统一。
(3)地域差异化适应原则。河道在整治过程中应该因地制宜,对不同地域的河道分别提出相应的、独特的、适应于相应河道的整治措施,而不是生搬硬套别的地区的整治措施,造成不适宜本地区的河流气候特征、对河流生态系统造成破坏等现象出现。
(4)河道应具有本身的特点原则。在河道的综合治理过程中应充分考虑河流的历史文化、城市经济发展和生态环境等等因素,综合设计出适应于这条河流的独特的综合治理方案,建设出具有本身独特的功能特性、可以给城市带来“灵性”的河道。
(5)截污治污并重的原则。我们在城市河道整治的过程中往往更加重视治理污水的重要性,这其实是不妥的,只治不防是无法做到合理整治河道目的的,在治理河道污水的同时对污水的排放也进行综合的治理,防止不达标的污水排放到河流中,治和防双管齐下才能达到事半功倍的治理河道的目的。
3.城市河道生态景观工程技术
河道整治工作的顺利完成与河道生态景观工程完成的好坏是密不可分的,可见河道生态景观功能的重要性,而其具体的工程技术也在日渐成熟,以下对主要工程技术作简要的介绍。
(1)生态护坡技术。生态护坡技术经过多年的发展已经日渐成熟,衍生出各式各样的边坡防护种类,较为普遍的一种分类方法是以土质条件来划分,分为土质生态边坡防护和岩质边坡防护两种,其中为植被创造出有利的生长条件是岩质边坡防护的重点。
(2)水质综合修复与净化技术。综合的概括水质修复与净化主要以下几个方面进行:做好治理污水与防治污水的相关工作保证河水的清澈;保护好河水自由的生态圈使河水自净能力可以发挥出来;使用合理的技术人工参净水与保证河水的水质。
(3)河道景观设计。河道景观的设计应该根据不同地区、不同的主题要求因地制宜的合理设计,保证即满足河流原本生态系统不破坏和人们使用需求的同时还使河道为城市增添一缕景色。
结束语
以前那种单一的、硬化的河道整治方法已经不适用现今社会了,当前我们对于河道的整治应该更注重河道本身的自然规律,做到人与自然的和谐统一。同时我们也应该借鉴相关的成功经验充分利用现有的成果理论,为创建更更美观的河道景 观,构建良性循环的河道生态而努力。
参考文献:
[1]吴珊. 城市水务工程规划与管理[M]. 北京: 北京工业大学出版2008.
关键词:河道治理;工程措施;清淤疏浚;辽宁省
1基本情况
北三家乡项目区位于辽宁清原县北三家乡,整治河流为树基沟河和斗虎屯河,树基沟河、斗虎屯河均为浑河右岸一级支流,树基沟河发源于北三家乡莫日红山,流域面积160.21km2,河长27.95km,河道平均比降8.63‰;斗虎屯河发源于枸乃甸乡,流域面积97.1km2,河长19.1km,河道平均比降17.23‰。根据气象资料统计,清原县年平均气温5.4℃左右,最低极端气温-37.3℃,最高极端气温37.2℃,多年平均降雨量781mm,年内分配极不均匀,多集中在7月、8月,约占全年降雨量的50%以上,降雨的年际变化也很大,多年平均蒸发量1210mm。年平均无霜期130d,初霜最早为9月中旬,终霜最晚发生在5月中旬,冻土最大深度1.69m,冰厚0.5m左右,多年平均风速2.0m/s,年最大风速26.3m/s。径流量也集中在每年6~9月,树基沟河多年平均径流量4763万m3,斗虎屯河多年平均径流量2887万m3,整治河道流域内山多地少,为低山丘陵地区,土壤为棕色森林土,侵蚀小,森林茂密,植被较好。树基沟河、斗虎屯河均为浑河北岸较大河流,发育地貌属丘陵地貌,河道岸坡属冲洪积河漫滩及一级阶地地貌。除局部地段经挖砂、建塘等人工改造,地形起伏较大外,一般地段平缓。
2整治河道现状和问题
北三家项目区整治河道为树基沟河和斗虎屯河,整治长度共计32.0km,其中树基沟河19.10km,河道宽度10~60m;斗虎屯河12.9km,河道宽度6~50m。
2.1树基沟河段
(1)黑石木段(S0+000.00~S7+100.00)。该段河道处于树基沟河下游,末端汇入浑河,该段河长7.1km,河道宽度20~60m,附近两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.5~6.0m,迎水坡坡比系数为0.7~3.6。两岸多为荒地和农田,其中桩号S2+700~S4+300左岸处于山脚下,S5+950.00~S7+100.00左岸为沿河公路。(2)树基沟段(S7+100.00~S13+500.00)。该段河道位于树基沟河中游,河长6.4km,河道宽度10~50m,两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.0~3.6m,迎水坡边坡系数为1.5~2.1,河道两岸为天然岸坎。桩号S8+950.00河道左岸有支流汇入,河道右岸受水流冲刷。桩号S12+820.00河道右岸有支流西沟子河汇入,河道左岸受水流冲刷。桩号S13+500.00~S10+390.00左岸为沿河公路;桩号S9+150.00~S10+200.00右岸为山脚;其他河段多为荒地和农田。(3)西大林段(S13+500.00~S19+100.00)。该段河道为树基沟河上游河道,河长5.6km,河道宽度20~50m,两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.2~4.9m,迎水坡边坡坡比系数为1.4~3.5。两岸多为荒地和农田,其中桩号S19+100.00~S13+500.00左岸为沿河公路;桩号S14+500.00~S15+000.00处于急弯段,河道左岸受来水冲刷。
2.2斗虎屯河段
(1)斗虎屯段(D0+000.00~D2+800.00、DZ0+000.00~DZ0+200.00)。该段河道宽度10~50m,两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.4~5.0m,迎水坡边坡系数为1.3~2.5。该段河道为两河流汇合后干流,右岸为斗虎屯村,两岸岸坎存在一定程度的冲刷破坏,河流交汇位置存在淤积情况。(2)电器厂段(DZ0+200.00~DZ3+400.00)。该段河道宽度10~18m,两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.2~3.5m,迎水坡边坡系数为1.5~2.8。该段河道河槽较窄,两岸局部被冲刷,凹岸位置更加明显。两岸附近山体较多,右岸为公路。(3)牛肺沟段(DZ3+400.00~DZ11+100.00)。该段河道宽度6~15m,两岸均为无堤段,两岸岸坎高1.0~2.4m,迎水坡边坡系数为1.5~3.0。该段河道比较蜿蜒,局部存在冲刷和淤积现象,牛肺沟村附近已有建好的石笼护坡及丁坝。两岸边有农田及温室大棚,附近有公路穿过。
2.3整治河道存在的问题
根据调查和分析,该项目整治的树基沟河、斗虎屯河过流能力低,尚有多处工程段不能满足河道过流能力要求;河道中大部分无防护,洪水发生频繁,平均5~10年就发生一次较大洪水,且灾害严重,直接影响到两岸人民群众的生产和生活。主要表现在以下几方面的问题:(1)过流能力低,河道防洪压力很大,部分河段的过流标准低于10年一遇。(2)河床淤积。主要表现在斗虎屯河干流斗虎屯段(D1+540.00~DZ0+200.00)、斗虎屯河支流牛肺沟段(DZ4+200.00~DZ8+340.00),这些河段内有乱采乱挖现象,造成废弃物堆积,行洪不畅;由于该河段纵坡相对较缓,汛期行洪时河道上游携砂量增大,导致下游河道淤积严重,河床不断抬高。(3)河道污染和河滩杂物密集。树基沟河河口(桩号S0+000.00~S7+100.00)、斗虎屯河河口(桩号D0+000.00~D2+800.00)河段内存在乱倒垃圾及沿河堆放柴火垛等情况,造成水质不同程度的污染。(4)岸滩不稳定(主要表现为树基沟河黑石木段、树基沟河树基沟段、树基沟河西大林段、斗虎屯河斗虎屯段、斗虎屯河电器厂段、斗虎屯河电器厂段、斗虎屯河牛肺沟段),坍岸较严重,威胁两岸村庄及耕地。(5)河道险工较多,部分坍岸险工发展很快,一些河段险工逼近岸坡,亟须治理。
3治理工程措施
北三家项目区治理树基沟河和斗虎屯河两条河流,整治内容主要包括清淤疏浚和清障工程、岸坡整治工程。根据规划和整治河道现状,本次治理河长32.00km,其中树基沟河治理长度19.10km,斗虎屯河治理长度12.90km。北三家项目区清淤疏浚总长5.60km,均在斗虎屯河段;清理占河弃料总量10680m3,其中斗虎屯河清理占河弃料4120m3,树基沟河清理占河弃料6560m3;格宾石笼护岸总长19.21km,其中树基沟河石笼护岸长10.80km,斗虎屯河格宾石笼护岸长8.41km;浆砌石挡墙护岸总长2.23km,其中树基沟河浆砌石挡墙护岸长0.51km,斗虎屯河浆砌石挡墙护岸长1.72km;生态护岸总长40.08km,其中树基沟河生态护岸长25.80km,斗虎屯河生态护岸长14.28km。
3.1清淤疏浚
清淤疏浚工程整治总长度5.60km,只对斗虎屯河进行清淤疏浚。具体清淤疏浚范围见表1。斗虎屯河干流清淤河段现状河宽度10~50m不等,斗虎屯河支流清淤河段现状河宽度10~40m不等。对部分淤塞严重河段,对河道内淤积的泥砂进行清除,清理到河道两侧滩地的低洼地带。采砂留下的大量的砂包就地推平。本次河道疏浚范围,河道主槽纵坡依照设计纵坡进行清理。主槽疏浚宽度及深度的确定原则:①主槽基本沿现有河道主槽走向确定;②主槽具有一定的过流能力,满足日常水流要求,确定主槽过洪能力不小于50m3/s;③结合岸坡防护填筑土方的用量,即除去清基的表层土用于岸坡种植土回填,主槽疏浚的土方直接用于填筑两岸低洼滩地,滩地回填根据现状地形而定,尽量做到土方平衡。略有富余的土方则直接堆放至河道两侧的滩地上的洼地处,不另外规划渣场。对主槽疏浚分两种情况予以处理:①若设计疏浚高程低于现状河底高程时,则按设计高程进行疏浚;②若河床高程低于设计河底高程时,维持现状。根据以上原则,经计算,确定主槽为梯形断面,斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤设计纵坡为1/100,斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤设计纵坡为1/50,两河段清淤边坡均为1∶3;其中斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤后主槽底宽根据现状底宽确定为6m,主槽清理平均深度为0.02~1.96m;斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤后主槽底宽根据现状底宽确定为2~10m,主槽清理平均深度为0.2~1.8m。本工程清淤总量为5.95万m3,其中斗虎屯河干流D1+540~DZ0+200.00段清淤量为2.08万m3,斗虎屯河支流DZ4+200~DZ8+340.00段清淤量为3.87万m3。清淤疏浚成果见表2、表3。
3.2河道清障设计
项目区整治树基沟河流域随着两流域内经济社会的发展,河水被生活垃圾等污染,人们对河道的保护意识也逐渐下降,这就使得涉河违章行为越来越多。现状的染污对树基沟河河口(桩号S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(桩号D0+000~D2+800)行洪和水质构成重大隐患。根据存在的问题,对树基沟河河口(桩号S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(桩号D0+000~D2+800)河宽20~40m范围内进行清障处理,共清理侵占河道或岸坡废弃物10680m3,清障物运至北三家乡指定的垃圾填埋场堆放,不单独设置弃渣场。
3.3岸坡整治工程
3.3.1岸坡护砌材料的选择本次树基沟河、斗虎屯河整治工程的指导思想主要是完善以生态恢复为主的防护体系,在设计中结合生态措施的方案成为优先推荐的目标。考虑到树基沟河、斗虎屯河均为山区性河流,强烈而集中的暴雨形成陡涨陡落的洪水过程,因此,兼顾河道过流安全、投资及生态治理的要求,在设计中考虑10年水位以下采用硬护砌,河槽以上采用植物护岸,以植物根系本身的固土性来起到固坡的目的。3.3.2岸坡整治工程设计项目区两河格宾石笼护岸岸顶高程均为10年一遇水位,石笼采用镀锌铁线(8号线)编制,网径15cm,接点双扣缠绕,石笼与填土侧铺设200g/m2的土工布,基础石笼尺寸为1.2m×1.0m(高×宽),基础以上石笼为1.0m×1.0m(高×宽),上一层与下一层错开0.5m,以保证稳定。砌筑完成后将铁丝网包含封口,较紧,基础回填采用推土机推土和夯实机夯实。项目区浆砌石挡墙护岸总长2.23km,其中树基沟河浆砌石挡墙护岸长0.51km(右岸S0+490~S1+000),斗虎屯河浆砌石挡墙护岸总长1.72km(右岸D0+000~D1+720),该段河道较窄且冲刷严重,并靠近村镇故考虑采用M10浆砌石墙的防护形式,浆砌石基础深1.5m,顶宽0.4m,前后趾宽度各为0.3m,墙高达到设计水位(10年一遇),迎水坡直立,背水坡1∶0.4;浆砌石挡墙每10m设分缝,缝内采用沥青杉板填缝,并在距离墙底0.5m设第一排PVC排水管(Ф50),排水管间距2.0m,呈梅花型布置。项目区整治河道沿线沟岔较多,格宾石笼和浆砌石挡墙防护措施易受沟岔来水冲刷,为保障河道防护措施安全,在沟岔入口处设置钢筋混凝土排水管道。项目区生态护岸总长40.08km,其中树基沟河生态护岸长25.8km(两岸S0+000~S7+100、两岸S7+100~S9+100、右岸S13+500~S16+500、左岸S16+500~S19+100、右岸S17+100~S19+100),斗虎屯河生态护岸长14.28km(左岸D0+000~D1+720、两岸D1+720~DZ0+200、两岸DZ5+000~DZ10+000)。生态护岸采用灌木与乔木搭配的种植方式,采用的树种都是适合当地气候、地理条件的物种,生态护岸采用柳树墩、杨树、刺槐、紫穗槐,柳树墩具有很好的耐涝性,因此栽植在迎水坡;杨树抗旱,因此栽植在背水坡;刺槐具有抗旱性,紫穗槐根系发达,起到固土作用,因此种植在岸坡坡面上。故河槽中设两排柳树墩灌木,纵向间距1.0m;岸坡脚至岸顶采用刺槐和紫穗槐搭配种植,其中刺槐种植间距为1.0m,紫穗槐种植间距为0.33m;岸顶种植杨树,杨树纵向种植间距为2.0m,横向种植间距不小于2.0m。生态护岸需就近外运种植土。
4结语
北三家项目区河道综合整治后,结合农村环境保护等措施,使河道功能恢复,过流除涝能力提高,建立长效管护机制,通过生态修复改善水环境,达到水清岸绿。受益村庄7个,受益人口1.19万人。项目区整治后,河道水系基本功能得到有效恢复,河道内无阻水障碍物、水系基本畅通,功能健全,引得进、排得出,可调控;水面无有害漂浮物、岸边无垃圾,配合农村环境保护工程措施,河道水环境有明显改善;岸坡,河道、滩地自无损毁,绿化完好自然形态得到保护;初步建立河道长效管护机制,落实管护职责、人员及经费来源。
参考文献
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(安吉县雨乔市政园林工程有限公司 浙江 安吉 313300)
【摘要】河道生态治理是城市河流规划管理工作的重要组成部分,对城市生态建设环境的可持续发展具有重大意义。本文结合笔者多年的实践经验,通过介绍城市河道的各种功能和河道治理生态理念,重点针对河道生态治理工程的实施措施进行探讨,并提出一些个人见解,以供实践参考。
关键词 河道;生态理念;生态治理;护坡;实施措施
随着我国社会经济建设的快速发展,人们物质生活水平得到不断的提高,他们对于城市生态环境越来越重视,建立一个生态型城市也成为了人们的共识。河道作为城市河流规划的重要内容,是城市常见的基础设施,在城市防洪、抗旱、灌溉和运航等方面发挥着不可替代的作用。目前,许多河道的功能局限在防汛上,忽略了河道的美观性以及与周边环境的生态统一性。若城市规划人员没有做好河道生态治理工作,不仅会影响到河道内外生物的多样性和河道系统的健康发展,而且也不利于城市生态环境的建设。因此,如何实现河道经济效益、环境效益、生态效益以及社会效益的有机统一,建设现代化的河道生态工程,就成为了城市规划人员面临的难题。
1.河道治理的传统模式?
传统和道德治理,往往基于河道基本功能的实现,如抗旱、排涝、防洪等,进行裁弯取直,清淤挖泥,河岸加高,采用硬性材料护坡等,而对于生态功能则考虑较少,其很大程度上以牺牲周边环境为代价,这就造成了生态环境的破坏,进而影响了河道内部以及周边动植物的生长与繁殖。同时,在河道建筑中,往往运用硬性材料,而材料中的有害物质进入河流,必然对河水质量产生影响,引发生活用水质量下降,严重影响着人们的身体健康。再者,河道的传统功能性,以实现实用性为主,在实际治理中往往以人为性变化为基本,而忽视了流势的自然性,出现一些河道被迫改道,浅滩深潭缺失,水流快慢得不到控制等问题,这不仅影响了基本性功能的发挥,而且很大程度上有失自然美观性。
2.河道治理生态理念?
秉持着生态理念来进行河道治理,会减轻河道治理工程对该地区各个方面的破坏和影响。坚持怎样的生态理念,把河道治理造成的危害和影响降到最低程度呢?这就需要政府相关部门做好统筹规划,科学合理地做好河道整治的具体统筹。尊重自然,确保生态环境的可持续发展。?
2.1重视水污染的治理。
河道施工用水产生的废水要经过有效的处理。可以将废水先排入专门的废水收集池,然后经过污水处理和水质检测再考虑是否回放。严禁工作人员随地丢弃废弃物,机械的清洗可以在施工区以外进行,经常清理施工区周围的卫生以避免影响周边卫生环境。并告知周围地区的人们慎用治理中的水资源。?
2.2有效防止和处理水土流失。?
(1)严禁在河道两旁大量堆积施工所用石料、土料堆放的施工材料上要用塑料膜等物体进行覆盖,并在材料底部用编织袋等东西压盖,以免降雨时造成大量冲刷。?
(2)在废弃土区,要建有专门的防护基础设施,合理挑选弃土场,应该表面平整,周围要设有防护不易冲刷的防护植被。水土保持是河道治理工程建设中的重要组成部分之一,它能够保障河道治理工程作用的有效发挥,在每一次的河道整治工作中都要把水土保持的问题首先考虑在内,切实做好水土保持的设计工作,否则,一旦发生水土流失的现象,将会造成严重的破坏和影响,河道治理工作的进程也会受到阻碍。?
2.3有效处理噪声污染。
噪声污染影响着人们正常的生产生活秩序,在施工时可以给机械作业人员配备防噪用具,尽量选用低能耗、低污染、排放少的机械进行施工作业,柴油等燃料方面也要慎重选择,避免因机械状况不佳而造成一定的噪声污染。在日常作业中要做好机械的维修和保养。在通过施工道路的时候,车辆应该减速行驶,不用喇叭以降低噪声,并尽量在晚上10点以后作业。同时做好对施工人员的培训,在居民生活区周围尤其是晚上尽量不要大声喧哗人为地制造噪音。?
2.4有效处理所在河流生物的生存问题。
先了解所在河流的生物种类及其生活习性,做好水生动物的安全保护工作,专门设置活动区域范围,创造出良好的生态环境,避免水生动物因水域环境的突然改变而大量迁徙。对于水生植物,在河道治理过程中对它们所造成的影响应该尽量进行补救,并合理配置植被。?
2.5对于河道周围居民的健康做好全面的保护措施。
搞好施工区的卫生,在施工区经常进行现场消毒,妥善处理废水和生活垃圾;保障现场工作人员良好的生活条件,严格按照安全规定搭建施工人员暂住房屋,制定相关制度,安排专门的卫生工作人员,做好施工区的卫生防疫工作;时常对工作人员进行身体检查,关心他们的健康和安全,并监督他们严格执行操作章程,做好全面的应急措施;在工地食堂和操作区域配设专门的消毒器具,保证施工人员的清洁用水,饮用水具定期清洗。?
2.6加大宣传力度,提高全民参与度。
积极宣传生态理念,让人们都参与到生态环境的保护中来,实现生态和社会的可持续发展,让居民们积极配合整治河道工作,减少河道治理所带来的破坏。?
2.7建立有效的监督管理机制,以保证生态治理工作带来的持续性效果。
在河道整治的过程中,要协调统一各个方面,做到生态环境与经济环境和社会环境的有机融合与统一,将生态理念用于治理河道的工程建设中,这不仅可有效恢复河道本身的防洪排涝功能,同时对于改善河流所在地区的生态环境,人文生活环境也有较大的帮助。
3.河道生态治理工程的实施措施?
河道生态治理是现代城市发展的一个必然走向,其不仅面向河道基本功能的实现,而且越来越突出人与自然、水与动植物、人与水之间的和谐关系营造,以求实现河道回归自然,河道文化以及生态河道的目标。?
3.1河道形态尊自然。
传统的河道治理往往采用裁弯取直的方式,这不仅改变了河道的天然走向,而且严重破坏了动植物生存的空间,在现代河道治理中,要进行河道形态恢复,采取工程措施把曾经裁弯取直的河道进行适度修复,保留一定自然弯曲河道,恢复河流低水槽,以不同的弯曲度、滩岸深度以及流沙控制度,来实现对河水的速度控制,以更好地实现河道的流速自我调节功能,实现河水自我净化,进而实现河流生物多样性发展。?
3.2河道护坡生态化。
河岸生态是河流生态的关键,传统的硬性材料建设虽然起到了加固堤坝的作用,但是影响了生物的生存,所以,在河道护坡建设中,要注重选材、护坡以及自然可用资源的合理化使用。?
(1)首先,在河道治理中,尽量减少混凝土、浆砌石块等硬质材料的使用,而采用一些新素材,如采用河底淤泥,在现场脱水、固化后将淤泥整袋用于填土或是护岸,同时,将袋口用植物封扎,这不仅减少了硬性物质对水源的污染,而且很大程度上促使植物再生。以卵石填充,充分利用现场产出的混凝土弃渣,这不仅有利于鱼类生存空间,而且变废为宝,实现了经济效益与生态效益的双统一。?
(2)其次,天然石铺坡,通过天然石砌垒,让石块达到口口吻合状态,这在急流处较为常见,在洪水时间较长的缓流处也可使用,其石块与石块之间讲究天然造成,即为通过水草、水中或是土地泥沙等物质自然填充,不必利用水泥等,这不仅减少了原材料的投入,而且很大程度上为水下生物提供了良好的生存空间。?
(3)天然抛石是最简单的一种河道生态治理方式,这不仅可以有效阻止洪水,而且抛石之间存在缝隙,可以为鱼类以及其他生物提供嬉戏场所,利于生物多样性繁殖。?
(4)最后,采用植被护坡。植被不仅具有防风固沙、涵养水源的作用,而且很大程度上实现了河道与周边环境的生态性过渡。在坡面分层处种植一些根系发达的植物,如柳树、槐树等,以其根系的含水与护土功能来保持河道岸坡的水土。在缓坡或是普通河段多用草坪和低矮植物进行护坡,尤其是对野生草种的使用,这不仅能够有效提升植被的成活率,而且能够很快实现生物环境的适应,这就起到了生物生存环境的保持与优化作用。?
3.3河道断面重实际。
河道的断面设计,依据河道实际功能的实现,往往采用复式、矩形、双层以及梯形等形式,其选择必须根据河道的地理位置,以及与河道功能的适应性。?
(1)首先,复式断面的选择。复式断面的主要性能在于行洪、排涝,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允许出现洪水漫滩,洪水位低,一般不用建设高达防洪堤,而在枯水期时,根据当地的地形特征进行河道功能开发,如在地势低而且地面宽阔的滩地,可以开发大型运动场,如足球场,而在相对较窄处,则可以修建一些辅道路,小型休憩场所等,这就使得河道空间利用率提升,不仅满足了河道基本功能的发挥,而且很大程度上促进了河道经济功能实现。?
(2)其次,矩形断面的选择,一般用于人口较为密集地区,其占地面积小,通常在原河道的基础上进行挖深,在城市河道中被广泛采用,这不仅有效的实现了其基本功能,而且起到了点缀城市环境的作用。?
(3)再者,双层河道的选择,一般来说,双层河道上层是明河,下层是暗河,这较长运用于城镇区域内河治理,这就使得河流呈现出暗河排涝、泄洪,明河休闲、娱乐的双层特征,有效实现了河道的实用性与经济型的统一,也在一定程度上拉近了人与水、人与自然的距离。?
3.4河道景观天然化。
景观河道是河道生态治理工程的一个重要方面,其不仅在于在河道形态、护坡实现上关注河道的景观与自然相统一,而且在河道治理的周边环境景观以及人文景观的设计上也遵循人造天然的规律,这就要求在因地制宜,在城市河道条件具备处,设置景观水面,在河道内部进行水草种植,在河岸边缘,在不影响正常生态环境的情况下,适当采用灌乔木以及设置相应的人文性休闲娱乐场所等,以实现河道景观天然化。
4.结语?
综上所述,河道生态治理是促进城市生态环境可持续发展的重要举措。因此,在河道生态治理过程中,设计人员应据各地河道的地理要素以及河道实际功能的发挥进行适量选择河道治理方案,把保护生态环境摆在治理过程中的首要位置,并注重河道生态功能、经济功能、环境功能的发挥,从而实现人与自然的和谐统一。
参考文献
[1]刘凯贤;陈卫;吴倩良.浅谈河道整治规划设计的生态理念[J].水利建设与管理.2012年第08期.
1农村水利河道防洪治理重要性
洪水灾害严重影响着人们的正常生活,属于重大自然灾害,每年很多农村地区会受到洪灾的影响,尤其当前新农村改革不断推进,建筑用地面积开始增加,河流逐渐萎缩,河道水流泛滥,无法顺畅宣泄,增加了洪灾经济损失。人们当前十分关注河道防洪治理问题,相关部门应结合农村当地实际情况,根据降雨量、河流流域等因素,制定科学可行的防洪治理计划,保证农村居民的正常生活,实现人与自然的和谐相处。
2农村水利工程河道防洪现状
2.1河堤护岸与河道建筑物方面
当前部分河道均修建了河道建筑物,建成时间较长,但却并未执行科学可行的管理措施,出现不同程度的质量问题。比如,跨河道桥涵年久失修,发生淤积问题,无法发挥河道防洪排涝作用。同时,在现代化工程建设期间,由于部门疏忽生态管理,也导致河道两侧堤岸植被遭受破坏,雨水长期冲刷堤岸两端的土地,因坍塌引发水土流失问题,无法发挥河堤两岸的防洪排涝作用。
2.2河床泥沙淤积方面
部分农村地区干旱少雨,河道常年发生断流问题,加之没有执行科学有效的河道管理制度,部分居民直接在河道中倾倒、堆放建筑与生活垃圾,致使河道严重受堵,河床被逐步抬高,洪水漫滩,严重威胁了人们的生命财产安全。除此之外,当前社会经济快速发展,人们不断开发河道两侧堤岸,导致河流污染,河道生态环境遭受严重破坏,加之常年雨水冲刷,水土流失,河道中进入大量泥沙,增加了汛期洪涝的破坏力。
2.3河道防洪设计标准低
部分河道区域的防洪标准设计并不符合要求,不利于生态水利的发展。实际施工期间,部分企业会降低设计标准,节省施工材料,无法保证河道的防洪排涝能力,尤其在暴雨天气后,不能顺畅排洪,导致洪水泛滥。
2.4人为因素干扰
当前部分农村地区并未执行完善的河流资源管理机制,居民生态环境保护意识较差,直接削弱了河道的防洪效果。部分区域企业与居民会将生产与生活废水直接排入河道中,引发地下水污染问题,严重干扰了河道下游居民的正常生活。
2.5治理责任划分不明
河道治理工作具备较强的系统性,需要多个部门联合协作,但当前我国并未对河道治理部门详细划分职责范围,各部门对河道治理工作的理解各不相同,无法正确执行规章制度,甚至部分工作人员相互推诿责任,无法保证河道防洪的治理效果。同时,各部门在协同治理河道过程中,由于彼此间的配合度较差,以致责任分工落实不到位,无法提升河道治理效率。河道治理中,污染治理也属于十分关键的环节,河道污染主要因人为引起,包括工业生产企业以及周边居民。由于缺乏健全的管理机制,无法将河道污染问题落实到具体责任人,工作配合度较低,无法保证衔接性,甚至出现管理失位问题,严重影响了水利工程的正常运转[1]。
3农村水利河道防洪治理原则
首先是统筹规划原则,工作人员应统筹设计河道防洪流程,提高河道的防洪能力。同时,还应根据社会发展情况与河流生态情况,合理规划河道各个部位,有效利用水资源,全面开发利用河道潜在功能。实际治理工作中,相关部门还应合理设置河道建筑物位置,保证科学调度,优化整体布局,全面强化各种水涝灾害的防护力度。其次是以人为本的原则,在河道治理过程中应做到以人为本,保证河道沿岸居民的生命财产安全,保证河道洪水出口的通畅性。同时,相关部门还应建立完善的河道管理机制,合理设计河道流向位置,严厉打击违规操作行为,保证河道断面宽度的合理性,有效发挥河道防洪作用。再次是环保原则,整治河道过程中,还应注意保护周边的生态环境,结合实际情况制定可行的整治方案,合理选择环保材料,强化噪音控制,避免干扰周围居民的正常生活,实现人与自然的和谐相处。最后应实现上下游联动,采用多种治理措施。上游河道来水来沙条件直接影响着下游河道的冲淤形态,当上游河道修建水库工程时,会直接影响下游河床,此时应改善河道的水文条件与来水来沙过程。但上游水库建设与下游河道整治并不同步时,上游水库建设会改变下游河道冲淤情况,以往淤积的河床变形会发生较大改变,河床也会出现冲刷变形,河滩变形增大,影响原河道整治工程的边界条件。由此,在整治河道时应实现上下游联动,由整体到局部进行综合整治,实现蓄、泄、分、疏并举。
4农村水利工程河道防洪治理措施
4.1优化河道整治方案
农村水利工程河道治理中,当地部门应结合实际情况选择合理的整治方案。一是顺直型整治方案,适用于山溪性多沙、冲积扇上游顺直以及河势不稳定的河道,或者联合采用卡口与顺直型整治方案。此种方案可以同时保护两岸,对大中小洪水以及河势变化的适应性较强,安全较高,且增加护岸长度,但会花费较多费用。二是卡口整治方案,游荡性河道采用微弯型整治方案时,工程量较大,因此下游游荡型河道无引水需求、防洪标准较低时可以采用卡口治理方案,可以根据不同河段水流与河床条件灵活布置透水丁坝与建筑物位置。实际治理期间,可以利用丁坝群与束水堤形成卡口,在保护本段河床稳定性的基础上,固定下游河床。除此之外,河床一侧基岩或者公路桥布置控导建筑物时也可以采用卡口方案[2]。
4.2强化清淤治理力度
为了保证河道的防洪排涝效果,相关水利部门应根据当地实际情况设立完善的管理机制,明确河道管理人员的职责范围,主动积极开展河道整治工作,提高河道维护管理水平。在河道整治过程中,管理人员应明确河道淤泥情况,制定可行的整治方案,以全面清除河床淤泥。除此之外,还应建立科学的河道防洪标准,定期安排专业人员及时清除河床中的生活垃圾,避免河道断流问题。若淤泥不具备污染性,可以填埋,以免污染周边的河道环境。若河道断面问题较为严重,管理人员还应利用专门机械设备疏通挖掘,不断扩大河道断面面积,保证清淤工作的顺利进行,增强河道的防洪与排洪能力。
4.3合理选择河道断面
为了保证河道防洪要求,应设计合理的行洪断面,满足管理要求。且相关部门还应定期监测枯水期河道水面宽度与水深度,以达到防洪排涝的需求。同时,相关工作人员还应优化整体河道堤岸景观,利用复式断面降低水流冲刷力,以免河道河床中发生淤泥。河滩与河床均属于复式河流断面,设计人员应保证同步发挥河床水与滩地行洪作用,为当地居民提供安全的生活环境,保持视觉美感。
4.4完善地下排水系统
为了保证污水管网的安全运行,相关部门应完善农村污水排放系统,避免渗水、漏水。同时,还应有效收集生活与生产污水,建立污水处理厂,分区修缮以往的排水管网,降低污水治理难度。同时,还应分别处理雨水与污水,在地下建立雨水与污水分流管道,在保证雨水质量的基础上,降低居民饮用水被污染的几率。
4.5强化河道堤岸防护
一旦发生洪涝灾害,洪水将会直接冲击堤岸,因此应严格落实河道堤岸的防护工作,保证稳定性。施工人员应选择合理坡式护岸方式,并利用混凝土与合金钢丝制作混凝土预制件,保证护岸效果。同时,也可以设置墙式堤岸,利用合金钢丝石笼挡墙或者浆砌石等材料,进行刚性护岸。除此之外,还可以引入生物护岸方式,将稻草当做护岸材料,铺设于堤岸表面,以免水土流失。也可以人工制作沙滩与卵石河床,以达到预期的防洪效果。
4.6提高河道设计标准
各个地区应结合当地实际情况建设排水管网系统,有效保证河道的防洪效果,提高河道排洪防涝性。在治理河道过程中,工作人员应确定防洪工作重点,做好统筹规划,并设定较高的设计标准,根据最大洪水位设定完善的应急预案,以合理应对汛期突发性洪水。除此之外,相关工作人员还应定期检查巡视河岸堤防,及时发现问题及时解决,真正将责任落实到个人,增强管理人员的责任意识,通过共同协作提高河道的防洪功能[3]。
4.7完善防洪排涝体系
工作人员应根据汛期特点与河道基本防治标准,制定合理的洪水排水管网系统,有效治理不符合标准的河道。实际工作中,还应根据防洪排涝系统合理布局整体防洪工作,保证河流、河道的协调性。之后根据河网的具体特点,重点防御存在企业的区域。汛期前,工作人员应全面检查流域网,分段包干完成防汛任务,通过由下至上的层层落实,保证河道护岸工作的高效完成。除此之外,相关部门也应完善法律法规,为实际防护工作提供参考依据。河道具备防洪排涝的作用,相关部门应优化防洪体系,强化河道防洪治理工作,以全面提高抗洪能力,保护周围居民的生命财产安全,为水利工程的生态建设打下坚实基础。
参考文献
[1]王斯黎.浅析河道防洪生态治理设计与布局[J].长江技术经济,2020(7):3-4.
关键词:河道;生态护坡;设计
Abstract: the river ecological slope protection is an important subject of current river regulation, this paper, from the traditional slope protection to the influence of the ecological structure type, based on the ecological slope protection design, and the key point in combination with an engineering design practice finally discusses for relevant professional technology personnel reference.
Keywords: river; Ecological slope protection; design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
我国河流众多,以广西为例,流域面积大于50km2的就有1200多条,总长度44500 km,但因环保意识的薄弱,在过去相当长时期内,在河道治理过程中我们往往只是片面强调其防洪、排涝、引水、蓄水、航运等功能,对河道的生态或环境功能考虑较少,因此河道的护坡结构也以刚性硬质材料为主,其结果是导致河道生态多样性减少、河水与驳岸的自然生态链中断、水体自净能力丧失,对河道的可持续发展极为不利。当前,随着河流退化这一全球性生态环境问题被越来越多人所关注,如何构建人与自然和谐发展成为水利工作的重点,生态护坡得到普遍重视。关于生态护坡的概念并无一致提法,简言之,即综合考虑“水安全,水环境、水资源、水景观”各方面的协调,在满足防洪、排涝等需求的同时,充分考虑生态效应,将河提由过去的混凝土构造物改造成适合生物生长的土体、水体、植物(或生物)相互涵养的仿自然状态的护坡【1】。现笔者结合实践经验,就河道生态护坡设计进行相关探讨,以供参考。
1常规河道护坡对生态的影响
如前所述,长期以来因人们较为注重河道本身的行洪、排涝等功能,因此基于河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等因素,河道断面形式单一,走向笔直,护坡结构也较坚硬,一般采用浆砌石、干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块等材料,以及现在较为流行的土工模袋混凝土护坡及重力挡土墙等材料和结构形式。以上护坡形式多数是将整个河坡表面封闭起来,隔绝了土壤与水体之间的物质交换,使得原先生长在岸坡上的生物不能继续生存,生态系统的食物链断开,对景观、环境及生态均产生了不良的影响,具体如下:1)传统硬质护砌的河道中,具有净水功能的水生生物生长较为困难,导致河水自净能力降低,水质可能恶化。2)导致河水受阳光影响而水温变化过大,不利于维持水中生态平衡,特别是高温季节,易孳生传染病菌。3)随着水流流速的增大,水中一些生物会被水流冲走,使水中生物减少,岸坡上又缺乏天然植物,直接影响沿河野生生物种类生存,如水鸟。据统计,目前城市河道衬砌后,沿河生物种类减少了70%以上,而水生生物也只相当于原来的50%。4)传统的混凝土护坡在施工中均不同程度地使用诸如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等添加剂,这些添加剂在水中发生反应,对水质及水环境产生不利影响。岸坡无天然植物作屏障,导致坡边垃圾轻易入水,造成污染,促进了水质的恶化。同时,因无绿色的传统护坡,使河道失去了原有的生机,有悖于现代人追求自然回归的理念。
2生态护坡设计要点
生态护坡历史悠久,1633年日本开始采用铺草皮及栽树苗的方法治理荒坡,成为日本生态护坡的起源,上世纪30年代中欧首次引入了该生物途径,使之得到迅速发展,自60年代起在许多国家得到大力推广。在我国,“多自然型河川”的概念已被提及10余年,由国外引入的各种河道生态建设技术也得到广泛运用,是我国目前仍处于建设初期,适合我国河道的生态建设技术有待研究。在生态护坡设计方面,李海东等人【2】提出生态护坡主要遵循三大原则,即水力稳定性原则、生态和谐原则及因地制宜原则,顾秋平等人【3】提出的原则主要是:l)必须能营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境;2)应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价;3)尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中“软效果”,美化工程环境;4)进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物;5)尽量采用自然的材料,避免二次环境污染;6)布置时考虑人们的亲水要求。以上说法虽不一,但内涵相同,在实践中,我们应严格遵循这些原则进行设计。在护坡类型方面,生态护坡型式多样,主要有植物护坡、植被型生态混凝土护坡、水泥生态种植基护坡、三维土工植被网护坡、土工材料复合种植基护坡等,设计中我们应针对河道不同的功能需求、底泥(硬质,还是软质)及流速状况,采用不同的生态护坡材料及方法。
此外,笔者认为,在生态护坡的设计及类型选择中还需注意如下几点:1)了解河道护坡的功能定位,若待整治河道为主干行洪河道,就要优先考虑防洪排涝和航运对护坡稳定的需求,兼顾生态功能。在选择材料和类型时可以在迎水面边坡以传统的干砌块石为主,推广使用植被型生态混凝土、三维土工植被网、土工材料复合种植等生态护坡新技术,严格限制浆砌石或混凝土护坡。同时,还要兼顾考虑待整治河道的位置及岸边空间,如城镇河道,在考虑其生态景观功能的基础上,还要考虑其所处空间位置的有限性,如果空间有限,那么占地面积大的生态型护坡就不适合待整治河道。2)了解河流底泥和坡岸的土壤状况,了解其亲水性,以便有针对性地选择护坡的类型、植被的种类以及护坡的材料。3)了解河道的水质状况及污染物排入其中的方式。若河道水质要求较高、面源污染较严重,设计时可构建多级阶梯式、潜流型或表面流型人工湿地护岸系统。4)了解河道的水文情况,尤其是水体的流速。对于流速缓慢的小型河道,可直接利用天然植物材料进行岸坡防护,如草、芦苇、柳树等,由于这些植物亲水性强,在潮湿环境中能茁壮成长,故可在保护岸坡的同时,创造出丰富的岸边自然生态环境。而对于水流较急、岸坡侵蚀较大的河段,单纯利用草皮、柳树和芦苇等活体材料进行护岸易遭到破坏,应结合土工材料、石料、木桩等坚固材料,加强护岸的稳定性和抗侵蚀性,可以选择三维网垫、混凝土框格、混凝土砌块的植草护坡等复合生态护坡。总之,生态护坡的设计和选择应考虑河道护坡的功能需要以及各类型护坡的具体应用条件,使生态护坡和河流生态系统融为一体,形成一个有机的、开放的系统。
3生态护坡设计实例分析
某河道位于丘陵低山地区,河道上游连接K水库(为该水库泄洪河道),下游连接H水库,总长为18.8km,河道比降约0.003。长期以来,因缺少维护、清理,河内泥土多年沉积,造成河道淤积严重,且堤防残缺,河道行洪能力极低,沿河农田连年遭遇洪灾。此外,因河道缺乏调蓄能力,沿河农田常受到干旱威胁,对农业生产发展不利。针对如上问题,对该河道进行生态设计,实际设计长1375m,包括流量计算、生态河道断面设计、生态护坡设计三方面。在生态护坡设计方面主要采取如下措施:1)自然植物护坡。河道土质为粘壤土,在河道顺直地方,边坡1:1.5时不需做特殊防护,采用植物护坡即可满足要求,但应尽量选用适宜当地生长、根系发达、固土能力强、耐瘠薄、耐淹、耐旱的植物。主要植物有草皮、芦苇、灌木等。为减少河道两岸硬化白化面积,减少工程建设对河道自然面貌及生态环境的破坏,植物可选用本土杂草。2)石笼护坡。在河道转弯处凹岸,主河槽需采用石笼护坡。在石笼中扦插柳条,起到加固和绿化的作用。3)块石护坡。在道桥附近采用块石护坡,并种植诸如香樟、美人蕉、红枫、红花继木等观赏性较强的植物。4)缓冲带设计。在岸堤圾向外10~20 m种植意杨,并在中间种植灌木,允许杂草生长。
总之,当前生态护坡在我国河道整治中已得到越来越多的应用,并发挥着良好的性能效果,在河道整治过程中,我们应该结合相关规范要求及工程实际特性,建立科学可靠的边坡生态化防护设计方案,以期改善及恢复被破坏了的河道生态系统,使河道成为集水利、生态、休闲等功能于一体的滨水空间,实现人与自然的和谐发展。
参考文献:
【1】王凯浩,张静文. 生态护坡技术在城市河道整治中的应用【J】.水利水电工程设计,2011(1):29-31.
【2】李海东,林杰,张金池,南楠,李奕建,张东海. 生态护坡技术在河道边坡水土保持中的应用. 南京林业大学学报【J】.2008(1):119-123.
关键词:城市河道景观;建设;设计;认识与思考
我国许多城市都是靠着河流建设的,城市河流与人们的生活有着紧密的联系,在依靠河流给人们带来便利的同时,人们对河流环境的要求也日渐提高,因此就通过对城市河流进行精心设计和不断改造,如构筑水生态、水文化等景观建设,来赋予城市河道多方面的功能,不仅使城市面貌得以改善,更为城市的经济发展和生态环境创造了良好效益。
一、河道景观设计中存在的误区
1、当城市人口不断增长并蔓延到周围的环境时,河道和滨水地区就遭受着极大地破坏。这些影响意味着生态和经济的代价。例如挤占河道断面修建道路、河道改为暗沟用以建房、不修下水道直接将污水排入河道等。
2、从20世纪末开始,在改善城市水环境上人们的要求也是越来越高。当前我国城市建设中的热点问题之一就是将城市河流改造成为具有观赏价值的风景型河道。这种观念对于城市河道建设起到了推动作用,但是,在实施的过程中却出现了一些本末倒置的现象,如只注意风景景观,不注意生态建设,造成了不必要的浪费与错误性的建设。
3、当前在城市河道建设中,很多工程都是采用混凝土护坡,这样就会出现严重的“硬质化”现象。从表面上看,加固了河道的坡堤,但是这种护坡方式对河道岸坡土壤植被损坏严重,使河岸上的植物和微生物丧失了生存环境,不利于河道的生态循环,影响了河道生态环境的健康发展,使河道景观工程没有发挥出其应有的效果。
4、随着人们对城市水体认识的不断加深,也逐渐提高了对其要求,在为人们带来便利的同时还要符合审美需求。因此很多城市都在大力发展城市河道景观建设,而其核心部分就是两岸的园林布设,在一味追求“美”的过程中,很多景观河道都犯了一个毛病,以为更多的“小美”聚在一起便会成为“大美”,于是便将许许多多的景观手段(雕塑、盆景、小品、流水、小桥、喷泉等等)统统集中到有限河段中,造成了堆积小品,实际效果多数与初衷相悖。
二、河道景观设计应坚持的基本理念
任何一项规划设计都是在一种理念支持的基础上来实施的,而建立起新的理念需要经过一个艰苦的过程,这是因为更新观念就需要补充更多更新的知识,学习新知识是要通过艰苦劳动才得以实现的。河道景观设计涉及到的层面很广泛,若没有丰富的知识和全新理念的支撑,那么对城市河道的整治就只是在重复以前的老路,不能达到生态的目的。以下提出几种设计理念,供参详:
1、道法自然。老子的无为而治,其实是大智慧。在河道景观设计中,通过对自然的观察、研究,寻求生态修复的方法,参照自然的变化过程,对河流生态进行干预,引导自然向人们希望的方向演化。无为其实是有为。
2、由易到难。寻找条件最适宜研究最透彻难度最小的点作为设计的出发点和入手点,取得经验,逐步展开。
3、因地制宜。生态环境具有很强的地域性,几乎不存在通用的手段或法则。取得的经验或者做法,只适应于某一地域。遇到新的环境,就要展开新的调查研究,才能找到适宜的方法,而且对于场地现有条件的利用,也应成为工程的必要条件。
4、严格控制人为痕迹。景观设计的根本原理是以人为工程赋予自然生态系统以社会功能,因而在对于人为工程手段的生态关联性研究不够充分的状况下要严格控制工程量,人工材料和其它人工手段使用的量和频度,以减少建设性破坏。
三、河道景观设计中几种常见问题的解决方法
对于城市河道景观设计,不应该只是在一般美学意义上来追求景观的视觉效果,而应该依据自然和谐和生态发展的原则,通过精心科学的规划和设计,使城市河道景观不仅在视觉上满足人的精神愉悦需求,更要符合生态上的可持续发展原则。以下针对河道景观设计中存在的几种常见问题,做出解析。
1、对于顺直河道
天然河道都是弯曲的,只是弯曲程度不同,不会存在天然笔直的河道,如果将河道修建的等宽而且笔直,那么水流就一定是等速的,这样对水生动植物的生长不利。因此在对河道整治时,要随着天然河道的弯曲而弯曲,不能将弯道变为直道。可以采用这种做法:避免建设过长的直线段,而采用蜿蜒的方式如蛇形、折线等线形来建造;在河道转弯的地方,用弧线和折线等线形代替一个半径的方式来完成河道的转弯。
2、关于河床硬化
随着河道硬质化程度的加深,很多城市的防洪压力越来越大,因为城市中建成区越来越大。生态环境发展的需要已经越来越冲击到水利工程的这种行为,同时也要求水利工程师们需要花费更多的精力和心血来设计非硬化护坡材料。应对硬质化现象,可以从材料和工艺两方面入手解决。近年来,一些具有渗透性的防护材料在应用上越来越广泛,例如土工布、模袋、大石块等,取代了混凝土和浆砌石等造成河床硬化的材料,这样不仅达到了防护目的,又实现再渗漏效果。在此,需要明确一个观念,我们并不是要完全反对直墙,直墙有直墙的现实功效,但是量要尽量减少。我们在此反对的是为了防渗而将河底硬化。
3、拦河建筑物的问题
当前在对河道的整治上,有些地区的城市甚至是在郊外,为了保持水面的平稳而减缓洪水,或者是想建成景区效果,常常在河道上建造一些拦河建筑物,例如建闸或者是建造橡胶坝。但是在建造这些拦河建筑物时,通常又没有预留出一定宽度的具有辅作用的陡坡输水道,也就是通常意义上的鱼道,这样就阻碍了上下游水生物的交流汇合。因此,在河道的拦河建筑物问题上,最好不要做跌水,尤其是直立跌水,当现况要求必须要做时,可以用缓坡来代替跌水,这样有利于水生物的上下回游,符合生态循环。
四、结语
在城市化发展中,城市河道景观建设是其中一项重要组成部分。在建设城市河道景观工程时,要用科学的发展观、生态和谐发展的理念、和可持续发展的原则来指导和规划,在利用自然的同时更要保护好自然,在建设生态的同时也要保护好生态环境。这样建造的城市河道景观将更符合自然生态发展的规律,也能彰显出本地特色。
【参考文献】
[1]汤振宇,张德主编.城市河道景观设计[M].中国建材工业出版社, 2006:55