时间：2022-07-17 13:28:44
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，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。
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.
通过分析宁阳县河道治理现状及存在的问题，提出了对宁阳河道生态环境进行修复，建立健全并完善规范长效管理机制，推进生态文明建设，造福沿岸人民等相关措施。
【关键词】
河道治理；生态修复；宁阳县宁阳县境内长10km以上的河道有17条，其中长20km以上的有4条；流域面积在50km2以上的有8条，100km2以上的有3条。东部山丘区河道主要属黄河流域水系，西部平原区河道属淮河流域泗河水系。目前，随着宁阳县经济社会的快速发展，河道受到过度开发，由于对河道生态认识不到位，大量河道被人为侵占甚至被垃圾覆盖，造成水系退化，大量污水直排造成河流水质污染严重，河道生态环境退化严重，进行河道治理势在必行。
1存在的问题
1.1河道堤防老化退化严重宁阳县河道大部分河段位于山区及丘陵区，均为季节性的排洪河道，两岸堤防残缺不全，现有堤防堤身单薄、安全超高不足，河道防洪标准低，现状河道大部分河段还达不到5年一遇洪水标准。堤防建筑物设计标准相对较低，质量差，年久失修，老化退化严重，冲刷破坏、沉陷、裂缝、坍塌、损毁现象比较普遍。在洪水和人为的双重作用下，河道工程现状不容乐观，大部分已失去原设计能力，严重危及防洪安全。
1.2河道生态环境恶化河道自身淤积严重，加上大部分河道处于长期断流状态，有的河床内被侵垦种植了庄稼，有的栽满了树株，有的河床被侵占圈建成了养殖场所，有的河床垃圾成堆，几乎成了垃圾场，河床糙率增大，形成行洪障碍，导致行洪排涝能力普遍降低，危及河道行洪排涝安全，直接威胁沿河群众的生命财产安全。有的部分河段污染物排放量远远超过了受纳水体的纳污能力，水污染状况比较严重，河道生态环境遭受严重破坏。
1.3对河道生态修复治理认识不到位没有认识到河道生态治理是一个良性循环的系统工程，主要是创造一个可持续的水清岸绿、水流通畅、生物多样、人水和谐、自然和谐、相互依存、环境秀美的河道环境。
1.4资金投入不足由于缺少维修建设经费，绝大多数中小河道得不到防洪治理，一些急需维修的工程项目得不到修缮，严重影响其功能和工程效益的发挥，河道生态修复工程更是无法实施。
1.5河道生态修复规划治理滞后河流规划和前期工作滞后，几乎所有中小河道都缺少科学系统的中长期规划。特别是当前开展的中小河流治理工作，也仅仅是以防洪除涝减灾保安全为主，没能做好与河道生态修复建设的结合文章。
1.6水资源利用率不高宁阳县河道大多数为山洪季节性河道，河道比降较陡，洪水来势猛、流速快、冲刷力强，洪水历时短，汛期大量河水被白白流掉，汛后绝大多数河道都处于断流状态，河道水资源利用率普遍较低。
1.7管理养护不到位河道作为基础设施，管理涉及战线太长、面广量大，管理尤为困难。长期以来，产权不清，管理主体不明，管理体制不顺，陷入了多头管理的怪圈。由于缺少维修养护管理经费，缺少专职管理人员，河道得不到日常维护管理，河道工程长期带病运行，在洪水和人为的双重作用下，问题日益突出，生态环境日益恶化。
2生态治理对策
2.1转变治理观念，理清治理理念河道生态修复治理要“树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念”。通过水资源的合理配置和水生态系统的有效保护，积极开展水生态系统的修复工作，合理划分水功能区，严格实施分类管理与保护，维护河流水生态系统的健康，逐步实现水生态系统的良性循环。
2.2搞好河道水生态系统保护和修复专项规划请一批生态治理设计理念新、思路宽、水平高、经验多的规划设计部门对现有中小河流进行一次全面系统的规划，结合宁阳县经济社会发展和生态文明建设实际，编制具有前瞻性的、可操作性的、切实可行的水生态系统保护和修复工程规划。按照轻重缓急、先易后难、投资少、见效快、易推广的原则，逐步按规划计划分批次分年度实施。
2.3预防控制污染，保护河道水源据调查，目前，造成宁阳县河道生态环境污染的因素主要来自工业污染、农业面源污染、畜禽粪便污染、生活垃圾污染。对于这些污染，应采取相应治理措施，加强监管，减少污染。
2.4加大资金投入，多元化筹措资金通过积极对上争取，加大县政府与驻地乡镇、村的资金投入，力争早日把中小河道治理提上议事日程，通过建立比较完善的防洪除涝防灾减灾体系，防洪标准基本达到国家规定的要求；基本实现水功能区水质目标；水生态系统与环境得到有效保护。对河道管理范围内的土地，由河道管理部门为主体，通过竞标对外承包，组织承包户按规划要求营造护堤护岸林木，积极引进推广速生用材林、经济林、能源林和优质苗木，向管理要效益，用作维修养护经费储备金，作为财政资金的有益补充，走可持续发展路子。
2.5提高生物多样性重视河岸植被建设，构建河流生态走廊，治理与控制河道水土流失，在水域内，种植各种喜水、耐水植物，发展水生动物，提高水域生物净化功能和生物多样性保护等生态功能。
2.6河道生态修复治理对于河道生态修复治理，应以打造安全生态河道为龙头，发挥龙头带动示范作用，在大汶河宁阳段的工程治理过程中，积极探索工程治理与水安全、水生态、水景观、水文化、水经济结合文章。在洪水冲刷严重的险工河岸段，采取浆砌块石、混凝土等强度较高的硬质护砌方式，对于洪水冲刷较缓的平工河段，选择生根快、能快速覆盖、根系发达、抗冲刷能力强的柳树干，进行干根网、草皮等软性生态护坡、护岸方式。同时，按照“建设节点、串联景点、突出特点、形成看点”的治理思路，做好河道生态修复与景观工程的融合。
2.7提高水资源利用率应着重规划建设一批拦蓄滞洪工程，能拦则拦，能蓄则蓄，能滞则滞，对河道进行清淤疏浚后，多建一些梯级坝及生态滞留塘，特别要注意充分利用好汛期雨洪资源，用拦河坝或湖泊、塘坝等增加拦蓄水量，优化配置水资源。
关键词：河道；生态环境；治理措施
Abstract: With the rapid development of social economy and ecological environment of river, the worse, the river ecological control, discusses the necessity of the construction of ecological river, put forward the construction of ecological river measures, increase the comprehensive treatment, promote the construction of diversified investment channel, increase the promotion of ecological river construction technology application.
Key words: river; ecological environment; control measures
中图分类号：TV85
1、河道亟待治理的原因
1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。
1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。
1.3 生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。
1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。
2、建设生态河道意义
2.1 生态型河道建设，是水利建设发展的必然结果
水利建设发展与农业生产发展密不可分，并为之服务。我国的农田水利也经历了不同的发展阶段，从单纯为农业的温饱型农田水利，发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利，又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也不一样。改革开放后，我国河道整治有了新的发展，硬质工程比比皆是，河道治理出现了新的“硬伤”，生态河道建设成为社会关注的新课题。进入21 世纪，水利已经从工程水利向资源水利转变，传统水利向现代水利转变，资源型水利的河道应该是生态型的。
2.2 生态型河道建设，是人类与自然和谐相处的迫切要求，是水景观建设的最直接、自然生动的客观反映
生态河道的建设, 既实现了河道的基本功能, 又改善河道环境, 在保持河道的自然特征、水流、水生物多样化的基础上, 提高了河流的自净能力, 保证了水生动植物的繁衍生息, 从而保护了河道的水环境。生态型河道已成为一种景观。是城乡一体化水利建设中体现水环境的重要方面。水是一座城市的历史，是生命之源，是资源、是财富、是生机、是文化、是景观，是城市文化底蕴和文明素质的象征。从一定意义上说，建设生态型河道就是在建设体现人文关怀的充满生机和活力的城市和农村。
3、生态河道设计的思路
3.1 截污治污, 加强管理, 是保证河流“水清”的必由之路。“水清”是发挥河道基本功能的首要方面, 从影响水清的因素着手, 主要应做好以下工作: ①严格控制、杜绝企业污水不达标排放, 有条件的尽量汇集管网后集中处理, 并加强执法管理力度; ②对集镇或居民聚集生活区的生活用水采取工程截污处理, 通过沿河埋设管道, 设立分级沉淀池, 进行集中沉淀过滤, 并经过土壤吸收有害物后溢入或渗入河道; ③除主要行洪通道外, 通过设立多功能拦污栅, 建立保洁队和保洁措施, 保证已整治河道功能的发挥, 达到建设一处发挥一处效益的目的。
3.2水体置换, 吐旧纳新, 是让河水重新“流畅”的重要措施。在河道整治过程中, 要注重区域内水势流态的动向和势头分析, 按照河道级别及其功能特性, 进行不同标准的疏导, 不仅要考虑主干河流的行洪要求, 也要沟通小河道, 让小河道水流加速, 疏通河内及下游阻水障碍,突出“治静变动”的技术措施, 达到“水体置换, 吐旧纳新”的整治效果。
3.3建设生态型堤防, 保留蜿蜒曲折的河流形态, 是营造“岸绿、景美”的基本条件。河道整治中要注重生态堤防的建设, 对集镇和开发区要考虑人与自然、人与水、各类动物与水共存的空间, 通过建设亲水平台和植树种草,达到安全和亲密感的效果; 在农村河道整治中, 以疏浚为主, 加固处理陡坡易坍塌岸边, 保留、培育好两岸的原生植物。河流纵向整治, 要保留蜿蜒曲折的水流形态, 使水流时快时慢, 不仅有利于水生物的生存, 也体现了原有河道的自然景观。
4、乡村河道的治理措施
4.1 采取“统一规划、突出重点、分类确定、分步实施”的建设步骤
首先将基本功能消失殆尽的部分骨干河道和农民居住集中、淤积堵水严重、水质问题突出、对村民生产生活影响较大的河道列为首批整治对象。这批河道整治方式先是通过上填（安全带）下挖（河底）边拓（河口）的方式使河道达到防洪和引、排水要求，再通过因地制宜地采取多种植物绿化和水土保持措施，使河道能明显改善水环境、减少水土流失和恢复河道原有基本功能。其次是抓好面广量大的农村镇村级生态河道建设，主要是疏尽淤泥，两岸采取以种树、造林、植被为主的水土保持措施，着力提高防洪抗旱能力和防治水土流失，改善河道面貌。
4.2走资源平衡、节约高效的综合整治路线
在生态河道建设过程中，大量淤泥的出路是一个无法回避的难题，而河道两侧的耕地都能堆放（堆高为淤泥沉积后20cm 左右，不影响灌溉），能有效满足施工需要。因此，可采用以还田施肥为主，抬高圩堤、填平低洼等措施为辅的堆放措施。这种措施既保持了泥土资源的相对平衡，又能有效改善河道两侧耕地土壤，增加肥力，减少化肥使用量，提高农作物的产量和质量。清淤方式可主要采用成本最低，效率高、速度快，清淤彻底的泥浆泵进行水力冲挖。河道清淤时间尽量安排在每年冬春季节，以不影响每年的主粮食生产。在做好清淤工作的同时，同步实现植物水土保持措施。只要采取合理有效的水土保持措施，就能有效稳定河道形态，大大降低淤积速度，在下轮河道整治中只要清淤就可以了，从而极大降低了建设投资，也避免了河道与耕地的主要矛盾，使生态河道的建设走上一条良性道路。
4.3因地制宜采取合理的生态修复措施
态河道建设应按照“宜弯则弯，宜宽则宽，人水亲近，和谐自然”的原则进行修复。一方面是通过对河道清淤，腾出水体空间，加大河流蓄水量，强化河道自净能力。另一方面是在河道两岸划出一定空间，以植物作为建筑材料来保护边坡，防治水土流失。选择具有木桩作用的直根系植物来抵御常水位处的水流冲刷，下部配备水生植物以缓冲水流。并根据土质、水文条件及其变化情况来配置适宜的物种，实现生物群落多样性、丰富性。这样使河道整治在满足人类社会需求的同时，充分发挥生态系统的自我恢复功能，使河流廊道生态系统逐步得到恢复，使其具有健康性和可持续性。
4.4 坚持建管并重，巩固整治成果
河道管理是充分发挥工程整治效益的关键。为此，应以巩固河道整治成果为出发点，在加大投资力度、加快整治步伐的同时，坚持建管并重、专管与群管相结合，并建立和完善河道长效保洁工作、河道日常巡查等管理机制。
5、结语
生态河道是人与自然和谐相处的基础。生态河道是一个完整的生态系统，水土生物之间通过水土生物间的良性循环，进行自组织和自体修复，使河道不仅具有景观效果，还能修复受污染的河流水体，提高河流的自净能力，为河流生态系统的健康提供保证。
参考文献：
关键词:河道；生态化；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
近年来，人们对人与自然的关系认识不断提高，对于水利工程不再仅仅限于人工改造，而开始注重人工改造对河道生态产生的影响。水利工程的设计元素，开始更加注重考虑河道的生态恢复可能性，从而形成生态河道，使得河道更加自然、原生态，体现出人与自然的和谐，如宁洱县2012年开工建设的普洱大河，在设计中加入了生态元素，为宁洱人民打造了一个生态良好、水景观优化、水文化丰富的亲水型宜居住城市。
为了增加岸坡的稳定性、防洪排涝功能，通常在设计中采用浆砌块石、现浇混凝土或者预制混凝土块，忽略了河道与周边环境的适宜与否，片面地硬质化，分裂了土壤与水体的关系、水生植物与土体的关系、水生动物食物链的关系等，造成水质的破坏、水生动物因无栖身场所及食物而大量死亡和迁移，不适宜的外来物种进人，造成乡土物种的消失和生态系统水平的退化。在现代学科当中，“河流生态恢复”已经作为生态工程学的一个分支出现，恢复有不同的目标，由于现代水利工程确实给与我们带来很大的经济效益及社会效益，避免了很多洪水灾害，给予我们更加安全的生活环境。我们不可能将所有硬质化全部拆除，恢复到河道几百年前的样子，只能在现有情况下，做出生态恢复设计。我们应把河道生态化作为设计的一个新起点，迎接一个新的挑战。
生态河道建设原则
随着经济的不断发展，自然生态环境面临着人类大量活动的威胁和干扰，河流生态环境也发生了显著变化。在以往的河道治理过程中，比较片面地强调防洪、排水，忽略了河道的其他功能，致使河道普遍存在硬化、直化现象，河道生态系统遭到严重破坏，河水也越来越臭、越来越脏。水利设计单位对此必须高度重视，响应各方对河道生态环境的关切，并在规划设计中付诸实施。
由于河道生态建设存在一定风险，需要设计与水文学、工程力学、动植物学相结合，需要提出一种安全、稳定、经济、生态几大要素相结合的原则。
生态工程需要确保工程设施的安全、稳定和耐久性，工程必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。必须充分考虑河流淤积、冲刷等特征，作为设计要素的一部分。生态工程顾名思义，也要符合生态学原理。所以，我们在设计的时候需要以提高河道异质性为原则。一个地区的异质性越强，就意味着环境的多样性更加丰富，能够允许多种物种共存，便可以更好地保持生态系统的平衡;反之，由于人造活动，造成物种的单一，那么生物群落就会渐渐变得单调，造成生态系统的退化。
故需要在开始设计前，选择适宜的计算方式，进行相关水力计算及工程计算，并且将其计算结果与历年洪水资料进行比较，确定相对适宜的设计标准及设计洪水位，并且调查原始环境的动植物配置，进行数据库建模。选择优化后的方案进行设计实施。为了增加生态性，我们需要在建设过程中，利用已建数据库对物种进行调配，多使用乡土物种，勿要一味引进外来物种，破坏原有生态金字塔格式，这样河道可以根据自身的净化恢复机制，更好更快地进行恢复。
二、生态河道的设计
2.1堤线的设计
以前设计河道堤线一般的选择是根据现状河势尽量截弯取直，现在设计需要考虑原始河道的蜿蜒度，保留其原状的滩地。对于行洪宽度不够的地方采取“退滩还河”的措施，对于宽度满足要求的河段要求根据河段的天然形态采取宜弯则弯，保持河道原有蜿蜒、曲折走向。这种自然曲折的堤线可以提高水的含氧量，生物也可以将凹岸地方作为栖息和躲避洪水的场所，从工程角度看也可以缓解洪水带来的压力。
2.2断面型式的设计
以前常规设计断面形式多为矩形或者梯形断面形式，为了减少水系统和陆系统的隔离程度，现多采用复合式断面，即常水位以下采用常规断面型式，常水位以上采用缓坡或者护岸，这样例如两栖动物便可以随着缓坡上岸，还原了动物生活的本J比。
2.3建设材料的设计
2.3.1.干砌石护岸及护坡
为了增加河道孔隙率、透水性及使河道更快地恢复原生态，现多提倡使用干砌块石岸坡及护坡。
在以现代技术分析干砌石优缺点的基础上出现了新的技术，例如绿格生态工法，这种工法可以有效地防止河道冲刷，增加结构的透水性，增加水土交换，增强水的自净能力，并且能够适应地基的变形，建设之后，可使用扦插式进行植生绿化防护，植物成活率较高。
2.3.2松木桩护岸
在河岸边坡较缓的河段，可采取单一抛石措施，例如合金网兜等型式，并加以植物措施;在河岸边较陡的河段可采取松木桩、毛石块相结合的护岸形式。这样可以为水生物生长繁殖创造条件，提升生态性，也增加了护岸的稳定性。
2.3.3植物措施护坡
合格的生态护岸要求能够实现多种生物的共生与繁殖，具有自我修复能力、净化功能及可自由呼吸的水工结构。例如土工格栅边坡加固技术，生态袋等。这些技术都是根据植物根系能够固定土壤的原理，在植物成活之后，根系大量产生，然后固定木格栅及生态袋，使其产生一定的整体性，形成相对稳定及生态的护坡。
1)人工鱼巢设计。在满足行洪的前提下，在护岸中修建人工鱼巢，为水生动物提供繁衍生息的场所，如有堰坝，设计一定宽度的辅陡坡输水管，便于水生动物的通行。并且规范采砂制度，保证水生动物赖以生存的场所。
2)乡土动植物配置。应力求保持乡土物种的生物多样性，控制外来物种的引进;清淤后的河道应及时放养鱼类，种植水草等措施尽快恢复其生态系统的平衡。
因为生态系统的成长是一个过程，进化的趋势是结构的复杂性，生物群落多样性，系统有序性及内部稳定性的增加和提高，同时对于外界的抵抗力增加。设计均应模仿成熟的河流生态系统结构，力求最终形成一个健康，可持续的生态系统，应本着反馈调整式的设计原则，配合各个部门，配合河流进化过程中的不断变化，按照不同的反馈，科学地进行调整。
【关键词】生态混凝土 河道护岸 应用
1 生态混凝土在河道护岸建造的必要性
所谓河道整治工程，即是为了维护江河堤岸免受洪涝灾害、风浪侵袭而采纳的工程办法。依据构造资料类型，多见的可分为砌石护岸、草皮护岸、混凝土块护岸、柳石护岸等。现在最常用的即是砌石护岸，砌石护岸具有施工灵敏、因地制宜、适应性强、可适应河床变形，可逐渐加固、分期实施等优势；草皮护岸多用于流速小、漫水时间短，其流向与河边根本坚持平行的岸上。尽管它们都各自具有不一样的优势，但是它们都或多或少的存在着一些缺陷，例如耐性差、整体本钱高，不易美化、遇到不好的土质或许堤防陷落、不均匀沉降时，容易发作构造不安稳或许部分损坏等现象。假如刚性衬砌面发作构造不安稳或许部分损坏，那么就会导致大面积的损坏，很容易导致下面的土壤侵蚀，这是由于宽大的破碎板块处于水流的效果下很容易位移；并且刚性衬砌的修补费用较高，修补施工不方便。
生态混凝土由多孔混凝土、保水资料、缓释肥料和表层土构成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适当的细沙和掺料构成，是植被型生态混凝土的骨架。保水资料以有机质保水剂为主 ，并掺入无机保水剂混合运用，为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土外表，构成植被发芽空间，削减土中水分蒸发，提供植被发芽前期的养分和避免草成长前期混凝土外表过热。生态混凝土具有生态环境功能优胜、选材简略、施工简便、堤坡整齐漂亮、构造安定、 根本不需维护办理等长处。
2 生态混凝土及预制构件
2.1 生态混凝土制备及特性
生态混凝土是由特别级配的集料和胶结资料制成，其力学功能在满意工程运用需求的一起，具有蜂窝状的构造、多孔且接连的特点及杰出的透水性和透气性，植物能在其间成长。多孔构造增大了混凝土的比外表积，为生物的富集提供了杰出的条件。掺合剂的添加使生态混凝土内部的pH值 到28地利可操控在11.5以下，90地利可操控在10以下，不会对植物成长发生危害。生态混凝土杰出的生态特性不只确保了河流岸坡空气、水、土壤间的互通，使土壤、河道内的昆虫和微生物具有平衡的生存环境，并且可改进周围的大气环境，产生杰出的景象效应。
2.2 生态混凝土预制构件
生态混凝土护坡分为现浇式和预制构件式两种。现浇式 需求河流岸坡平坦，能提供较大的施工场合，并要依据气候的 改变对维护办法当令调整；固化后生态混凝土的最大孔径仅为 毫米级，不具有大型植物成长的空间，美化方法也仅限于液力 喷播或铺草皮等。预制构件式突破了现浇式的局限，可以依据 需要设计不一样的模具进行预制构件的制造，有利于出产的主动 化和流水化，成型后天然维护即可，施工方便、适用范围广。
3 生态混凝土在河道护岸中的应用
3.1生态混凝土护坡仿效天然岸坡
首要应用其本身的重力、构件间的锚固以及植物的根系“加筋”效果来保障河流岸坡的安全与安稳，一起作为河湖水体和陆地之间物质、能量、信息交流的枢纽，为河边带动物、微生物提供休息繁殖的生境以及植物成长的基质，增强了水体自净功能，修正了软弱的生态环境。生态混凝土护坡是以工程加固和植被护坡相结合的方法，对维护边坡的安稳性和生态环境的维护起着显著的效果。植物的根系直接成长在生态混凝土中，对边坡的防护首要体现在以下4个方面：①根的锚固效果。植物的垂直根系穿过坡体表层，锚固到深处较安稳的岩土层上，起到预应力锚固的效果。禾草、豆科植物和小灌木在地下0.75～1.50m深处有显著的土壤加强效果，树木根系的锚固效果可影响到地下更深的岩土层。②浅根的加筋效果。植草的根系在土中错综复杂，使边坡土体变成土与草根的复合资料。草根可视为带预应力的三维加筋资料，使土体强度进步。③下降坡体孔隙水压力。边坡的失稳与坡体水压力的大小有着亲近的联系。降雨是诱发滑坡的重要因素之一。植物经过吸收和蒸发坡体内水分，下降土体的孔隙水压力，进步土体的抗剪强度，有利于边坡的安稳。④操控土粒流失。地表径流带走已被滴溅别离的土粒，进一步可导致片蚀、沟蚀。植被可以按捺地表径流并削弱雨滴溅蚀，从而能操控土粒流失。
3.2 生态混凝土生态护坡的坡面
生态混凝土生态护坡的坡面具有高孔隙率、多生物成长带、多流速改变带、多鱼类巢穴，为水生动物和两栖类动物提供了休息、繁殖和流亡的场合，对坚持生物多样性具有相应的积极意义。
3.3 生态混凝土生态护坡可以增强水体的自净功能，改进河道水质
生态混凝土生态护坡水位变化区的水生植物，既能乃中吸收无机盐类养分物（如氮、磷），其水下茎、根系又是很多微生物以生物膜方式附着的介质，有利于水体自净；一起其多孔隙构造构成不一样流速带和紊流区，有利于氧从空气传入水中，添加溶解氧，协助好氧微生物、鱼类等水生生物的成长，进一步推进水体自净，改进河道水质。
生态混凝土生态护坡作为一种愈加高档的护岸方式，首先相同具有抵挡洪水的才能。当洪水来暂时，洪水经过坡面植被很多向堤中渗透储存，削弱洪峰，起到了径流延滞效果。而当枯水时节到来时，储存在大堤中的水反进入河，对调节水量起到了积极的效果。一起，生态混凝土生态护坡中很多采用根系发达的固土植物，护岸的抗冲功能大大加强。
生态大堤上建起绿色长廊，改变了曩昔“整齐划一的河道断面、垂直的河道走向”的静态美景象，为大家歇息、文娱提供了杰出的场合，进步了整体城市的品尝。相对于普通混凝土护坡，生态混凝土生态护坡可以下降造价、节约投资。依据嘉兴生态砼出产厂家的介绍，生态混凝土生态护坡能节约造价10%～30%。
4 结语
总归，生态化是将来社会发展的总趋势，生态护岸在河道整治工程中的应用不只是河道生态化发展的需要，也是推进整体社会协调发展的需要。现阶段，我们应广泛汲取国外经验，力求可以适应人与环境共生的需求，维护河道生态系统不被损坏。
参考文献：
[1]罗楠.生态护坡在河道治污工程中的应用[J].中国水土保持，2010（6）.
关键词：山区：河道规划；治理；探讨
中图分类号：B845.65文献标识码： A 文章编号：
山区地形起伏较大，地质结构十分复杂，气候差异悬殊。各方面条件都十分恶劣。其河道坡降陡，洪水位高，洪枯变幅大，冲刷力强，水土流失严重。而山区的大部分城镇、村庄，良田又恰恰集巾分布在江河溪沟两岸。洪灾损失逐年增加，河道治理的难度也越来越大。因此，研究山区河道的规划治理工作尤其重要。我们只有不断地对山区河道的洪水特性、洪灾类型、灾害成因、治理措施进行认真探索，密切结合防洪工程措施与非工程措施．土地利用与防洪规划，城乡建没与河道整治，治山治水与生态环境建设，进行全面统筹规划，加大投入力度。分项分部门分阶段逐步实施，合理开发利用河道潍涂，提高土地利用率，减少重复建设项目，把河道治好管好，达到治理河道，防治洪涝。改善生态环境，发展城镇乡村建设的目的。
山区河道由于集雨面积小，暴雨集中且强度大，汇流时问短．水流速度快，挟沙能力和冲刷能力强，其推移质和悬移质多，危害性不容忽视。轻则河岸坍塌、淤塞河床，重则损毁耕地、摧毁城镇村庄，直接威胁人民群众的生命财产安全，损失巨大。实践证明，要治理好山区河道，无论在规划设计阶段，还是在实施阶段，都必须根据山区每一条河道的具体情况，如历史洪水、成灾的原因、灾害性质、保护对象的重要性、地形地质情况等，进行具体分析，制定出基本完整、切合实际的治理方案，达到河道治理赞省效宏，事半功倍的目的。
1、掌握河流特性，统筹规划，综合治理
山区河流，水文条件、水力要索情况复杂。一般情况下，流域面积都比较小，流程短，汇流时间短，河道比降大，汛期洪水陡涨陡落，枯期流量很小，有的基本断流，河岸或河堤承受高水位压力的时间不长，但一遇洪水，水流速度快，冲刷力特强，推移质多，有的河流一次洪水后，推移质就填满了河槽，再遇洪水，灾害损失迅速扩大。所以在规划治理中，要因地制宜，综合考察上下游、左右岸、甚至整个流域的相互关系．统筹规划．综合治理。一方面在流域内采取水土保持措施．退耕还林，封山育林，拦截地面径流。减少泥沙进入河道。另一方面进行河道整治，采取上堵下排，修建堤防、护岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的拦挡坝、沉沙库，拦截泥沙；下排就是疏导河道．清除阻水障碍。使河道畅通。其次在关键河段修建堤防护岸工程，约束水流，保护岸坡。
2、平面布置问题
山区河道规划治理中的平面布置，直接影响一个流域、一条河流的总体规划，必须做到点、线、面、体的合理布局。点就是要确定治理的重要河段和重点部位，一般以城镇、集镇、村庄、耕地面积集中成片的河段为重要河段，以易垮塌易冲刷一旦决门损失较大的地段为重点部位。线就是对河道的岸线、堤线进行上下游、左右岸统筹布置。调整好河势和流向，充分发挥天然河道的作用。为了避免新建的堤防、护岸工程侵占行洪断面，阻碍行洪，抬高水位，加重损失，一是最好不要建丁坝，对确定需要建丁坝的地段，其坝轴线与水流方向的央角最好控制在三十度以内，这样建成的丁坝阻水很小，既能保护耕地和自身的建筑物，又能防止挑流时影响对岸，同时对堤坝的安全、稳定有利：二是河道转弯半径不能太小，应成一光滑的抛物曲线．并注意上下游提线的衔接和左右岸的协调：三是对河道弯曲形成的浅滩。沙洲可以适当缩窄河道断面，用抽心京水归槽的办法来增大流速，减少推移质淤垫河槽。面就是处理好整条河流的平面、断面和挡水面之问的关系。
3、确定堤防的高度问题
山区河道堤防高度的确定，主要应根据保护对象、堤防等级先确定设计洪水标准，按照设计标准，确定洪水流量和洪水位，再加上一定的堤防安全超高来拟定堤防高度。我国《防洪标准》规定一般城市、工矿区、保护耕地面积小于三十万亩的采用十年到二十年的设计洪水标准。但堤防设计洪水的计算方法目前尚不成熟。还处于探索阶段，加之山区河道水文资料短缺，有的根本无资料，常采用经验公式进行设计洪水计算，其计算成果精度差。实践中，加上历史调查洪水，结合实际，综合平衡考虑。
4、堤身的结构剖式问题
山区河道堤身结构和型式，应根据当地的建筑材料、施工技术、交通条件，因地制寅地选取，既要经济合理。又要安全可靠。山区河流水土流失严重。推移质多，大部分河道内都有充足的卵石材料，河道两岸岸坡灰岩分布较多，都可结构形式简便。有利于群众施工，但工程量大。水流条件差，最好选用仰卧式或梯形结构，这两种型式水流条件、稳定性均好，投资省，同时减少了工程量，但施工技术要求高，需要专业队伍施工。在条件好的地方。还要推广堤防新型结构，如拉筋挡墙等。
5、基础处理问题
山区河流修建堤防，基础是关键，从多数冲毁的堤防看，与基础处理上的好坏直接相关。不少堤防是前一年建成，第二年洪水就掏空堤脚，开始垮塌，形成了年年修堤，连年受灾。所以一般都应把基础嵌进完整的基岩50公分以上。对冲击层较深的河段，必须清到1.5米以上。对排水困难的河段雇础，应运用水下施工技术，同时对堤脚趾加固保护，防掏脚、抗和增加堤防稳定性。
关键词：河道；水系；生态修复
1 北沙河概况
北沙河为太子河的支流，其为双源河流，两个源头发源于本溪市的朝仙岭和抚顺市的班猫岭。主河道全长为117km，流域面积为1534km2。20世纪80年代初的北沙河，河水清澈，鱼虾等水生物丰富，河岸植被繁茂，沿河没有污染排放的企业，河水没有污染。后来，由于认识到农田土地的重要性，农民开始开荒耕种，田间地头，5°～10°以上坡地遭受垦殖，破坏了原有生态，造成水土流失，使河水变色。再加上各种选矿厂的不规范生产，向河内排污，水生物已很少见，水质为Ⅴ类以下。
2 北沙河流域存在的问题
2.1 水质波动较大
由于近年来沈阳市加大了对沈阳市各河道流域的整治力度，各条河流的水质状况有了明显提高，城市段可达到Ⅲ类地表水体标准，其余水体达到或优于Ⅳ类水标准。但目前北沙河的水质随季节以及监测地点的不同变化较大，从水体监测指标变化规律来看，遇有雨雪天气，地面径流会将城市或支流水体中的垃圾、污染物带入水体，由于没有缓冲或稀释系统，导致河流水质瞬时波动较大。另外，当河流水体的理化条件、动力学条件、污染物浓度梯度发生变化时，沉积在河流底泥中的污染物可能在河流水体的冲刷下，随同悬浮物质的再悬浮而重新释放至河流水体中，并对河流水质造成一定影响，尤其是在影响河流水质的污染源得到有效控制的条件下，这种影响表现的尤为突出。
2.2 河道水生态系统脆弱
为了自身的防洪安全和经济发展需要，多年来人们对各河道流域进行了大量的人工改造，并进行了大规模的开发利用，兴建了防洪、除涝、引水、通航、灌溉、景观绿化、挖沙等多方面的工程措施，这些工程措施在产生巨大的社会效益、经济效益的同时，也对河流域的生态系统产生了不同程度的胁迫效应，造成淡水生态系统退化、生物群落多样性降低、自然河流非连续化、滩地和洪泛区生态功能退化等负面影响。
2.2.1 生物多样性丧失。河道流域的生物多样性丧失主要是受到人类活动和自然环境改变所致。主要表现为：
环境污染造成某些水域水生生物锐减，局部河段水生生物绝迹或水体富营养化。大量施用农药化肥，含磷洗涤剂，使某些水生生物种类灭绝。非法捕捞、挖沙，使水生物种类逐渐减少，使遗传资源大量消失。绿化及景观建设过程中大面积单一种植植物品种导致土著植物种群消失，引进植物品种适应性较差，生态系统脆弱，生物链断裂。
2.2.2 生境多样性破坏严重。由于工程措施大量在河道流域上进行应用，导致河道流域的生境多样性破坏严重，自然界的河流大多数都是蜿蜒曲折的，河道也是处在不断演变之中的，弯曲与自然裁弯取直交替发生。河流的这种蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、心滩等丰富多样的生境，由此形成了丰富的河滨植被、河流植被，可为鱼类、鸟类和两栖动物等提供繁衍栖息的场所，但由于拦河筑坝、削坡建渠、填河挖沙等工程措施导致生境多样性严重破坏，最终造成大量生物迁移或灭绝。
3 北沙河河道生态修复方案
河道水体修复技术是利用现有污水处理技术与生态技术相结合的方式，达到强化水体生态自净能力的目的。通过我们对北沙河苏家屯段的湿地调查，确定可在五处公路桥附近河道平缓、植被丰富、面积较大的区域开展河道修复技术的应用。
由于各地块位置、地形、面积、水深、土壤条件、植被覆盖等差别很大，所以在设计的过程中应因地制宜，根据不同地块的基础条件，尽量用最简单的工程措施，进行滨河湿地系统的建设，主要建设系统包括稳定塘系统、功能表流湿地系统、生态护岸系统、辅助设施。
3.1 稳定塘系统
稳定塘是一种利用天然净化能力对水体进行净化的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，依靠塘内生长的微生物、植物等来净化水体。由于浑河、北沙河、金沙河周边有许多挖沙后遗留的沙坑，有些已经改造成鱼塘或闲置，可利用这些沙坑进行适当休整建成稳定塘系统，根据沙坑水深的不同，可设置不同类型的稳定塘。
3.1.1 滞留塘湿地。为使湿地系统的河水水质均匀稳定，并给整个湿地系统的鱼类在冬季提供存活的空间，设计滞留塘湿地，平均水深为2.0m，采用自由表面流湿地形式。在滞留塘湿地周边水深小于1.0m处种植挺水湿地植物菖蒲、芦苇等。
3.1.2 生态稳定塘湿地。为使滨河湿地生态系统稳定，设计生态稳定塘，平均水深为1.2m，采用自由表面流湿地形式。在稳定塘湿地周边水深小于0.6m处种植挺水湿地植物菖蒲、芦苇等，在水深大于1.0m处种植浮水植物荷花、荇菜等。
3.2 功能表流人工湿地系统
对河道地块中面积比较大的滩地进行一定的工程措施干预，并合理配置种植多种水生植物，形成功能表流人工湿地。
3.2.1 湿地地形修整。功能表流湿地系统的营建其首要任务就是要通过工程措施平整局部地势、削低过陡地形、规整水面形状，改善和营造湿地植被和水鸟的生存环境，增加湿地生境的异质性和稳定性，完善河道流域的湿地生态系统结构，恢复湿地生态系统功能。具体包括陡坡整理、浅滩湿地营建、生境岛营建以及小型水面规整等方式。
3.2.2 湿地植物选择。湿地植物是湿地系统的核心，通过湿地植物的生长不但可以增加湿地植物种类和面积，同时还能绿化土地，改善区域气候，促进生态环境的良性循环，吸引、繁衍多种湿地动植物，增加湿地系统的生物多样性，本工程针对北方地区湿地的特点，从北方湿地植物的生长状况，环境适应性，抗病虫害能力以及群落配置、合理布局与景观美学等方面选择适宜的湿地植物种类。
3.2.3 湿地植物的配置。合理优化的物种选择与群落配置是增强湿地系统稳定性和提高景观效果的关键因素。
根据环境条件和群落特性对先锋物种与其它本土物种的分布进行调控，配置多种、多层、高效、稳定的植物群落，形成稳定可持续利用的生态系统的目的。
首先根据适应性、本土性、可操作性的原则，可选择选择芦苇、茭白、菖蒲、香蒲等作为先锋物种。搭配多种其它湿地植物与旱生植物，另外，湿地植物种植密度的确定也是十分重要的，种植密度过低植株易受到其它物种的竞争影响正常生长，而过密容易引起营养供应不足，植株矮小，抗病虫害能力下降。
【关键词】:村级 生态 河道 建设
中图分类号:S27 文献标识码: A 文章编号:1003-8809(2010)-06-0044-01
1 基本概况
余姚市地处浙江宁绍平原中部,北濒钱塘江,东接宁波港,市域面积1527km2,其中山区、丘陵805.09km2,占53%,平原占全区平原面积的6.5%;余姚全市河道1579条km,其中市级河流14条,乡镇级河流237条,村级河流1328条。
2 存在问题
近年来,余姚市的河道整治主要围绕提高城市防洪、排涝标准等方面,对村级河道的关注程度较少,河道建设主要考虑的仍是安全与美观,离生态河道建设目标尚有一定距离,目前我市的村级河道建设尚处在初级阶段,还存在以下问题:
(1)盲目填埋河道,水面率减少。
(2)忽略了河道自然岸线的合理性,使自然河道中主流、浅滩和急流相间的格局改变。其实,河道自然曲直的岸线更容易产生美感,又有利于削减船行波,有利于水生物生长,恰到好处地维持河道自然岸线是生态河道建设取得成效的前提。
(3)河道被硬化、渠化,变成了人工渠道,断绝了人与水的亲近关系,破坏了原有的生态平衡,没有了“水上的东西”,河也就没有了生命力了。
(4)污染严重,河道生态功能遭到破坏
3 村级生态河道建设的原则、目标及措施
3.1村级生态河道建设的原则
村级生态河道建设要从安全、生态、经济和社会效应等多方面来考虑,既要恢复河道的自然功能,又要满足人类赖以生存的要求,以“回归自然”与“以人为本”相结合为生态河道建设原则。“回归自然”是恢复河道原有的自然功能,满足村民生活生产的用水需求,具有水资源可持续发展的特性;“以人为本”是满足人类活动的需求,处理好人水和谐相处的环境,具有亲水、安全的特性。通过对村级河道的整治,为村民营造居住舒适、环境美观、水清岸绿、和谐自然的生存和发展空间,使生物多样性得到改善。
3.2 村级生态河道建设的目标
通过村级生态河道的建设,对河道生态系统涉及的水系整治、水质保护、休闲娱乐、沿岸绿化等统筹规划,以达到生态河道建设目标。
具体目标包括如下内容:
水质目标:遏制水污染恶化趋势,使水质得到全面改善,实现水清的目标,为恢复和重建水生态系统,为形成沿河生态带、景观带奠定水质基础。
河岸整治目标:通过村级生态河道的建设,使分散的、孤立的水系联成流动、循环的水网系统,满足亲水要求,达到水系的连续、整体和通畅的目标。将村级生态河道建设与村庄整治结合来,与社会主义新农村建设联系起来
生态目标:在水质改善基础上,通过植被体系建设,使沿河植被和水中生物得到恢复,做到水清、岸绿,实现河道水系生态化。在清淤、疏浚的同时,配套建设生态护岸和生态圩堤,推行河道长效保洁制度,有效地稳定了河道形态和恢复了河道的各项功能,极大地改善了农村居民的居住环境,提高了农民群众的生活质量。
3.3 村级生态河道建设的措施
目前,采用传统设计理念而忽略生态环境的河道整治方法,已被普遍否定,采用人水和谐的设计理念建设生态型河道已成为趋势。村级生态河道作为一种新概念的水利工程,它以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把护岸由过去的混凝土等硬性人工建筑改造成为水体和土体、水体和生物相互涵养且适合生物生长的仿自然状态的护坡。
3.3.1保护水面,还河道以空间
在村级生态河道建设的同时要提高村民对河道保护的意识,让村民意识到村庄环境的美观和整洁能给他们的生活带来无穷的乐趣。另外在农村河道整治实施中,根据不同河道等级,不同河道功能,布局不同的护岸生态格局:在农村主要河道以建设高标准护岸形式为主;在村庄河浜以低矮生态护岸为主;在农村小河浜,把水生物、土看作材料,尽量建设湿地生态,在河床斜坡、圩堤顶部都要求植树造林,营造生态。
在我市自2006年以来共对全市14个村的村级河道完成了试点建设,整治后的村庄面貌焕然一新,村民的河道保护意识明显提高。
3.3.2保持河道自然的蜿蜒、曲折
在村级生态河道建设中,顺应河势,因河制宜,尽可能地保持河道原有的蜿蜒、曲折走向,恢复河道的天然形态,降低河床的坡降,减小河水对两岸的冲刷,同时可降低防洪堤的高度,如若需要裁弯取直,则应进行充分地论证。在阳明街道潘巷村的河道建设过程中,在满足村民灌溉用水的基础上,基本保持了河道原有的形态和走向。
3.3.3采取适当的工程措施,建设生态护岸
传统的浆砌块石、混凝土护岸是一个封闭系统,只考虑了行洪排涝功能,没有考虑生态功能,使一些水生动物失去了生存和避难场所,阻止了水体与土壤的渗透交换,丧失了自然堤防固有的调节水量和水体自净的作用,所以建设生态护岸必须采取适当的工程措施,在余姚市村级生态河道护岸建设中主要采取了采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌、块石堆砌等各种方式护堤,采用木桩、木框加毛块石等工程措施。
3.3.4加强河道保洁,减少河水污染
村级生态河道建设是个民生工程,需要社会各界引起普遍关注。为了切实加强余姚市村级河道的保洁工作,根据《余姚市河道管理办法》,各乡镇、街道以村为单位成立了专门的保洁队伍,以便将河边垃圾及时清扫,将飘浮在水面上的脏物、树叶等及时清出。
4 结语
村级生态河道建设的最终目标是使我市所有的村级河道恢复生态功能,改善农村居民的生活环境。如果还停留在传统的建设理念上,就水利而搞工程,则与当前全社会树立全面、协调、可持续的科学发展观极不相符,也达不到建设生态河道的目标。因此,在村级生态河道建设过程中,要拓宽思路,将河道建设与新农村建设、生态环境保护等专业知识融为一体,努力构建和谐的人居环境。
参考文献:
关键词：河道 建设问题
中图分类号：TV143文献标识码： A
一、国内外代表性河流生态治理发展历程
生态河道治理的理论从上世纪三十年代以来已逐步形成。1938年，德国的赛弗特首先提出“亲河川整治”概念；50年代，德国正式创立了“近自然河道治理工程学”；以后又先后出现了德国的‘河流生态自然工法”、澳大利亚的“绿植被技术”、日本的“近自然工事”、美国的“自然河道设计技术”以及我国台湾的“生态工法”等。
我国的河道整治开始较晚。直到20世纪80年代，我国采取了以小流域为单元进行河流综合治理的措施，上海市在这方面以“五纵”“四横”三大水系为整治重点，以“沟通水系、凋活水体、营造水景、改善水质’为整治目标，开展建设生态环境河道样板工程。成都市的府南河治理集防洪、排水、交流、绿化、生态、文化于一体，为生态河道建设提供一套具有参考意义的模式。
二、河道生态环境存在的主要问题和生态河道建设的必然性与目标要求、特征、类型、内容
(一)河道生态环境存在的主要问题
1、河道淤积严重
上世纪八十年代以来，农村传统水土良性循环方式‘罱河泥’成为了历史，其结果导致河道淤泥淤积加速，河床普遍抬高，降低了容蓄和防灾减灾能力。
2、河岸塌损
由于长期受船行波的冲刷、人为损坏和水土自然流失，河道两岸坍损严重。据调查，一般年冲刷坍损河岸10～15厘米，部分河段河岸整块坍塌。导致河道断面缩小，河床抬高；流速流量降低，行水不畅；河堤高度降低，堤顶宽度缩窄，河道生态形成恶性循环。
(二)生态河道建设的必然性
生态型河道建设，是水利建设发展到一种相对比较高级形态的必然结果。水利建设发展历来是与农业生产发展密不可分的，并为之服务。我国的农业经历了多个发展阶段，从低级的吃饭农业到温饱祀Ik；…温饱型农业发展到小康式农业，又发展到种源、生态、装备的现代化农业。水利也存在不同的发展阶段，从单纯为农业特别是粮棉生产服务的温饱型农田水利，发展到为农村经济全面发展服务的“小康型’农村水利，又发展到综合型的乃至现代化的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也是不一样的。
(三)生态河道建设的目标要求、特征、类型及主要内容
1、建设的目标要求在指导思想上要确立综合治理的观念。生态型河道是符合防洪排涝安全要求的除害兴利工程，力求形成河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活和岸绿景美的局面。
2、建设的特征
(1)生态型河道应体现人与自然的和谐相处。生态型河道是亲水型的，在体现以人为本的同时，更加注意和提倡人与自然的和谐共处。这样可以避免水利工程建设的盲目性和投资的随意性，特别是避免水利工程硬质化、园林化的倾向。
(2)体现生物多样性和本地化。事实上，水利工程的建设本身是对自然原生态的一种破坏，只是在整体上权衡利弊得失时这种破坏利大于弊而值得干。生态也不是一成不变，而是动态平衡的。因此，建设生态型河道时必须极大地关注恢复或重建陆域和水体的生物多样性形态，尽可能地减少一些不必要的硬质工程。河岸选择栽种的树种、草种尽可能用本地、土生土长、成活率高、便于管理的，即便是杂树杂草也不要紧。由此来充分体现河道整治的生态理念。
3、建设的的类型
在生态河道建设中，要坚持因地制宜、实事求是的原则，分类推进生态河道建没。大体可分为三类：一是原生态类河道。主要是农村的小河小沟。对这类河道要尽量保持其原来的自然形态和走势，做好清淤、水毁修复。二是防洪类河道。主要是防洪骨干河道。对这类河道要按照防洪标准进行建设，做到防洪安全与生态兼顾，确保在标准洪水内的河道安全。三是景观休闲类河道。主要是城镇、农村内部河道。对这类河道，在建设中要突出生态性、亲水性、景观性，建成集防洪、景观、休闲于一体的生态工程。
4、建设的主要内容
一是轮回清淤。清淤是提高河道自净功能的主要手段。对河道清淤要根据河道淤积情况，安排5―7年轮回清淤一次。并根据河道的特性，采用水枪喷流和机械挖掘相结合的方法提高工效。
二是护岸护坡。护岸护坡要注重美观与生态、财力与实用相结合。在通航河道和农民聚集区有计划地逐步建设生态型硬化护岸，以防止水土流失；对其他河道要大力推行以植物绿化为主、水生植物为辅的生态护岸护坡方法，节约投入成本。
四、生态河道建设的对策和措施
1、增加投入，保障实施
一要建立生态河道的投入机制。以政府的名义颁发出台《生态河道建设资金筹集办法》，明明确资金投入的来源与渠道，建立生态河道更有力、更灵活的政策机制。可以从以下几方面筹措：(1)根据集中财力办大事的思路，财政水利投入应向生态河道建设倾斜和集聚，以大幅度地增加对生态河道建设的投入。(2)实行受益区企业单位、集体经济组织、工商户等生态河道建设社会集资、分摊投入。(3)生态河道建设涉及市政、开发工业园区，具有土地升值、房产开发、企业落户等经济带动效益的，在同等享受城市防洪工程建设土地出让金返哺政策的基础上，可进一步解放思想，实行房地产开发与生态河道建设市场化综合动作。(4)土地综合整理涉及生态河道建设规划的享受优先安排生态河道建设任务，纳入土地综合整理计划，同步实施，同步验收。
4、形成合力，确保成效
关键词：城市河道 治理 景观生态模式
中图分类号：TV147文献标识码： A
前言
在以往的河道治理中，为便于土地利用，减少占地，主要只考虑河道的防洪功能，多将自然弯曲的河道裁弯取直，将河道渠化，甚至将断面全部人工护砌，以减少糙率，增大过流能力。但河道直线化、硬质化河道消减的洪灾效益往往被生物多样性减少引起的生态损失所抵消，并导致浅滩、深潭结构的消失，从而产生河流生态系统结构的单一和功能的退化以及河流自净能力的降低等后果。
一、城市河道的基本功能
城市河流受到用地、防洪、供排水等因素的约束，绝大多数的河道需要通过人工改造，因此城市河道系统应主要具备防洪排水、景观文化、生态环境改善等基本功能。
1、防洪排水功能
防洪排水功能关系到河流防护区的安全，河流的防洪标准决定了河道治理的标准。从城市发展的普遍经验来看，城市河道不仅要有能力排出过境洪水，而且要能够容纳流域范围内设计标准降水所产生的地表径流。因此，城市河道的排水能力要满足保护对象的防洪标准，有效修正汛期河道内水位与流量的关系，降低河道周边防洪目标的洪水风险。
2、景观文化功能
城市河道的景观美感通常来自于知觉。狭义的景观美学重视视觉感受，重视河道空间布局、色彩效果、层次搭配等；广义的景观美学不仅重视视觉感受，而且更加注重听觉、嗅觉等各种知觉的体验，包括体验者头脑对整个知觉感觉的思考。从空间分布模式上讲，河流的条带型特征可以改变以地块拼接的城市地块镶嵌模式。人类是景观环境的构建者，环境中个体与社会群体对环境对象的审美判断，会随着时间趋同。
3、生态环境功能
城市河道的景观结构类型属于廊道，是上下游营养传输、污染物运移转化和水生生物迁移的重要通道。同时，滨水地区是城市生态敏感带，应重视植被群落的生态功能，尤其为各种软体动物、鱼类、爬行动物和植物资源等提供栖息场所，这对维持滨水生态系统的稳定至关重要。
4、雨洪利用功能
传统的河道治理往往忽视了河道在雨洪利用中能发挥的作用。随着城市管理水平的提高，不但要防止洪水对城市的破坏，而且要尽可能通过城市河道用好雨洪资源，实现以丰补欠和雨洪资源。
二、河道准确定位是治理首要考虑因素
按河道承担的主要功能和自身水源的条件，并结合排水规划及成都市防洪总体规划，可以将主城区河道规划定位分为四类：生态河道、景观河道、排洪河道、区间排洪河道，作为今后河道改造治理目标。
1、生态河道
此类河道要适宜水生生物群生存，要有不间断的新鲜水源补充。河道有保障率较高的活水源补给条件。河道流速适中，在流速满足的条件下，可适量行洪，但不能对生物群产生破坏。须严格控制进水水质，不得污染，并可利用河道生物群对水质作进一步净化。其主要功能为：水生态保护与修复、景观、排洪。
2、景观河道
此类河道有活水源补给条件，但保障率较低。河道不强求有固定生物群生存，但其水质要达到一定标准。河道断面宜宽浅，亲水性强。当河道缺少常流水时，可采用堰闸等工程措施，抬高河道蓄水位。景观河道可适量地调度一定清洁水源。景观河道要承担一定的行洪功能，在改造中可对断面形式进行优化，以同时满足夏季行洪、冬季景观的要求，并可在条件适宜的河段，建立港池，靠泊游船，形成局部生态环境。其主要功能为：景观、排洪。
3、排洪河道
此类河道功能侧重点在于防洪，河道无活水源补给条件。此类河道不要求有常流水，无须调配环境用水，枯期允许断流。其主要功能为：排洪。
4、区间排洪河道
河道主要功能是承纳市政雨水排放，属“有雨才有水”。河道多为现状农灌沟、自然冲沟，对此类河道，在建成区，须经充分分析论证，方可考虑盖板；对未开发区，应尽可能改为雨水方沟归人路面以下或绿化带内。其主要功能为：排洪。
二、城市河道治理中的生态景观设计要点
1、河道工程总体设计布置方案
河道治理首先应保证河流的防洪功效。根据河道主槽位置，利用中隔墙把河道分成两大部分，将中隔墙和其中一侧堤防的中间地带设置为洪水槽，可用来行洪; 中隔墙和另外一边堤防则可以规划成景观区，景观区主要用来蓄水。与此同时，河堤脚附近比较高的滩地可作为滨河生态绿地景观区，通过修建护滩工程，同时发挥防洪固堤作用。此方案既合理地解决了洪水、泥沙和蓄水之间的矛盾，科学地设置了滨河生态园区及蓄水景观区，又切实保证了城市河道的防洪抗洪功能，多适用于北方的泥沙型河流。
2、城市河道的平面设计
防洪是河道的第一功能，因此城市河道的平面设计应顺应河流的自然走势，河道岸线适量后退，尽量保留河道的河滩、岛屿、湿地等中间过渡地带，为陆生生物及水生生物保留足够的生存空间。人工开挖或城市内河河道一般属于景观或滞洪河道，水流速度较缓，在河道的平面设计中应避免等宽或是笔直的河道，可依据河道的自然走势设置曲折蜿蜒的水塘、水路，设计富于变化的河岸线，创设灵活、多变的河道模式。研究表明，一条宽窄不一、蜿蜒曲折的河道更加富有自然气息，更加灵动、活泼，更适合河道中水生生物的生长。
3、城市河道的断面设计
城市河道的断面设计要尽量保留河道中深潭与浅滩形态，不可固定河床，让河流拥有自身的摆幅度，重视水面的多样性。在河道的纵断面上形成纵横交错的深潭与浅滩，避免直线形态的横断面。河道的断面设计可结合现代园林设计概念，建设园林景观式河道，突出河道的绿化性及亲水性。传统的驳岸多是一墙到底的石墙结构，驳岸将水与人远远地隔离开来，既生硬又不经济。现代化复式断面较之于传统驳岸而言，更加地经济与人性化。在常水位以上的土坡种植杨柳、低矮灌木、草皮等植物; 在常水位处建造亲水平台，既美观又经济; 在常水位以下的河道采用护坡或是挡墙。复式断面不仅体现了绿色、生态、自然的设计理念，而且能有效节省投资，具有经济效益 。
4、材料选择及生态护岸
（1）护岸材料选择
传统河岸多采用刚性护面，湖岸、河岸、地面构成“二面光”或是“三面光”形式。现代化城市河道护面在满足水流冲刷的同时，还应适应河道水生物的生长与繁殖，这才是顺应自然规律、符合生态、环保标准的河道设计。近年来，随着我国科研能力的不断增强，研究人员研制出一些新兴的生态护砌材料。例如: 吉林省水利科学研究所研发的“随机多孔绿化混凝土”就是一种生态环保型河道护砌材料，它能改善河岸周边的生态环境、适应植物的生长，同时具有防洪等作用，现已被北方多座城市相继采用，取得了良好效果。再如，绿霸三维柔性排水生态袋由抗老化、抗紫外线、透水性好的生态袋( 内置种植土) 同三维排水扣共同组成生态河道护面材料。可通过铺种、插播、喷播等方式种植草皮与植被并同土工格栅共同组合为加筋挡土墙，不仅能满足城市河道冲刷要求，而且更加生态、环保。国外在此方面已经取得了较好的发展成果，我们可结合我国实际情况加以参考、借鉴。韩国研制的“孔洞块体绿化混凝土”可在混凝土内种植花草。日本甚至能够在水下砌筑的异型砖块中设置鱼巢。
（2）生态护岸
河道护岸采用山石、卵石笼、干砌石等更加通透的材质既能有效防止流水的冲刷，又能在这些材料中间及表面覆盖土壤种植植物。在水位较低的位置即护脚处铺设适量的土工布，并在其上方随意放置大量的块石，注意块石堆放的边缘应自然而弯曲。之后在块石上铺上一层种植土，使其填满块石与块石间的缝隙。过水后，在块石的缝隙处很容易就能繁殖出大量水生植物。采用植物梢、木桩及辊相结合进行河道护岸也是一种生态、自然的护岸模式。在坡面可分层种植草皮、灌木、杨柳等植物，形成植物护坡工法。
5、因地制宜，植物造景
绿化河道应充分考虑景观植被的种群结构，利用时间、空间的艺术设计出富有个性的河道景观，注重景观的质感变化、层次变化、季相变化及色彩变化，以适应当地城市气候及特点。在选择植物品种方面，应多选用当地植物。
结束语
每条河流功能、位置不同，治理措施也不同。在采取必要的防洪抗旱措施的同时，河流治理要改变过去渠化设计，注重多自然型河流建设，将人类对河流环境的干扰降低到最小，与自然共存，与河道特性、环境特点相适应，实现人水和谐。
参考文献
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[2] 杨晨.关于南京老城区城市河道生态景观设计的交互模式探索[J]. 现代农业科技. 2011(05)
[3] 王子朝.城市河道生态景观治理工程设计要点浅析[J]. 陕西水利. 2011(04)
关键词 生态型河道建设；要求；特征；必然性；涉及问题
中图分类号：TV85文献标识码： A 文章编号：
生态型河道是相对贴近自然，体现人与自然和谐共处的水利工程。生态型河道以安全、可靠、经济为基础和前提，以满足资源、环境的可持续发展和多功能开发为目标，逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然水体鲜活流动、水质改善、具有多样水生物物种互相依存形成系统并能达到自我净化、自我修复能力的水利工程，其本身就是一个景观。
1 建设生态型河道的要求和特征
1.1要求
生态型河道是符合防洪除涝安全要求的除害兴利工程。作为工程，安全始终是第1位的。生态型河道建设并不是要求我们刻意地追求某种形式，形成一个固定的模式，也不是一概地排斥硬质工程，而是要求我们从实际出发，因地制宜开展河道整治，在确保工程安全的前提下，力求形成河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活的局面。
1.2特征
（1）生态型河道应体现人与自然的和谐共处。生态型河道是亲水型的，在体现以人为本的同时，更加注重和提倡人与自然的和谐共处。这样可以避免水利工程建设中的盲目性和投资的随意性，特别是避免水利工程园林化的倾向。
（2）体现生物多样性和本地化。事实上，水利工程的建设本身是对自然原生态的一种破坏，只是在整体上权衡利弊得失时这种破坏利大于弊而值得干。生态也不是一成不变，而是动态平衡的。因此，建设生态型河道时必须极大地关注恢复或重建陆域和水体的生物多样性形态，尽可能地减少一些不必要的硬质工程。河岸选择栽种的树种、草种尽可能用本地、土生土长、成活率高、便于管理的，即便是杂树杂草也不要紧。由此来充分体现河道整治的生态理念。
（3）生态型河道的整治应该是渐进式的。无论生物多样性的重建，还是自我净化、自我修复能力的恢复，在河道整治中都不可能一蹴而就，而是一个逐步、渐进的过程。如果不注重生态而快速地实施环境水利工程，往往会导致自然环境的不和谐。
2 生态型河道建设的必然性
生态型河道建设，是水利建设发展到一种相对比较高级的形态的必然结果。水利建设发展历来是与农业生产发展密不可分，并为之服务。我国的农业经历了多个发展阶段，从低级的吃饭农业发展到温饱农业；由温饱型向综合发展的小康式的农业，又发展到种源、生态、装备的现代化农业。水利也存在不同的发展阶段，从单纯为农业特别是粮棉生产服务的温饱型农田水利，发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利，又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也是不一样的。
20世纪的80年代以前，我们注重的是水利工程建设，而很少考虑水利工程与自然的协调，由于思维定势的作用，整治河道的方式似乎已经定格成为模式。改革开放以来，我国河道整治有了新的发展，但随之而来又出现了一个新的问题，追求豪华洋派，硬质工程比比皆是，投资规模日益庞大，河道整治出现了新的“硬伤”。于是，生态型河道建设成为社会关注的新问题。21世纪初我国提出了水利要从工程水利向资源水利转变，从传统水利向现代水利转变，资源型水利的河道，应当是生态的。生态型河道建设更多的强调水土保持生态建设的重要性，在水利建设中对河道整治做到江河不能断流，堤防不决口，河床不抬高，水质不恶化。注重生态河流具有自我修复能力。
3 生态型河道建设涉及问题
建设生态型河道是一个复杂的系统工程，必须重视规划，确定目标，科学论证，合理选项，规范管理，组织开展生态型河道建设，发挥整体效益。为此，在编制规划的过程中，特别要注意处理好整体与局部、长远与当前、安全与景观、需要与可能的关系。
3.1河道综合整治涉及的问题
一是在指导思想上要确立综合治理的观念。包括河道本身的疏浚，实现通畅；在安全基础上的陆域部分的绿化；水体的治污、调活、净化；污染源的截流、纳管和集中处理。最终实现标本兼治，使清水长流，永续利用。二是治理的过程中要注意反对形式主义，防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设，也要在设计中尽可能减少小品，减少污染物，减少硬质工程。要十分强调规划控制，在河道工程范围内的绿化和景观建设，也不一定都要一步到位，可以在主体工程完成之后，留出绿地和大片空间，以后通过非水利的途径再去营造景观。三是要处理好点与面、段与线的关系，可以一次确定目标，分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。当前特别要注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制，实行政府采购，对工程决算的审价和对建设的审计。项目建成投入运行后，要经过考验，实行建设效益后评估。
3.2管理中的问题
生态型河道的管理更是以前未遇到过的新课题，需要认真研究和处理好以下问题：一是管理体制和机制问题。按照统一管理与分级负责的原则，落实分级负责的责任制；在管理过程中，探索管养分离的新机制，制定市场准入的规划和管养定额标准，逐步实行养护的社会化、市场化。二是落实管理的经费。任何管理都需要人和物的投入，管理也必须要有成本。管理的投入要根据工程的性质和管理责任权限，由公共财政投入和社会性投入配套组成。三是提高管理的技术含量和科学调度水平。四是加强管理队伍建设，提高管理人员的素质和管理水平。 3.3投入问题
一是公共财政投入。它只能用于社会性、公益性、基础设施性的建设。因此，生态型河道建设的投入，不可能指望全部由公共财政投入来解决，只能是根据工程性质和分级负担原则，实行综合性配套性多元性投入。按照补、扶持性、引导性的原则，予以适当投入，以推进生态型河道建设。二是社会配套投入。这种投入是带有公益性意义的，是自愿的。三是受益者投入。按照谁受益谁投入的原则，由受益的农民、集体经济组织、开发商、农业企业或者其他受益的企业和个人按照受益比例分摊投入。
4 参考文献
[1] 彭历.城镇河道生态化建设初探[J].山西建筑，2008（30）：349-350.
关键词城市河道;生态化治理;设计方法
过去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。在日益严峻的环境危机中,城市的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,以解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,创造一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境[1]。
生态恢复是一个系统工程,河道的生态化治理措施应该是多方面、全方位的,而这些措施围绕的核心就是如何进行生态系统的恢复,这就对设计者提出了新的挑战[2]。每一个设计元素都应该为生态恢复创造有利条件,从而形成生态化河道,即通过人工物化,使治理后的河道能够贴近自然原生态,体现人与自然和谐共处,逐步形成草木丰茂、生物多样、自然野趣、水质改善、物种种群相互依存,并能达到有自我净化、自我修复能力的水利工程[3]。所以,设计者应该多利用自然的抗干扰、自我修复能力来处理人与自然的关系,而不是大量采用人工结构和形式来取代自然,这是生态设计与传统设计方法的区别。
1河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。
从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。
2河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。
3河道护岸形式
传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。
在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。
目前很多设计者提出了一些有效的护岸设计方法,如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等[4]。这些结构的共同点:一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。但是生态护岸也有一些局限性,选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,所以要根据不同的坡面形式,选择不同的结构形式。坡面较缓的河段,可以选择生态砌块、土工格栅等柔性结构,而坡面较陡的河段,可以选择干砌块石、石笼、渗水混凝土等半柔性的结构;生态护岸建造初期强度普遍较低,需要有一定时间的养护,以便植物的生长,否则会影响到以后防护作用的发挥;施工有一定的季节限制,常限于植物休眠的季节。
俗话说“虾有虾径、蟹有蟹路”,各种生物都有自身独特的生活习性,而不同的生态护岸结构形式能够满足不同的生物生长繁殖需求,例如石材类护岸可以提供螺蛳、螃蟹等生物的寄居攀附,自然边坡及土工格栅护岸可以提供泥鳅等软体动物生长,浅滩地段适宜浮游生物的繁殖,深潭区域适宜鱼类活动,所以在驳岸形式上,要根据地形地貌、原始的植被绿化情况,选择多种护岸形式,为各种生物创造适宜的生长环境,体现生命多样性的设计构思,这样既可以保持丰富多样的河岸形式,延续原始的水际边缘效应,又给各种生物提供了生长的环境、迁徙的走廊,容易形成完整的生物群落。
4植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提卵场与栖息地[5]。
植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高[6]。
根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受,而且要具有良好的生态效果,根据水位和功能的不同,选择适宜该水位生长的植物,并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,其功能主要是净化水质,为水生动物提供栖食和活动场所,美化水面,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合,就形成了有层次的植物生态景观。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染较严重的河段或者郊区无污水管网的河段,要选择环保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化学物质的植物种类,以达到生态治河的目的,比如伊乐藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻、浮萍、美人蕉等。有关研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有种植槽或湿地的地方,可以根据水生植物适应水深的情况,配置多种水生植物,重构水生植物、鱼类、鸟类、两栖类、昆虫类动物的良好栖息场所,比如芦苇、荷花等。
综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。
河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
5参考文献