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河道生态防护精选(十四篇)

发布时间:2023-11-03 11:02:23

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇河道生态防护,期待它们能激发您的灵感。

河道生态防护

篇1

关键词:河道生态;环境污染;防治策略

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)14017701

作为生态系统的“血脉”,河道在自然界中分布广泛,所产生的生态效应也不可小视。而城市中的河道更是具有着灵动的生命力,其蜿蜒曲折的流线形态、奔流不息的清澈水体,无不为充满工业化单一色彩的现代城市带来其感性的魅力,同时也打破了现代城市沉闷而冷漠的布局。城市河道的生态环境保护和治理对于整个城市生态系统的平衡具有重要的意义,同时也促进了城市景观的改善和优化,为建设宜居型的现代化城市做出不小的贡献。

1 城市河道生态环境污染的现状

近年来,为了满足人们的生活需求和生产活动需求,城市中的河道系统重建工程频频实施。但是由于技术和理论的发展限制,河道的建设引起了水环境系统的消极变化。河道生态环境污染的加重也使得河道的生态治理和修复问题备受关注。从目前的普遍情况来看,我国城市的河道生态环境主要存在以下的污染和破坏问题:

1.1 河道生态系统的破坏

天然的河道本是自然界的天然产物,在现代的城市建设中却往往考虑经济利益的需要而对河道进行裁弯取直等等,这一类强行改变河道天然形态的建设方式,这在很大程度上促使了河道天然水系结构的改变及其生态功能的弱化。这一现象的产生主要是由于对河道功能现代化的强调,对河道的整改只考虑行洪排涝的功能,片面注重河道的行洪速度。在河道的建设工程中往往采用硬质的护坡材料,例如现浇混凝土和预制混凝土块体,亦或是使用浆砌石结构对河道进行护坡的处理。然而这种硬质而又封闭的护坡结构却阻碍了地下水与河岸土壤的直接接触,使河道水体中的各种生物、植物等生命体失去自然状态的生存环境,同时也破坏了河道生态系统的水体自净能力。

1.2 河道水质的严重污染

目前,城市中大部分的河道严格上来讲既不属于天然河流也不算是彻底的人工渠。城市河道的水力特质具有其独特的一面:进深浅、河道直、流量小、流速慢。这一水力特质已经埋下了城市河道生态环境系统脆弱的伏笔。城市化导致了人口的密集居住,经济的飞速发展也产生了众多大大小小的企业和工厂,这两者所共同产生的生活污水和工业废水也与日俱增。再加上目前河道污水处理的能力滞后,几乎每时每刻都有大量的废水和污水是直接排入城市河道网中的。据统计,2001年全国废水排放总量已经达到428.4亿吨,其中,生活污水的排放量就达到了227.7亿吨,而城市生活污水的处理率仅是18.5%,这意味着至少有80%的生活废水无法处理,加上工业生产所排放的废水、污水,早已超过了河道的自净承载力。有资料统计,80%的中国河流受到污染,水质都低于Ⅲ类,河道水质污染严重。

2 河道生态环境的防护及治理

河道生态环境是一个复杂的生态系统,因此,河道生态环境的防护和治理也是一个全面的系统工程,其防治举措也应该是整体的、全方位的、多角度的。其总体的防治目标应该是:通过人工的生态化防治措施,使建设中的或是治理后的河道能够具有原生态的自然环境体系,形成具有生物多样性、自然生态野趣的、具备自我修复能力的城市河道体系。

2.1 河道防治的生态性策略

对河道进行治理的生态性策略主要可以通过对河道形态的修复来恢复河道的生态系统,就是要求要保留河道弯曲的自然形态,或者将已经顺直的河道进行自然体态的弯曲修复。

2.2 河道防治的工程性策略

河道的防治工程应依据河道的天然地势,尽量避免截弯取直的做法,以保持河道天然的生态环境。防治工程应充分考虑短期与长期、整体与部分等因素来合理布置堤线,采取工程改造措施和生态修复措施相结合的方法,对混凝土材质的硬质河床进行拆除,保留河岸侵蚀、淤积、冲刷等自然现象,使用自然力,促使浅滩等河道边缘环境的产生和自然分布。同时对河床的改造主要可以采用自然界的生态材料,例如黏土以及原河底的底泥,还可以使用透水性能较强的卵石和砂土对河底进行保护性修复,构成如同天然形态般的生态河床。而台地上的坡面可以采用框格型的混凝土植入草皮护坡,这样既保证了工程的安全性,同时还大大降低了工程的开销。

2.3 河道防治的政府管理策略

河道的有效防治措施离不开政府的正确引导,以及环境监管部门的有效监督。因此,进行科学有效的政府管理,加强环保监管,提高全民环保意识,同时,加强相关的环保部门、环保技术机构的建设等,促进河道防治工作实施和监管的管理体系。加快健全河道工程监管网络,加强各部门科学有效的合作,使河道的防治工作做到规范化、体制化、日常化,建立起长期有效的河道生态环境系统监管机制。

3 结语

从生态美学的角度来看,水体环境能够带给人类最亲切的自然美感体验。同时,水环境的保护和完善也是建设宜居型城市必不可少的重要内容。总之,城市河道生态环境的改善和美化离不开正确的防护和治理理念,只有科学的整体规划和系统性的防护才是河道生态建设的最佳途径。不久的将来,我们将期待河道的生态美成为城市中一道亮丽的风景线。

参考文献

篇2

【关键词】河道治理;生态护岸;方法

中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:

引言

自古以来,治河是治水活动的重要内容,人们通过治导、疏浚和护岸等措施,对河流进行治理和控制,以期除患兴利,实现行洪除涝、取水利用、交通航运之目的。随着经济的快速发展,一方面河道在保障经济生活和建设良好生态环境中的作用越来越大;另一方面由于人类活动的影响,与我们生活生产息息相关的河道功能退化、水质恶化。水多为患,水少为愁,水脏为忧,此类突出问题集中反映在河道。开展河道整治是恢复河道基本功能的根本措施,是提高水资源承载能力、改善生态环境的有效途径,是打造绿色河道的客观需要。随着现代化建设的推进,对河道整治提出了新的要求,不仅要继承传统整治技术的精髓,还应树立亲水的理念,营造人与自然和谐的水环境。而最基本的水利设施之一的护岸工程,作为一种构造物,几乎贯穿于河流空间的全部区段,因此,护岸工程对整个河流功能的发挥起着重要作用,是河道整治效果的最终体现。

1 河道护岸工程的发展历史

长期以来,传统的河道护岸工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能。在护岸工程设计中,特别是城市河道,为了控制河势和确保河道的防洪安全,着力于运用块石、混凝土等硬质材料的结构设计,使得许多河道被人为渠化。这样一来,对河道和人类造成了诸多方面的负面影响:

(1)河岸衬砌硬化之后,土体与水体的关系相割裂,隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触,并引起其自然生存环境恶化,河流的天然自净能力下降;

(2)河道两岸修筑防洪堤岸并实施硬化护坡之后,河流从前的滨水环境发生了改变,人与河流原本的和谐关系被破坏, 人们失去了往昔那种自然野趣的亲水、休闲和娱乐场所;

(3)按传统方法整治后的河道,河槽渠化,河岸硬化,边界整齐,走向笔直,与现代人追求回归自然、与自然和谐相处的景观需求和心理期待完全相背。

到20世纪中叶,随着回归自然、景观文化、亲水等新理念的不断涌现,生物护岸技术开始得到了重视,其应用也逐渐广泛起来。现代生物护岸技术是结合工程、生物与生态的理论,有意识地尽量利用天然材料作为河岸保护的素材,进行生物护岸建设,不再仅仅强调护岸的抗冲刷力、行洪能力等,而是强调安全性、稳定性、景观性、生态性、自然性和亲水性的完美结合。

2 生态型河道的概念及特点

2.1 生态型河道概念

生态型河道是在生态安全与和谐理念指导下,以修复受损河道为目的,通过生态河床和生态护岸等生态工程的技术手段,形成的自然生态和谐,生态系统健康,安全稳定性高,生物多样性高,河道功能健全的非自然原生型河道,是通过河道结构上的生态工程建设来实现河道生态系统的持续健康发展。

2.2 生态河道特征

生态河道系统是以自然为主导的,能够维持物种多样性、减少对资源的掠夺、维护生态系统的动态平衡,对提高系统的自我调节、自我修复能力,改善人类生活环境等方面具有重要的意义。生态河道既具有生态学特性,又具有力学、社会经济特性,其特征主要体现在:结构稳定性、景观适宜性、生态健康性和生态安全性等几个方面。

3 生态护岸结构及模式

生态护岸是生态河道的主要体现。生态护岸是利用植物或者植物与土木工程相结合,对河道坡面、岸墙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,遵循着规模最小化、外型缓坡化、内外透水化、表面粗糙化、材质自然化及成本经济化等原则,而且与常规方法相比,各类工程的总投资相对比较低。河道护岸具有许多功能,其中最基本的功能是防洪排涝、供水输水,其次是满足景观、生态和人类活动的需求。

3.1 生态护岸植物种类选择

生态型护坡可采用基本的植物群是水生植物、草、灌木和树。植物种类的选择以表1中汇总的植物的不同功效为依据,并考虑可使植物存活的土壤物理成分、气候条件、土壤和水状况。

表1植物的护岸功能

3.2 生态护岸结构

生态型护坡结构上主要有天然材料护坡、人造材料复合植被护坡、多孔隙结构和笼系结构等,这些材料和结构大多满足多孔隙和柔性的特点,详见表2,多种护坡形式见图1、图2和图3。

表2生态护岸结构及特性

图1天然材料护坡形式

图2石笼护坡形式

图3网格型混凝土块护坡形式

3.3 生态护岸模式

不同河段,因其坡度和冲蚀条件而异,需采取不同的护坡措施。生态护岸模式有三种:原生态型治理模式、自然型治理模式和工程生态型治理模式。针对不同河流功能,推荐采用的护岸模式见表3。

表3生态护岸模式选择

4 两岸岸坡的植被缓冲带

河流廊道的内部与外部环境是保存与联系各个生态系统的重要场所,人为的干扰常会影响廊道栖地的品质。

4.1 植被缓冲带功能

植被缓冲带具有许多功能,如隔离或屏障人类活动的干扰,减缓洪峰,提高河道的稳定性,同时还兼具美学、游憩与资源利用功能;植被缓冲带另一个重要的作用是可以净化水体。在沿江栽植大面积绿化有助于提高自然的渗滤净化能力,减缓污染土壤对水体的威胁。大范围连续的、多层次的河道水系绿化和水系水质的提高也为鸟类和水生动物提供必要的活动空间和容量,从而更加提高河道的自然活力和生机,使水环境更具吸引力,也增强了不同河段的地方特色和景观个性,而同一地区恰当的物种选择又可分明地展示出不同季节的景色变化。

所以,人为活动区域应与河流廊道之间保持一段缓冲地带,隔离或屏障人为活动对河流廊道干扰所产生的冲击。

4.2 植被缓冲带的布置

缓冲带设计要体现主题性。绿化带应以树林布置和草地布置相结合,水与绿的结合是环境景观的基础。自然美是河道治理追求的主要美学特征,应该设法营造自然环境和自然景观,保持岸线的纯自然性,从而给人以回归大自然原始美的感觉。植被缓冲带可按如下两点布置:

(1)在堤岸上面及堤岸以外的步行空间应以高大乔木为主,为步行和活动提供足够的硬地面积,同时也提供足够的树荫面积,又能保证视线的通透。

(2)远离水岸的空间在条件允许的情况下可以处理成大面积的绿地。但要避免一览无余的绿地, 也要避免过密的树木遮挡视线。

5 态护岸的设计应用

5.1设计要点

河道具有防洪、引排水和航运等功能,因此,设计生态护岸时,应结合河道的主要功能、河道地形地质状况以及施工工期等特点,确定具体的施工设计方案。一般河道生态护岸的设计原则为:

(1)生态护岸应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价;

(2)尽量减少刚性结构,增强护岸在视觉中“软效果”,美化工程环境;

(3)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;

(4)应设置多孔性构造,为生物提供一个安全的生长空间;

(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。

5.2栽种植物的选择

在栽种植物以前,应首先进行工程区域的植被调查,然后根据植被调查结果,充分考虑到栽种植物与周边环境的协调、景观、安全性、地域适应性及生态平衡的问题,并按以下条件进行严格的选择:(1)适合气候、气象条件的树种;(2)土壤要求低;(3)原有品种;(4)抗病虫害能力强,对周围环境的危害性小;(5)寿命或者效果发挥时间长;(6)具有能够美化环境的效果;(7)容易维护管理;(8)具有市场性。

5.3生态护岸设计

河道根据水位的变化范围,一般分为:常淹区、变化区、常露区三个部分。常淹区指河底至枯水位段,变化区指枯水位至丰水位段,常露区指丰水位至堤顶段。在河道的不同坡段选用合适的植物,是生态护岸设计的一项重要内容。生态护岸的设置应以不影响河道过水能力为前提,以提高工程的环境效益。常淹区的淹没时间最长,经济条件允许应尽量采取硬性护岸,经济条件不够可种植喜水植物,如解力草、黄花鸢尾等水生植物;变化区受水体冲刷,水土流失比较严重,应采用干砌块石加水生植物护岸,或用混凝土预制块组成框格压载,在框格内填土、深栽柳,柳间栽爬根草;常露区只受雨淋沟影响,水土流失不大,宜采用草皮护岸,间隔配栽香樟、大叶女针等风景树木。

另外,生态护岸的设计还应满足抗滑稳定、渗透稳定和抗冲刷稳定的要求。

5.4技术经济比较

生态护岸具有以下优点:(1)克服了原浆砌块石护岸的呆板和生硬,使工程与自然统一;(2)利用不同季节植物的形状和颜色,可大大改善工程环境;(3)避免采用非自然的材料,避免了二次环境污染;(4)生态护岸满足人们的亲水要求;(5)因设置多孔性构造,对生物的生长和水质起到了保护作用;(6)工程造价相对较低。

从工程维护角度分析,浆砌块石护岸具有一次性投资、维护少等优点;生态护岸一般在栽种后的一年内要进行一定补栽(一般为10%左右),在植物成活前要进行一定的养护,而后,植物主要是依靠自然的力量进行自然更新,通常情况下无需维护,所以维护工作量也不大。尤其是人们越来越重视生态环境的今天,生态护岸在河道护岸工程中具有广阔的应用前景。

6 生态护岸的应用现状

5.1 生态护岸的发展趋势

多自然型河流建设方法是目前国际上比较流行的一种河道环境综合整治的新方法,它把水边作为多种生物生息空间的核心,并把河流建设成尽量接近于自然的状态。在建设多自然型河流中,重点是努力创造出具有丰富自然并具有魅力的水边环境。在河道整治的各种方法中,从生态学的观点出发,应优先采用生物材料法;其次采用混合方法,即:采用植物与木材或石料合用;最后才考虑刚性材料方法,即:采用木材、石料和混凝土。

5.2 河道护岸现状

传统的河道护岸结构往往只片面强调河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能,较少考虑河道的生态或环境功能,因此,河道的护岸结构多数采用浆砌块石或混凝土等刚性硬质材料,甚至有的地方追求所谓的“高标准”河道,对河道采用全断面刚性材料衬砌,使河道的环境条件模式化,并使生物种类单一化,由此带来的环境问题是很严重的。

随着国家综合国力的增强和人民生活水平的提高,我国环境保护问题越来越受到重视。人们在注重城市环境和保护生物多样性的同时,也开始注重水利工程的环境问题,在有些堤防和护岸的结构设计中开始注入环境水利的设计理念。如:有些堤防护岸采用草皮,依靠草皮良好的根系而使护岸具有一定的固土和抗冲能力,另外,在水土保持工程、防止坡地雨水冲蚀等方面也有一些应用。

6 生态护岸的应用实例

6.1 生态护岸的可行性

根据各地的土壤、气候、地形地貌等自然条件,有以下植物适用于生态护岸,即:水杨柳、白杨、芦苇、刺槐、常青藤、黄菖蒲、龙须草、香根草、爬根草、千屈莱、黄昌蒲、解力草、黄花鸢尾、千岁梅花藻和豆牟莱等,因为这些植物能生长出良好的根系而使护岸具有一定的稳定性和抗冲能力,同时生态护岸具有造价低、能美化环境的独特效果,在国外已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。例如日本冲谷实业有限公司1990年设计的茂渔川工程,该工程河流的正常流速为0.4 m/s~1 m/s,洪水时河流的流速达3 m/s,工程的生态护岸结构种植的植物为千屈菜、黄昌蒲、千岁梅花藻和豆牟菜,运行至今已有12年,不但固土和抗冲能力效果良好,而且美化了环境。

结束语

由于河流在城市环境中的特殊地位,河流的生态环境整治已成为改善城市环境、提升城市宜居层次的重要内容,而利用生物技术进行护岸整治是河流生态环境整治工程的重要组成部分。实践证明,生态护岸技术集水土保持、生态修复、水质净化于一体,既改善了河道的生态环境、发挥生态效益,又满足了市民近水、亲水、赏水的需求,提高城市生活环境质量,为促进城市经济和社会的可持续发展创造了有利条件。

参考文献

[1]高建辉.浅谈城市河道综合治理[J]. 中国水运(下半月刊). 2010(09)

篇3

关键词:生态理念;河道整治工程;设计

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

一、引言

对于生态理念在河道整治工程设计中的应用而言,其根本目的并非将所有对生态环境产生负面影响的因素全部消灭,而是通过有计划、有步骤的各项生态理念的融入,来达到尽可能地避免各种设计问题所带来的负面影响。而对于设计单位而言,当务之急就是要不断加强自身的生态理念的认识与应用水平,并在河道整治工程设计的整个实施过程当中,找出各种明显的与潜在的生态问题,并对其加以行之有效的管理和控制,从而将河道整治工程的各种设计问题所可能造成的损失降至最低点,不仅要确保河道整治工程的圆满完成,而且同时也要相应地提高工程设计的生态效益。可以说,生态理念在河道整治工程设计中的应用,不仅仅使得建设单位可以赚取可观的利润,而且同时它也会带来非常重要的无形效益,包括加强人类与自然环境的和谐与统一。如果生态理念能够在河道整治工程设计中得到良好的应用与实施,不但是建设单位之福,而且也是促进整个河道整治工程行业乃至全社会良性循环、繁荣发展的不二法门。

二、生态理念在河道整治工程设计中的应用原则

1、坚持和谐、可持续发展的原则

在河道整治工程设计中,必须尊重河流生态系统的自然属性,坚持人与自然和谐为本、可持续发展的原则,处理好河道整治与生态环境建设的关系,实现人口、资源、环境和经济协调发展。

2、从景观、人文等多角度进行充分考虑的原则

在河道整治工程设计中必须深刻认识到,河道整治不能仅仅从防洪、排涝的角度考虑,必须要从社会主义建设、人文、经济以及社会效应的角度出发,同时充分考虑生态要求,实现人类社会发展与水资源利用的和谐统一。河道整治除体现出河道的防洪、排涝功能外,还需在生态的基础上与周边环境景观相协调;城市河道还需有景观、休闲、娱乐等方面功能,使沿河两岸成为的一道亮丽的风景线。

3、坚持因地制宜、适当超前的原则

由于我国地域辽阔,各地社会经济条件及文化风俗迥异,在河道整治工程设计中,要坚持“因地制宜,适当超前”的方针理念。主要体现在两方面:在河道整治工程设计中,应按照因地制宜的设计原则,尽量做到就地取材、随风就俗,河道整治的标准在与地方经济条件相适应的条件下满足当地审美要求;河道整治作为基础设施建设的重要组成部分之一,是为社会经济发展提供服务和保障的,因此,河道整治工程设计需要有适度的超前性,可按生态原则将起点和标准适当提高一些,再根据经济发展水平和经济状况分期实施。

4、坚持对生态环境予以保持与修复的原则

在河道整治期间,尽可能保持其原有各项综合功能不受破坏,根据生态环境的具体要求,确保工程效益发挥的持久性。一般河道整治包括疏浚、护岸、亲水台阶及绿化等很多方面的内容。在河道整治工程设计过程中,必须要对河道生物群落做好生态调查,并提出的保护当地生态环境的相关措施,要以保持及修复生态系统为主要原则。

三、生态理念在河道整治工程设计中的几项主要应用内容

1、生态理念在河道整治工程治导线设计中的应用

在传统的河道整治工程治导线设计中,往往只是从防洪的方面进行考虑,从而将那些丰富多彩的河流粗暴地予以裁弯取直、去散取一等处理方式,最终导致自然河流当中的浅滩与急流、主流与支流等格局被人为地改得面目全非。如果仅仅从工程量与工程造价上来看,这样做似乎无可厚非,既能缩短工程周期,又能降低工程成本,但是,其对生态环境的负面影响就比较大。首先,在那些被废弃的原有河道附近,动植物的生活环境就将急剧恶化,甚至农田灌溉也将受到极大影响;其次,新开的河道也将不可避免地对环境造成一定的破坏,甚至造成水土流失。因此,要尽量维持河道的生态功能,在其整治工程设计中就要尽可能地保持河道的既有状态和周边环境,即便要做局部的调整,也应当进行充分地论证。

2、生态理念在河道整治工程河岸滩地设计中的应用

由于河岸滩地具有经年有明水、地下水位较高等特点,因此在其整治设计过程中,就应当充分利用河岸滩能够缓洪滞蓄等方面的优势,从而在其防护植物中优先选择耐水淹的植物。尤其是经过近年来的大量实践充分表明,对于河岸滩地如果还是盲目地采用传统的浆砌片石护坡来作为防护,则将会因为水流冲刷以及冻胀等方面的原因,导致这些护坡防护需要经常性的修理和维护,否则就有坍塌的危险。而对于那些采用天然芦苇等耐水淹植物来作为防护的河岸滩地,则由于这些防护植物能够很好地起到保持水土的作用,从而免去了相应的修复环节。

3、生态理念在河道整治工程堤岸结构设计中的应用

堤岸结构是整个河道的骨架,是确保河道防洪安全的关键所在。传统的河道堤岸结构是采用土料筑堤,然后通常在其迎水面加设一道浆砌片石护坡或者干器片石护坡来作为防护,以此来将水流控制在堤岸之间的河槽里面。而随着生态设计的发展,通过对自然仿生原理的积极应用,采用草皮等乔灌木结合的生态堤岸也逐渐得到了推广。由于其植物根系能够有效地保持水土,而植物茎干又能够有效地提高过水断面的粗糙度,因此效果也极为明显。当然,对于这种生态堤岸的植物选择也必须科学合理,应当从对当地气候及水土条件的适应性、耐旱耐涝的生命力以及防护植物本身的经济性等多方面进行综合考虑。此外,采用生态堤岸,还能够有效降低原有河道自然面貌的人为改变,有利于建立人与自然环境的和谐统一的美好形象。

4、生态理念在河道整治工程防护林设计中的应用

在河道整治工程设计中,防护林按其应用的目的不同,可分为护岸林、堤脚保护林、防浪林等。对于一般的河道外坡而言,其防护林就是护岸林,带有固堤、防风沙和美化大堤的功能,在河道整治工程设计中应尽可能设置,就像高等级公路两侧的防护林带一样起到防风固沙的作用;而在天然河道的凹岸,由于大堤常受洪水冲淘,行洪时洪水常常发生顺堤流的现象,因此对其内坡堤脚处设计堤脚保护林,该防护林通常选择灌木来作为防护植物;而对于海河流域的骨干河道而言,其防护林则属于防浪林,不仅需要起到固堤、防沙和美化环境的功能,而且在设计中还需考虑其防水浪冲刷的能力。

四、结束语

综上所述,由于当前河道整治工程所处的自然条件与社会环境往往都具有复杂性,所受到的制约因素也非常多,因此表现出投资额巨大、实施周期较长、管理水平要求较高等特点。从某种意义上说,生态理念在河道整治工程设计中的实施过程,就是一个对各项环节进行有效的生态管理的过程。而一旦设计单位对于河道整治工程所面临的生态管理问题缺乏足够的认识,以至于在生态管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分,就难免会遭受到各种不必要的损失,严重时甚至让子孙后代都深陷其恶果当中。由此可见,要想尽量防止这些设计问题所带来的负面影响,就必须首先对河道整治工程设计过程中可能出现的各种问题进行准确的认知,做到心中有数,然后辅之以系统、科学的生态管理措施,并以此为依据来建立一个完整的生态管理体系。也只有做好河道整治工程设计的生态管理,才有机会促进社会与环境的和谐发展,从而真正做到确保河道整治工程的工程质量、工程安全、工程进度乃至工程效益的综合统一。

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(08).

[2] 任贺靖. 城市河道整治控制要素及生态护岸结构探讨[J]. 水科学与工程技术.2012(02).

篇4

1.1孝河简况

孝河是纵贯孝义市东西的一条主要河流,属文峪河一级支流,也是汾河的重要支流,由柱濮河、兑镇河、下堡河、曹溪河、王马河等支流汇合而成,被喻为孝义人民的“母亲河”。其中,柱濮河、兑镇河、下堡河在孝河的上游汇合,汇合处下游建有张家庄水库;水库下游为孝河主河道,于大孝堡乡五楼庄村北汇入文峪河。孝河全长56.5km,流域面积534.2km2;张家庄水库控制流域面积465.1km2,水库以下河道全长12.3km。

1.2孝河治理的必要性

张家庄水库下游孝河大部分河段位于市区,河堤残缺不全,现有堤防工程老化失修。河道两岸企业、居民随意侵占河道,倾倒垃圾,致使淤积严重,严重影响行洪能力,存在安全隐患。根据孝义市城市总体规划,需建设孝河水利风景区。2007-2009年,对张家庄水库下游的3.1km河道进行了综合整治,建起了适宜生态休闲的胜溪湖森林公园;2011-2013年,在水库上游3km长的河道,建立了以城市湿地、生态文化、民俗风景区为特色的胜溪湖湿地公园。这两项河道整治工程,在净化污染、保护水源,改善气候、美化环境,调节径流、保持水土以及防洪保安等方面,发挥了良好的综合效益。本期开展的孝河生态综合治理属三期工程,位于胜溪湖森林公园下游河段,是孝河水利风景区的重要组成部分。

1.3本期河道治理工程简况

本期孝河河道生态综合治理工程的任务,主要是兴建河道两岸堤防,对治理段河道进行疏浚、清淤,并对河道两岸进行绿化美化,以提高防洪标准,保证城市安全。工程位于孝河铁下线至入文峪河口之间,整治长度9.25km。除对治理段河道疏浚、清淤和防渗外,兴建两岸堤防20km,沿线设置橡胶坝6座,钢坝闸1座,两岸堤顶道路外侧分别布设50m和100m宽的绿化带,总投资达7.3亿元。

2工程设计理念和设计原则

2.1设计理念

现代河道治理,遵循生态系统平衡原理,按照人与自然和谐相处的理念,把生态水利建设作为治理工程设计的基本出发点。即在满足防洪、排水、允许纳污的前提下,以“安全、生态、景观”为设计方向,创建集多功能为一体的城市河流,为居民创造一个舒适、生态、优美的滨水生活环境。

2.2设计原则

河道工程的规划设计原则,首要的是确保泄洪防涝,同时注重塑造整体的城市绿色景观,将河流建设成一道亮丽的风景线,维护生态环境,实现人与自然的协调与统一,以满足居民的休闲娱乐要求,促进人与社会共同发展。根据《防洪标准》,本期孝河生态综合治理工程设计洪水标准为20年一遇,在满足河道正常行洪的前提下,确保安全,并起到恢复河流自然环境,创造生态宜居城市的作用。

3堤岸防护工程设计

堤岸防护工程是防洪安全的保证。针对堤防损毁的主要原因,按照新的设计理念与设计原则,选择科学合理的堤岸防护工程型式和护坡材料,以适应水流变化,满足防洪、取水、生态改善等多方面的要求。

3.1堤岸护坡方式选择

堤岸护坡方式一般为格宾笼护坡、干砌石护坡、抗冲生物毯护坡三种,各有优缺点。

3.1.1格宾笼护坡

格宾笼也叫格宾网,角形网是用金属丝材料编织的网箱,网箱结构是由具有延展性的低碳钢丝或者包含PVC材料的钢丝机械编织而成,具有高抗腐蚀、高强度和耐冲刷等特点。主要优点:一是工艺简单,价格低廉。充填材料是石头,造价较低,只需人工装灌,不需要特殊工艺,施工简单,工期很短;二是不易变形,发生破碎。石料可以承受大范围的变形,也能满足寒冷冬季发生冻胀的要求;三是格宾网间,植物充填。石头间隙的淤泥适合植物生长,容易形成生态小系统,符合生态治理的要求。主要缺点:不能机械化施工。

3.1.2干砌石护坡

干砌石护坡是选择质地坚硬、不易风化、无裂纹的岩石,按从外到内、从低到高的顺序砌筑,所形成表面平顺美观的整体护坡。主要优点:一是建筑材料是石块,只需人工砌筑,经济实惠,施工简单;二是抗冲刷和适应变形能力强;三是石缝间可生长草本植物,具有一定的生态功能。主要缺点:不能机械化操作,景观效果较差。

3.1.3抗冲生物毯护坡

抗冲生物毯的主要特点是还河道于自然,在控制水力侵蚀的同时,实现河道边坡生态修复和景观绿化,是“复合纤维织物”和“多样化草种”等配套材料为一体的生态护坡。因为生物毯中有很多根系发达的固土植物,可使河岸和植被连成一体,形成一个新的河流生态系统。主要优点:一是景观效果好,并具有抗冲刷功能,快速绿化边坡;二是能够大量节约工程成本,施工简便,建设周期短;三是柔性结构能更好地适应地基变形,生态功能良好。主要缺点:一是做为岸坡防护时不能单独使用,坡顶、坡脚部位需要采用格宾笼进行压固、保护;二是需要调节好施工时间,保证植物生长覆盖以抵抗水流冲刷;三是初植植物后应浇水和保护,管理任务较重。

3.1.4三种护岸方式综合比较

通过比较以上三种护岸方式,既能满足安全稳定、抗冲刷性能良好,又具有特有的空间结构,能够实现生态护坡的堤岸防护方式只有格宾笼。

3.2堤岸防护型式确定

根据《堤防工程设计规范》,孝河生态工程堤防等级为4级。河道断面及堤防设计,综合考虑河道过流能力和蓄水美化的要求,采用复式断面。河道底宽100m蓄水区,全部采用水平防渗措施;亲水平台以下堤岸,铺设复合土工膜防渗层和格宾石笼防护,亲水平台为混凝土路面;亲水平台外侧至堤顶间采用植物措施防护;堤顶外侧至时代大道间布设绿化带固坡保水。

4加强河道堤防管理的对策建议

河道堤防工程属于基础公益设施,关系到沿岸工农业生产和居民的生命财产安全。建好是基础,抓好维护管理使其正常运行是关键。为此,特提出以下对策建议。

4.1广泛宣传,完善制度

河道管理部门要加强宣传,充分利用当地各种媒体,向社会宣传其防洪保安的重要性。管理工作中的核心是规范化,建立完善一整套切实可行的管理制度。

4.2加强培训,提高素质

河道管理需要一批技能过硬、素质优良、尽职尽责的专职人员。针对目前状况,除配备足够的管理人员外,需对现有管理人员按需施教、综合培训,在提高技能的同时,强化管理责任。

4.3现代探测,消除隐患

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关键词:河道;平面形态;生态护岸;现状

中图分类号: TV147 文献标识码: A 文章编号:

对河道进行整治,对护岸采用生态的方式进行设计,在现代城市发展中具有重要意义,既可以提高河道的抗洪泄洪能力,又能发挥河道景观效应,改善水体生态环境,还可以给人们创造一个亲水环境和水边娱乐场所。

一、河道形态分类

1、河道平面形态

在设计城市河道平面时,要考虑周边土地的充分利用,尽量按照河道天然形态进行拓宽,从而避免过多的开挖回填,具体体现在以下几点:

(l)尽量保留河道原有的自然断面形态,时间沉淀下来的东西肯定有存在的必要,保证河道断面形状的多样性,不强求平行等宽、整齐划一。在解决河道淤堵、瓶颈、水系畅通等问题的基础上,尽量展示河道婀娜多姿的体态,凸显各种形态美。

(2)位于居住小区中心地带的河道 ,河道宽度受到限制,无法拓宽,为了增加河道蓄水能力,可以在开阔地段开挖蓄水湖池。

(3)河道的整体规划中,需要注意将整个城市水系打通形成网络,形成以中小河道为中心的小循环,以大河道为中心的大循环,小循环与大循环相辅相成,使得死水变成活水,有益于水资源的优化配置和构建河道生态系统,最终达到“改善水质,调活水体”的目标。

2、河道横断面

河道横断面设计在满足防洪排涝的基础上,深入思考满足景观及河道生态需水的需求,城市河道横断面常用的形式有矩形、梯形和复式断面等。

(1)矩形断面

矩形断面占地面积较小,河道槽蓄量较大,能够满足河道防洪排涝的要求,但生态性、亲水性和观赏性较差,为此需要通过种植攀缘植物、水生植物或布置假山景观对混凝土护岸进行修饰等,在一定程度上可以弥补矩形断面的缺陷,达到改善整体景观生态的效果。

(2)梯形断面

梯形断面占地面积较大,河道槽蓄量较小,但生态性、观赏性和亲水性较好梯形岸坡上种植树木、灌木、花卉、草皮,并采用石块或卵石铺设成小径,可以很大程度地美化河岸,使得河道接近天然河道。

(3)复式断面

复式断面占地面积比梯形断面要小,槽蓄量比矩形断面要大,生态性、亲水性和观赏性较好,所以复式断面在城市河道中应用较广泛。复式断面常在两个断面连接处设置亲水平台,亲水平台高度略高于设计常水位,以提供游人与水接近的活动空间。

二、国内生态护岸技术研究现状

我国在生态型护岸技术方面的研究起步较晚,近几年在吸收国外成功技术和经验基础上,也取得了一定的发展。如:鄢俊[6]针对我国现在使用较多的城市河道植草护坡方式的针对性和草种的选取技术进行的专门研究。卢志灵[7]结合上海市河道的自身特点,进行了生态型护坡结构形式的专门研究;季永兴[8]针对城市原有河道护坡结构及其对生态环境的影响进行的专门研究分析,并针对生态型护坡结构选取不同材料的效果进行了研究。

三、河道生态护岸及附属设施

1、河道生态护岸

目前我国很多地方大部分城镇河流整治过程中,为防洪需要,多采用单一的浆砌块石护岸,尽管防洪能力有所提高,但是浆砌块石在一定程度上阻隔了河流生态系统与外部环境之间的物质能量交换,降低了河流的自净功能,因此,为了维持、改善水生生态系统的平衡,应广泛采用生态护岸。目前,常用的生态护岸主要分自然和人工两种。

(1)自然生态护岸

在原有植被保持较好的情况下,不进行人工建设,利用原有的草地,树木以及水生植物,起到护岸的效果,必要时可补种部分树木。

(2)人工生态护岸

人工生态护岸是指采用天然透水材料如天然石材、木材等进行护底,采用石笼或木桩等护岸,斜坡种植植被,实行乔灌结合,固堤护岸。同时为确保岸坡防洪抗冲刷能力以及岸坡稳定,局部采用如石笼护坡、干砌石骨架护坡以及树根桩等结构。

(3)人工生态护岸技术

当前国内常用的生态护岸技术主要有以下三种:

植草护坡技术:植草护坡技术主要是通过植物形成对堤防岸坡的覆盖,起到消能护坡的作用;利用植物庞大的根系对土壤的包结,提高坡面表层的抗剪强度,提高迎水坡面抗蚀性,从而达到保护岸坡的作用。

植被网护岸技术:植被网技术主要是利用活性植物与土工材料合成的新材料建设护岸。该护岸将会将构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过材料中的活性植物生长实现对护坡的加固保护作用。

防护林护岸技术:防护林护岸技术主要是在河岸两侧种植草木,形成河岸防护林。洪水季节时,通过防护林对洪水气到阻滞作用,减小洪水对地表的冲刷。

2、河道附属设施

河道附属设施中最重要的是河坡绿化,青坎绿化和水生植物,设计时首先考虑周边环境需要,与周边景物相一致,如有特殊需求,先满足特殊需求。河道绿化的选择以易成活、生长强健的乡土草本植物为主,尽量引种适宜本土环境生长、具有美化效果、经济适用的植物,以丰富地方植物品种。出于安全考虑,河边可以布置一排乔灌木,同时,还可以选择水生植物对河道进行点缀,微风吹拂,花朵在空中摇摆,倒影在水面上晃动,充满动感,使人心旷神怡。绿化的布置上要注重植物的多样性,应遵循“乔木为主,乔、灌、草相结合;常绿为主,常绿与落叶相结合;慢生树为主,速生树与慢生树相结合”的原则,以形成合理良好的乔、灌、草的复层结构。植物群落草皮尽量用四季常绿的植物比较好,树木和花卉可以引进季节分明的和一些造型独特的物种,着重体现出时光变幻的植物美感和体态美感。在直立式护岸的顶部种植攀缘植物,遮挡混凝土和石块的冰冷感,凸显大自然情趣,给人们带来视觉上的享受。桥梁、栏杆、草间小径、警示牌、泵房及管理房在设计时应考虑与河道景观总体风格的一致性。

四、生态护岸技术研究工作展望

目前,国内对生态护岸的关注度越来越高,生态护岸技术的研究也越来越深入和成熟,并且已经开始从理论研究向工程实践转化。今后有必要结合研究成果和已开展的工程经验研究制定生态型护岸的相关技术标准,针对不同等级、不同区域河道明确量化护岸的生态指标,并将其纳入建设审批标准中。同时摸索对生态护岸效果的跟踪评估,为不断完善生态护岸技术、改善生态环境、实现人与自然的和谐发展提供服务和支撑。

五、结语

生态护岸不仅具有传统护岸的行洪、排涝以及水土保持等功能,而且还融入了城市景观、文化和生态等内容,实现人与自然的和谐共处。因此,开展生态护岸的研究具有十分重要的意义。本文结合生态护岸的基本定义和功能简要分析后,汇总了目前生态护岸研究的相关成果和技术,并对未来主要研究方向进行展望,旨在为生态护岸技术的研究提供参考。

参考文献

[1]杜良平.生态河道构建体系及其应用研究[J].浙江大学,2007.10.15

[2]郭涛.生态护坡技术介绍[J].都江堰灌区续建配套与节水改造二十周年学术论坛,2007.08.08.

篇6

河道生态护岸技术的发展。

关键词: 河道; 生态护岸; 形式;应用;

中图分类号:TV861 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)07-(页码)-页数

目前,随着经济的快速发展,一方面河道在保障经济生活与建设良好生态环境中的作用越来越大;另一方面由于人类活动的影响,与我们生活生产息息相关的河道功能退化、水质恶化。水多为患,水少为愁,水脏为忧,此类突出问题集中反映在河道。生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸,将护岸由过去的混凝土结构改造成为能使水体和土体、水和生物相互涵养,适合生命栖息和繁殖的仿自然状态的护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底,丰富的河流地貌,可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能,同时具有一定的抗洪强度。

1.河道护岸工程的发展历史

长期以来,传统的河道护岸工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能。在护岸工程设计中,特别是城市河道,为了控制河势和确保河道的防洪安全,着力于运用块石、混凝土等硬质材料的结构设计,使得许多河道被人为渠化。这样一来,对河道和人类造成了诸多方面的负面影响:

1.1河岸衬砌硬化

土体与水体的关系相割裂,隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触,并引起其自然生存环境恶化,河流的天然自净能力下降;

1.2河道两岸修筑防洪堤岸

实施硬化护坡之后,河流从前的滨水环境发生了改变,人与河流原本的和谐关系被破坏,人们失去了往昔那种自然野趣的亲水、休闲和娱乐场所;

1.3按传统方法整治后的河道

河槽渠化,河岸硬化,边界整齐,走向笔直,与现代人追求回归自然、与自然和谐相处的景观需求和心理期待完全相背。到20世纪中叶,随着回归自然、景观文化、亲水等新理念的不断涌现,生物护岸技术开始得到了重视,其应用也逐渐广泛起来。现代生物护岸技术是结合工程、生物与生态的理论,有意识地尽量利用天然材料作为河岸保护的素材,进行生物护岸建设,不再仅仅强调护岸的抗冲刷力、行洪能力等,而是强调安全性、稳定性、景观性、生态性、自然性和亲水性的完美结合。

2.生态护岸的防护原理

在水域相对开阔,水流较缓,河道水位变化不大的河段可以采用植物的根、茎(枝)或整体作为生态护岸结构的主体元素对河岸进行防护。这种防护方式将植物的根、茎(枝)或整体按一定方式和方向排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置,在植物群落生长和建群过程中,植物的根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与根系的复合材料,加固和稳定边坡。然而,在水流较急、岸坡坡度较陡的河段,植物根系无法控制土体深层滑动,若植物根系延伸范围内无稳定的岩土层,则其防护作用便不明显,需结合圬工进行河岸防护。采取圬工防护措施对减轻护岸修建初期的不稳定性效果很好,其深层锚固措施对边坡的加固作用非常有效。随着时间的推移,混凝土的老化,钢筋的腐蚀,材料强度会降低,圬工防护与加固效果也越来越差。而随着植物的生长和繁殖,生物量的增加,植物措施在减轻坡面不稳定性和防治侵蚀方面的作用会越来越大。因此,植物措施与圬工措施相结合,发挥二者各自的优点,在保证边坡稳定的同时,起到生态修复作用,达到人类活动与自然环境相和谐的目的。

3.生态护岸的主要技术措施

目前,随着科学技术的快速发展,许多新技术、新材料被用于国内外河道生态护岸中。主要有以下措施:

3.1固土植物护坡

即利用根系发达的植物进行固土护坡,既可起到防止水土流失作用,又可以满足生态环境修复需要,同时还可以人造景观。

3.2网石笼结构生态护岸

网石笼结构生态护岸,可以构造铁丝网与碎石复合种植基。即由镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植士组成。在河道护坡中,一般选用耐锈蚀的喷塑铁丝网笼。

3.3土工材料复合种植技术

该项技术又分:土工网复合植被,土工网垫固土种植基,土工格栅固土种植基,土工单元固土种植基等技术。其中,土工网复合植被技术,又称草皮加筋技术。土工网垫固土种植基,主要由网垫和种植土、草籽等组成。网垫质地疏松、柔韧,有合适的空间,可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。土工格栅固土种植基,是利用土工格栅进行土体加固,并在边坡上植草固土。土工单元固土种植基,是利用聚丙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状的网片整体,在蜂窝状单元中填土植草,起固土护坡作用。

3.4植被型生态混凝土护坡

植被型生态混凝土亦称绿化混凝土,由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。在城市河道护坡结构中,可利用生态混凝土预制块进行铺设,或直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使江河防洪与城市绿化完美结合。

3.5水泥生态种植基

水泥生态种植基,是由固体、液体和气体三相组成的具有一定强度的多孔性材料。固体物质包括适合于植被生长的土壤、肥料、有机质及由低碱性的水泥、河砂组成的胶结材料等。在种植基固体物质间,由稻草、秸秆等成孔材料形成孔隙,以便为植物提供充足的水分和空气。在种植基内还可填充保水剂,保持植物在日照下能很好生长。

3.6多孔质结构护岸

所谓多孔质护岸,是指用自然石、混凝土预制件等材料,构成的带有孔状的适合动植物生存的护岸结构形式。其施工简单,不仅能抗冲刷,还为动植物生长提供有利条件,此外还可净化水质。这种形式的护岸,可同时兼顾生态型护岸和景观型护岸的要求。

3.7自然形护岸

自然形护岸,即以天然的植被、原石、木材等材料来替代混凝土护岸,尽量创造接近自然型的河道。自然形护岸工程的形式,可分为自然原型形、自然形和多自然形3种:自然原型形护岸,只种植被保护河岸,以保持河流的原生态特性,但这种形式的护岸,抵抗洪水的能力较差。自然形护岸,除种植植被外,还采用石材、木材等天然材料,以增强护岸工程的抗洪能力。多自然形护岸,即在自然形护岸的基础上,再巧妙地使用混凝土、钢筋混凝土等硬质材料,既不改河岸的自然特性,又确保了护岸工程的稳定性。

4.结语

篇7

河道是自然环境的重要组成部分,是人类繁衍生息的基本条件,人类即依赖河道哺育生存发展,同时又受到河道洪涝的侵害。 “除水害、兴水利”是河道治理的目标,防洪、排涝作为河道基本功能,一直是河道治理的重中之重,但人们较少关注对河道生态环境的维护,于是牺牲了河道可持续发展的空间,退化了河道的生态功能。生态护岸在满足河道基本功能的基础上,修复了河道的生态功能,是生态河道治理的关键。

关键词:河道治理、防洪排涝、生态护岸、人水和谐。

1 生态护岸的优越性和必要性

1.1 生态护岸的优越性

传统河道护岸仅仅发挥了河道防洪排涝的基本功能,而生态护岸采用植物或植物与工程措施相结合的型式,对河道岸坡进行防护,集防洪效益、生态效益、景观效益于一体,相对传统护岸有很大进步。生态护岸的优点主要包括:

1.1.1 有利于防洪排涝,提高蓄水能力

生态护岸采用自然材料,透水透气性强,形成一种可渗透性界面,可以有效调节地表水和地下水,使水循环途径根据水位发生变化。夏季丰水季节,当较大洪水进入河道,洪水通过透水层大量地向河岸及河底渗透存储,削减了洪峰量,增加了地下水量,减轻了洪灾危害。

而当枯水季节到来时,储存在河岸、河底的水反渗入河,对调节水量起到了积极的作用。 同时,生态护岸中大量采用根系发达的固土植物,其在水土保持方面又有很好的效果,护岸的抗冲性能大大加强。

1.1.2 改善水质及水体的自净能力

传统的护岸由于渗透性差,破坏了河流――岸坡――生物之间的物质和能量循环体系,不利于具有净水功能的水生生物的生长,减弱了水体的自净能力。生态护岸所采用的植被以及环保材料加强了护坡的透水性和透气性,在一定程度上保持了河流――岸坡――生物之间的物质和能量循环,提高了水体的自净能力,改善了河流水质。

1.1.3 有利于维护河道的生态环境

首先,生态护岸的植被有利于调节空气中的水分,起到涵养水源、改善河道周边的生态环境的作用。生态护岸的渗透性有利于维持河道水体的自净能力,保持河道水生态系统平衡,为各种动植物的生长、栖息提供了有利的环境,促进了河道系统的生物多样性。

1.2 生态护岸的必要性

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,资源型的河道应当是自然的、生态的、可持续发展的。生态护岸在很大程度上是人类对河道的重新认识和合理改造,它保持了河道的自然生态,又满足了防洪排涝的基本功能,是修复生态环境、改善大气质量、实现绿色发展的现代城市的迫切要求。是现代社会人类期望回归自然、渴求人与自然和谐相处的迫切要求,是当前水景观建设的最简单直接、自然生动的客观反映。

2 鹿泉区河道特点

石家庄市鹿泉区地形西高东低,西部为低山丘陵区,东部为平原,山区、丘陵、平原各占三分之一,地形条件优越,总面积603平方公里。

区内所辖的主要行洪河道有四条,分别是古运河、太平河、金河、┖樱四条河道境内全长79.8公里,均为季节性河流。

古运河:位于平原区,河床和边坡均为土质,堤岸不规则,河道上游河槽深且宽,河道下游河床呈宽浅型,河底纵坡小,河漫滩较发育,枯水期河道内无水,洪水期河势变化剧烈,河床冲淤变化无常。

太平河:太平河是唯一穿越城区的河道,上游段处于山区,河床较宽,河底坡降较大;下游段处于平原区,受两岸建筑和耕地限制,河床变窄,纵坡较缓。太平河已按照防洪标准进行了初步治理,正在实施的太平河景观提升工程实现了河道生态治理的目标,工程集蓄水、生态、景观为一体,建成后将成为鹿泉区一道亮丽的河道水景观。

金河、┖犹氐悖捍搴佣纬ぃ沿线侵占河道现象严重,河床普遍较窄,河岸无护砌,河道纵坡较大,横断面呈“V”或“U”型,河道淤塞严重,洪枯变幅大。

3 河道生态护岸

3.1 生态河道治理原则

生态河道治理首先应满足防洪排涝基本功能,同时维护河道及周边的生态环境,充分考虑上下游、左右岸及整个流域相互关系,因地制宜,综合治理,遵循自然规律,发挥天然河道功能。治理原则:首先满足河道堤防的稳定和安全要求,护岸材料多孔透气性好、自然环保、经济适用,岸坡植被根据气候、水位、景观要求选择,布置建筑物时考虑人们的亲水需求。治理应做到:河道不断流,堤防不决口,河床不抬高,水质不恶化。

3.2 生态护岸

生态护岸分人工原型护岸和人工自然型护岸两种类型。

人工原型护岸是在河岸栽植根系发达固土作用强的植物保护河岸,保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交,发挥乔木与灌木的自身生长特性,充分利用高低错落的空间和光照条件,以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸,增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。

人工自然型护岸采用透水透气的工程材料与植物措施相结合的方式,对河岸进行防护。不仅种植植被,还采用石材、木材等天然材料,以增强堤岸的抗冲刷能力。如在设计洪水位现以下采用石笼、木桩或干砌块石,其上筑一定坡度的土堤,斜坡上乔灌草相结合,固堤护岸。

生态护岸防护型式应根据岸坡材质、岸坡高度及边坡、洪水位高度、流速、冲刷力、透水性、天然环保、经济适用等原则进行选择。

生态护岸常用的材料有纯植物护岸、干砌石护岸、生态砖、纤维织物袋、格宾网石笼护砌等。格宾网石笼生态护岸观赏性强,透水透气性好,易于植物生长,抗冲刷能力强,胀缩变形适应性好,坚固耐用,是理想的护岸材料。

4 结论

生态护岸是集水利工程学、环境科学、生态学、美学等多学科于一体的综合水利工程,改善了河流水质,十分利于河道生态环境的保持,给人们提供了自然优美的河道环境,拉近人与自然的距离。生态护岸受到人们越来越多的的关注和喜爱,不断被推广完善。

参考文献

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[2] 吕 松,汪 伟. 京山河流域水生态系统保护与修复规划[J] .水利科技与经济,2009,15(1);45-46.

[3] 金 苗,王光社,武 晟等. 兴庆湖生态系统健康评价方法研究[J] . 水利科技与经济, 2009,8;708-710.

篇8

关键词:生态护岸河道治理应用

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,现在人们对于河道治理的要求也逐渐的提高了,尤其是随着当前人们对于生态环境要求的提高,生态护岸在河道治理中也突出了自己的作用。但毕竟作为一种新鲜的处理方式其中必然存在着诸多的不足和需要完善的地方,下面我就根据自身经验具体探讨下在河道治理工程中生态护岸是如何设计的。

1.河道治理中生态护岸存在的主要问题

自2005年起我国开始实施生态型护岸工程以来,根据不同河道特点,配置乔灌草及水生植物,并适当引种推广了水紫树、北美枫香、弗吉尼亚栎等耐水湿树种,种类明显增多,并全部营建成复层生态型防护林。不仅考虑了河道的防护效益,且使河岸整体景观也上了一个台阶,但仍存在一些问题:①原有生态林都是纯林带,结构单一,某些林带病虫害严重,如香樟纯林带,几乎每年樟巢螟为害都很严重;②生态护岸林规划设计缺少规范,部分河岸一味追求景观效果,设计品种达数十个,不仅工程造价提高,而且施工困难,管理成本大幅增加,后期管护困难等;③对新品种引种推广认识不足,树种选择及种植部位不当,造成种植后生长不良,甚至大片死亡,很难形成防护效果;④设计种植密度考虑不当,骨干乔木树种种植7年都不能郁闭,防护效益差。

2.生态护岸营造基本原则

2.1规划设计原则

2.1.1稳定性、安全性原则

护岸起着防止水土流失、防止河床淤积、防洪泄洪等作用,其稳定性直接关系到人民生命财产的安全。因此,护岸结构的稳定与安全是规划设计中首要考虑的原则。

2.1.2因地制宜、生态优先原则

岸坡是介于水陆生态系统之间的一种独立生态系统,它对水陆生态系统间的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的作用。在充分考虑护岸的安全与稳定的前提下,应尽量减少人为改造,保持河道原有的自然性和生态性,维护河道的生态循环和可持续发展。由于我国诸多地区河流众多,河岸结构不尽一致,即使在同一条河流的不同地段都有差异,为此护岸营造要根椐具体河流、河段的不同情况,如承担的作用、河岸现状、沿河群众种植习惯等,选择与之相适应的方案。

2.1.3景观性、实效性兼顾原则

水环境景观是城市、乡村景观的重要组成部分之一,设计中对护岸景观的要求不容忽视,要注重河岸原有的人文风貌,注重河道绿化与乡村美化相结合,还必须兼顾景观塑造工程的经济性、实效性。一般性生态护岸植物种类配置不宜过多,3-5种较为适宜。

2.1.4适当密植原则

生态护岸林不同于用材林及其他林种,极早体现最大的防护效益是其建设的重点,营造的生态护岸林一般3-5年能够成林,郁闭度达到0.6-0.7以上较为理想,因此适当密植是关键。

2.2植物选择原则

2.2.1注重以乡土树种为主、外来树种为辅原则

乡土树种能较好适应当地的气候、土壤条件,体现地方特色,同时适当选用适生性好,功能特性显著的外来树种作为骨干树种,满足物种多样化的建设要求。

2.2.2注重乔木树种为主,物种多样性原则

以乔木树种为主,构建河岸森林植被的骨架。同时兼顾灌、草及水生植物,常绿与落叶、速生树种与慢生树种,色叶与观花观果相结合,综合利用,合理配置。

2.2.3注重选择有较强适应性树种的原则

如河岸地下水位高,内侧护坡受水位变化易水淹,为此须选择耐水湿强的树种;为了更好地起到护岸固堤效果,应选择根系发达、萌蘖力强的树种,如池杉、水紫树等。

2.2.4注重生态、观赏与经济效益相结合原则

兼顾观赏性与经济效益,突出生态公益性。生态护岸应以改善水质为目标,充分考虑水质的生态修复技术;通过有选择性乔、灌、草的配置,有效地提高观赏性;应考虑当地农民的利益,适当选择栽培历史悠久的名特优经济树种和生长迅速、经济价值较高的用材树种。

2.3植物配置原则

植物配置应该:①将乔灌草相结合,形成复层林,增加绿量,更好地发挥树冠对降雨的截流作用,减弱降雨对地面的溅击作用;②深根系与浅根系相结合,形成立体的地下根系结构,以更好地防止水土流失,提高土层营养的利用率;③阴性树种与阳性树种相结合,河坡和堤顶采用阳性树种,林带中间、林下适当配以阴性树种,减少竞争,提高防护能力;④将不同花期的植物进行种类混交,改善河道的视觉效果;⑤在优先考虑防止河岸水土流失的前提下,充分优化生态护岸植被带的亲水景观效果和提高动物良好栖息地等生态效能。

3.生态护岸植物推荐和种植密度

3.1河岸各部位植物种植的选择

3.1.1坡顶和洪水位以上该区域是河道绿化的亮点

作为河道景观,它具有居高临下的控制作用,因此该区域树种应丰富多彩,常绿树种总量应控制在60%左右,某些能产生直接经济效益的树种也应主要集中在该区域。骨干树种香樟、女贞、深山含笑、广玉兰、红果冬青、湿地松、水杉、池杉、落羽杉、垂柳、枫杨、梓树、榉树、朴树、珊瑚朴、北美枫香、乌桕、合欢、黄山栾树、无患子、黑杨、喜树、榔榆、重阳木等。配置植物夹竹桃、小蜡、桂花、枇杷、大叶栀子、珊瑚树、白玉兰、红玉兰、木芙蓉、红叶李、晚樱、云南黄馨、木槿、美人蕉、麦冬、三叶草等。主要经济树种桑、早园竹等。

3.1.2洪水位线至常水位线该区域是水位变化区

每年梅雨及夏季台风季节变化大,属季节性水淹区。因此可选植物较少,上部应以中生但能短时间耐水淹植物为主,下部以湿生植物为主。骨干树种①上部:池杉、水紫树、北美枫香、落羽杉、水杉、枫杨、垂柳、构树、朴树、梓树。②下部:池杉、水紫树。配置植物美人蕉等。

3.1.3常水位以下

该区常年有水,根据调查,可用于生态护岸工程的耐水湿植物品种较少,某些品种在工程上运用要慎重,比如野茭白、芦竹等,运用不当,会使河道堵塞。骨干植物:水葱、菖蒲、水烛、再力花、野茭白、芦竹。

3.2树种种植密度选择

科学合理地选择种植密度,也是生态护岸建设取得成功的一个关键要素,一般以3-5年能基本成林郁闭较为理想。一般冠幅比较大的香樟、榉树等树种种植株距以2-4m为宜,冠幅较窄的池杉、珊瑚等树种株距以1.5-3.0m为宜。

4结语

生态护岸技术融入了水利、土木、生态、环境等多学科知识,已获得了越来越广泛的认同和应用。生态护岸是既满足河道护岸功能,又有利于恢复河坡系统生态平衡和提高河流自净能力的系统工程。其建设要因地制宜,按照“林水有机结合”的自然规律,坚持与水利工程建设结合,才能发挥最大的综合效益,主航道、行洪道一定要在修筑块石护岸和标准圩堤的前提下进行生物修复;原生自然河岸必须加以保护,不宜过多地去进行改建;只有通过调查,合理规划,适合该地区河道生态环境和工程建设特点的才是理想的生态方案。

参考文献:

[1]罗利民,田伟君,翟金波.生态交错带理论在生态护岸构建中的应用[J].自然生态保护,2004(11):26-30.

[2]李武陵,蔡永立,塔里木河河岸林胡杨的生态保护及可持续利用———以新疆沙雅县为例[J].安徽农业科学,2011,39(3):1488-1491.

[3]王才良,刘丽月,金建萍,等.嘉兴市河岸绿化初探[J].防护林科技,2007(5):105-107.

[4]汪和木,张东北,周成敏.清凉峰自然保护区公益林生态效益评价指标体系研究[J].安徽农业科学,2011,39(19):11565-11566

篇9

关键词:河道堤防工程;生态治理;岸坡的防护

中图分类号: TV147 文献标识码: A

生态水利工程保护和尊重自然环境,实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天,只有认识到水利河道与生态环境之间的关系,才能在河道治理中充分的应用到生态水利。

一、生态堤防建设概述

1生态堤防的含义

生态堤防是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸水土循环的人工堤防。主要是通过扩大水面积和绿地,设置生物的生长区域,设置水边景观设施,采用天然材料的多孔性构造等措施来实现河道生态堤防建设。在实施过程中要尊重河道实际情况,根据河岸原生态状况,因地制宜,在此基础上稍加“生态加固”,不要作过多的人为建设。

2生态堤防建设的必要性

原来河道堤防建设,仅是加固堤岸、裁弯取直、修筑大坝等工程,满足了人们对于供水、防洪、航运的多种经济要求。但水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化;二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。

3生态堤防的作用

生态堤防在生态的动态系统中具有多种功能,主要表现在:

成为通道,具有调节水量、滞洪补枯的作用。堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道,丰水期水向堤中渗透储存,减少洪灾;枯水期储水反渗入河或蒸发,起着滞洪补枯、调节气候的作用。传统上用混凝土或浆砌块石护岸,阻隔了这个系统的通道,就会使水质下降;

过滤的作用,提高河流的自净能力。生态河堤采用种植水中植物,从水中吸取无机盐类营养物,利于水质净化。

能形成水生态特有的景观。堤防有自己特有的生物和环境特征,是各种生态物种的栖息地。

4生态堤防建设效益

生态堤防建设改善了水环境的同时,也改善了河道生态、水资源和居住条件,并强化了文化、体育、休闲设施,使河道交通功能、河道防洪等再上新的台阶,对于优化河道环境,提升河道形象,改善投资环境,拉动经济增长,扩大对外开放,都将产生直接影响。

二、堤防建设的生态理由

堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道,以往堤防建设大多采用人工混凝土河堤或浆砌石垂直断面型式河堤,只考虑了泄洪排水功能,基本没考虑生态功能,为保护河道安全,河堤逐年加高,河流完全被人工化、渠道化,人工与自然比例不协调。从而伴随着堤防建设的不断推进,生态理由也不断出现。

1对天然河道裁弯取直

天然河流是蜿蜒弯曲、分叉不规则的,宽窄不一、深浅各异,在以往的堤防建设中,过多地强调“裁弯取直”,堤线布置平直单一,使河道的形态不断趋于直线化,岸坡坡脚附近的河床深潭一般也被填平,深潭、浅滩不复存在,导致整个河道断面变为规则的矩形或组合梯形断面,使河道断面失去了天然的不规则化形态,从而转变了原有河道的水流流态,对水生生物产生不良影响。

2追求保护面积的最大化

以往的堤防设计追求最大的保护面积,堤线紧靠岸坡坡顶布置,导致河槽变窄,河漫滩不复存在,从而失去了原有天然河道的开放性,使生物的生长发育失去了栖息环境。

3现场施工无序

堤防施工对生态环境的破坏,主要表现在施工时对施工现场、料场、弃渣场的简单处理。工程竣工后,施工现场的施工道路没有恢复到施工前的状态,道路边坡、陡坎未能进行必要的防护处理,引起岸坡冲刷失稳。护岸施工时修筑的围堰没能及时清除,导致水土流失,河床淤积。料场、弃渣场使用后,缺少必要的整治和生态修复,导致场地沟壑纵横、土壤、杂乱无章,引起水土流失,破坏了原有的生态环境。

4对岸坡的硬质化处理

对岸坡的处理,以往一般多采用“硬处理”,也就是采用大片的干砌石、浆砌石或混凝土护坡,忽视生态防护措施的研究和应用。护岸是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道,阻隔了这个系统的通道,就会使水质下降。岸坡防护工程对生态系统影响最大,因为水陆过渡地带是水生植物的发育地,是水生动物的栖息、产卵、觅食地,所以对生态环境的影响尤为严重。

三、解决堤防生态理由的策略

要彻底解决目前堤防建设中的生态理由,重视生态堤防的设计和施工是极其重要的。下面从设计、施工等角度谈几点解决生态理由的策略。

1堤线和堤型的选择

堤线的布置要因地制宜,应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在有条件的地方尽可能使堤线离开岸坡坡顶,一方面可保证足够的行洪断面和堤身的稳定,另一方面也可保持岸坡的天然形态并保护岸坡的天然植被。

选择堤型时,要结合场地及周围环境因素,通过多方案比较择优选用。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。筑堤材料宜优先选用当地材料,一般多采用比较生态的土堤堤型,以便于堤坡的植草绿化,使堤内外生态环境协调,避开过多地采用直立的钢筋混凝土和浆砌石堤型,这些堤型与周围环境欠协调,同时在一定程度也影响堤内外的空气交换。

2河流断面设计

自然河流的纵、横断面显示出多样性的变化,设计时应做到浅滩与深潭相间。

3岸坡的防护

尽可能保持岸坡的原来形态,尽量不破坏岸坡的原生植被,局部不稳定的岸坡可局部采用工程措施加以处理,避开大面积削坡,导致全堤段岸坡断面统一化;尽可能少用单纯的干砌石、浆砌石或混凝土护坡,宜采用植物护坡,在坡面种植适宜的植物,达到防冲固坡的目的,河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤,即固土护坡。在河岸坡面上的侵蚀一般包括3个基本过程:

(1)坡面土壤表层被雨水溅蚀、动物踩踏或机械耕作后疏松和破坏。(2)疏松土壤被坡面径流冲刷和搬运。

(3)滑坡或崩塌导致的块体运动。从上游侵蚀到下游沉积,不同的立地条件表现不同的侵蚀方式。最终土壤流失是侵蚀力和土壤抗侵蚀力相互作用的结果,坡岸植物通过机械效用和水文效用减弱侵蚀力或增强抗侵蚀力而保持土壤;尽可能保护岸坡坡脚附近的深潭和浅滩,这是河床多样化的表现,为生物的生长提供栖息场所,增加与生物的和谐性。

4对已建堤防作必要的生态修复

由于认识和技术的局限性,以往修筑的一些堤防,尤其是河道堤防对生态环境产生的负面影响是存在的,可以采用必要的补救措施,尽可能减少或消除对生态环境的影响。以“修”复为主,杜绝“整改”,尽量不破坏河岸原有的植被。

参考文献

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[关键词]生态护坡;河道治理;技术应用

景观生态学将城市河流看作廊道(通道)及生态边缘区,认为城市河流绿色通道应是一条链、一张网,将城市中河流沿岸的各个部分联系起来,河道已不仅仅具有“泄洪、排涝、蓄水、引清、航运”等水道的基本功能,而且还具有“景观、旅游、生态、对周边环境的呼应”等的功能, 城市防洪堤岸建设的重点是体现城市水利要求的高水平的设计,是水利工程与城市规划、景观园林浑然一体的结合,生态护坡技术必将随着城市的发展而大力推广应用。

一、生态型河道的特征

生态型河道是符合防洪除涝的兴利工程,安全始终是第一位,在确保工程安全的前提下,力求河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活的局面。在体现以人为本的同时,注重和提倡人与自然的和谐共处,建设并不刻意地追求某种形式,固定的模板,也不一概地排斥硬质工程,而是从实际出发,因地制宜开展河道整治,以避免工程建设中的盲目性和投资的随意性,避免水利工程园林化的倾向,体现生物多样性和本地化,生态也不是一成不变,是动态平衡的,即便是杂树杂草,也要充分体现河道整治的生态理念,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,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。

二、护坡技术河道应用

河道生态护坡改造途径。传统的护坡技术对环境与生态的影响,会引起生态退化。为了更有效保护河道岸坡和生态环境,提出了一些生态型护坡技术,目前参考国外经验及根据自身工程特点及有关工程经验, 已形成一定的生态护坡改造技术,认为河道生态护坡改造主要有以下几种途径:一是硬质驳坎与软质护岸结合,采用水下式硬质驳坎结合水上生态护坡的形式增加河道亲水性、生态性,该方法尽量减少浆砌块石等硬质驳坎的使用,在场地条件允许、结构保证可靠的前提下,改用仿木桩、景观石等结合植被绿化覆盖等手段改造河道,必须使用到硬质驳坎的地方。二是景观改造,工程改造与景观改造结合在一起,高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体等组成河坡立体生态体系, 导入城市文化, 呈现自然景观,蕴含着丰富的文化内涵,是自然要素也是一种文化遗产,设置亲水平台,亲水构筑物结合自然景观改造, 方便居民在河岸休闲游玩、观赏的。三是截污疏浚,河道沿线两侧埋设截污管, 使雨、污合流排入污水主干管,以解决短期污染问题,在实施截污工程及配水工程的同时,还应对河道底泥进行疏浚。

生态护坡主要结构形式。河道生态护坡技术针对不同区段的岸、坡,采用不同形式,协调一体化建设,以达到生态环保的要求,水下直立式块石挡墙护坡,抵抗冲刷,避免水土流失,减少河道淤积,使用寿命也相对较长,一般进水河道入城区后主要采用直立式浆砌石挡墙,它既可减少工程占地与房屋拆迁,降低工程造价,又能有效保护河道宽度,制约违章建筑侵占,防止污水流入河中,对于直立式块石护坡中生态技术的应用,常将块石砌成插花形式,在河道中挡墙前种植一些水生植物,使挡墙置于水下,两岸则根据城市绿化要求,采用街头绿地的种植形式,在小区周边则修建一些亲水平台和水景观设施,以改善视觉效果。护坡种植,发达根系固土有很好效果,既可达到固土保沙,防止水土流失,又可满足生态环保的要求,还可进行景观造景。景石护坡或石笼护坡,具有控制河势,抵抗冲刷,减少水土流失等功效,通过景石的堆砌,使岸线错落有致,富于变化,具有一定的景观美化效应。树根桩或松木桩护坡,可以增强河道的稳定性,保证河道的生态性,对于挖方段河道整治应用效果更好。铺设砌块,在护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设,或直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能,草根的“锚固”作用,抗滑力增加,草生根后,草、土、混凝土形成一体,提高了堤防边坡的稳定性。亲水景观平台,将河道护坡建成亲水平台或亲水走廓,两岸自然衔接,扩大绿化范围,增加景观节点,在场地上建造景观等构筑物,为人们提供休闲、观景、活动的场所,使河道成为排涝防洪、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体的复合生态系统。仿木桩护坡,在水位变化处,仿木桩护坡具有控制河势,抵抗冲刷,减少水土流失,美化景观等效应。生态带,根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料,并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀等目的,由于在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,可有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,从而能大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。

三、生态护坡技术现状不足

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关键词:小型河道河道治理技术问题对策

中图分类号:TV85文献标识码: A

引言

我国小型河道分布范围广,如果得不到良好的治理将会极大的影响我国农村的农业生产,甚至可能造成较为严重的洪涝灾害,为了确保小型河道治理的质量和效果,需要加强对河道治理工程的管理。

一、治理河道的意义

在日常生活中我们大家都知道水满自溢的道理,其实河道也是一样的。如果遇到连续的阴雨天,河道中的水位就会上涨,在河水流动的过程中同时也会带走河中的泥沙和碎石,如果水流不畅,就很容易发展成洪水和泥石流,对两岸人民造成不可估量的损失。相反,遇到连日的旱天,河里的水位下降甚至干涸,不只是农作物生长困难,就连人和牲畜都很难继续生存。而由于工业农业等人为原因的破坏,目前我国河水质量已大不如前,水资源严重受损,导致水中生物不断的减少;河道淤堵严重、堤岸失稳等问题层出不穷,其中小河流更是如此。针对以上这种种情况我们急需对河道进行整治,有效的对河水进行资源利用,所以河道整治迫在眉睫,关于其治理具有重大的意义。

二、小型河道治理技术存在的问题

小型河道治理一般是由群众逐年进行的,在建设初期随工程建设投入的增加防洪效益也不断增加,但因缺少科学的治理规划,部分小型河道治理技术存在的问题逐渐显现,并造成了一定损失。

1、防洪标准不明确

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、两岸堤防间距过窄

为节省土地河道两岸堤防间距过窄,减少了河道的行洪断面,河道出现高水位运行频率较多,堤防决口淹没农田的情况时有发生;堤防间距过窄,堤防与主河槽距离近,河槽滚动时宜冲断堤防,恢复和加固较为困难。

3、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。

4、堤防直线化

为使水流顺畅,在堤防放线时采用长距离直线,使河道水流流速增高,改变了原有河道的水流流态,减少了稳水等水流平稳河段,水生鱼类等失去适宜栖息场地,对河道的水生态环境产生不利影响。

5、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、加强小型河道治理技术的对策

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,根据每条河流的具体情况和特点做出科学的规划设计,使中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、确定防洪标准

根据《防洪标准》(GB 50201—94)、《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)规定和相关要求,结合具体防洪任务,中小型河道治理工程设计防洪标准确定为10-20a一遇标准。

3、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。

4、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,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。

5、限制裁弯取直

裁弯取直是小河流治理的有效措施,因投资省,技术难度小,容易施工等优点,被水利部门广泛采用。为避免河道裁弯取直后带来的不利影响,对小型河道裁弯取直措施必须在具备一定的条件下才能采用。

5.1 影响防洪安全

当因河道弯曲阻水,洪水期抬高水位增加的滩地水深超过设计洪水位滩地水深的5%以上的;河道出现斜河、横河,洪水期主流直接顶冲堤岸,严重危及堤防安全的;堤防严重冲刷,采取固脚、护坡等措施仍不能解除洪水威胁达到安全度汛的。

5.2 影响取水安全

有拦河坝的河段河道弯曲达到一定程度,形成斜河,洪水期漫滩主流冲刷低洼地带,绕过拦河坝形成新的河道,将拦河坝废弃的。

5.3 影响开发利用

河流过于弯曲,弯曲系数过大,将行洪区切割成零星地块,影响行洪区的整体开发利用的。出现以上3种情况时,可以考虑裁弯取直措施。

6、采取生态型防护措施

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。

四、小河道综合治理技术方法的发展特点

最近几年,在科研技术投入的促进下,在众多水利设计、施工及相关技术人员的共同努力之下,小河道综合治理的技术方法呈现出一些新的发展特点,这些特点主要表现在以下几个方面:

1、技术方法呈现出多样化的发展趋势

小河道治理的原因是多种多样的,既有污染方面的原因,也有河道淤积方面的原因,河道治理目的和任务的不同,治理技术方法也会存在很大的差异,因此现在小河道综合治理的方法也呈现出多样化的发展趋势。现在在河道综合治理当中较为常见的模式有物理法、化学法和生态修复法三种,但是其中涉及的技术方法则是多种多样的,以物理法为例,其中包括截污清淤法、环境调水法、曝气充氧法等等,化学法有化学絮凝法、重金属化学固定法等等。不同的技术方法适用于不同的河道治理项目,因此可以说河道综合治理技术方法的多样化发展趋势非常明显。

2、生物修复的方法逐渐受到人们的重视

在传统的河道综合治理当中,物理法和化学法占据主要地位,主要是因为这两种治理模式工期短、见效快,但是这两种治理方面却不能从根本上解决河道淤积、污染等问题,这是因为没有考虑治理效果的持续性,也没有意识到治理方法与生态环境直接的协调性,往往治理一段时间好一段时间,然后再污染、再淤积,形成了一种恶性循环。最近几年,随着人们对河道治理的认识的加深,生态修复的方法开始受到人们的重视,这种方法充分尊重了河流流域的自然生态规律,在尊重自然规律的基础上使用多种生物修复的方法,虽然见效慢,但是却能够比较彻底的解决长期存在的河道淤积和污染问题,尤其是河道污染的问题,一些地区的小河道经过生物修复以后恢复了原来山清水秀、鱼虾满堂,大大提高了当地的生态环境水平。

结束语

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,对促进社会经济发展有重要意义。

参考文献

[1]陈勇超,张顶策,佟宇明 . 刍议河道裁弯取直的条件[J]. 黑龙江水利科技,2011(05):234.

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关键词:河道整治,生态修复

 

随着社会的发展和人类对河流开发力度的增大,河流的管理问题面临着多方面的挑战。一方面河流要发挥防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游等传统水利功能,另一方面要兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求,实现水利功能和生态修复功能的统一,并在开发利用水资源与保护河流生态系统之间寻求相对平衡。目前河道治理主要解决的问题是河道渠道化,传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单方面的需要,设计时往往采用不透水的硬质结构,对河流的环境效应和生态补偿重视不够。因此修复河流生态和优化河流管理是保障河流健康的先决条件。基于这一观点,从河流健康的理念出发。对河流的现状、发展及治理进行分析。

1 河道现状

1.1 河道管理现状

近年来,我国在河流管理方面,已采取了许多措施,但是仍有区域性的水污染严重、水资源紧缺、水生态退化、洪涝灾害等问题尚待解决.流域多头管理、职责不明、公众参与不足等现象仍然严重存在。虽然水利工程建设取得了很大成就,但也改变了原有河流生态系统的功能。其主要表现在河流干涸,水生态环境消失;河流功能降低,地表水和地下水污染加重。因此.基于环境变化及社会发展的需要,探讨河流治水方略,修复河流生态刻不容缓。

1.2 存在问题

大多数集镇、村庄、农田及交通等基础设施均零星分布在河道两侧。由于建设用地和耕地资源不足,占用河道水域的现象比较普遍。同时,早期河道的建设规划受历史因素的限制,河道行洪断面偏小,与集雨面积不成比例,甚至出现倒置现象。另外,由于历史上对水土保持工作缺乏足够的重视,造林育林力度不够,水土流失较为严重。此外,防洪堤、堰坝等河道建筑物大多建设年代久远.已运行了30—40年,甚至更长的时间,工程老化现象比较突出。

2 河道治理原则

河道是水生态环境的重要载体。河道治理首先是要利于生物的多样性,为水生、两栖动物栖息繁衍提供生存环境,这样既有利于保护河道水生态环境,又有利于提高河流的自净能力。论文参考,河道整治。除满足渲泄洪水要求外,还应尽量保持河道的自然特征及水流多样化。为此,河道的整治要从生态、经济、人文、社会效益等多方面考虑,既要修复自然河道的功能,又要满足人类依赖生存的要求。论文参考,河道整治。

2.1 平原河道治理原则

2.1.1 平原河道特点

平原河道纵向坡降较缓.横断面一般呈复式,河道较宽,阶地、河漫滩较发育,水深较浅。枯水期河道内水量很小或无水,洪水期河势变化剧烈,水流泥沙运动规律复杂,河床冲淤变化无常。近年来由于干旱少雨,河道径流量减少,河床、河滩裸露,有的河段行洪区域内栽植了大量树木及高杆作物,致使河道行洪断面缩窄.影响河道正常行洪。

2.1.2 平原河道治理原则

治理平原河道,要求既满足河道体系的防护标准.又利于河道系统恢复生态平衡。论文参考,河道整治。所以应根据岸坡稳定、正常行洪、表面异质、材质自然、内外透水、成本经济等原则进行。目的是在满足人类需求的同时,还要使工程结构对河流的生态系统冲击最小化,不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小,而且要创造动物栖息及植物生长所需要的多样性空间。治理原则为宜宽则宽、宜弯则弯、宽窄交替、深潭与浅滩交错、急流缓流并存的多自然型河道。

2.1.3 生态护坡技术

平原河道护坡应尽量减少混凝土用量.优先采取自然的土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌块石等各种浅护坦.为水生植物生长、繁育及两栖动物栖息繁衍活动创造条件。土堤可采用植树、种草和生物袋等工程措施.以利于保护河道和生态环境的改善;为便于河道管理,防止河岸边坡耕作,可设置防护带,以确保堤防安全。常用的生态护坡形式有抛石护坡、混凝土预制件护坡铺砌、生态砖和鱼巢、土工织物袋、格宾网护砌等。河北省近年来河道常用的护坡形式为格宾网生态护坡和草皮护坡。从工程效果看,格宾网生态护坡优于草皮护坡,且观赏性强。从生态环保方面.格宾网生态护坡属生态环保型护坡,透水透气性好,一定时间后易于植物生长;又由于其柔性结构,故整体性较好.适应变形能力强.能满足河道较大流速对岸坡的冲刷,适应冻胀变形,不易破损,尤其适应北方寒冷地区,是理想的护坡材料。

2.2 山区河道治理原则

2.2.1 山区河道特点

山区河道纵向坡降陡.横断面一般呈“V”或“U”字型,阶地、河漫滩不发育。论文参考,河道整治。河道洪枯变幅大,枯水期流量小,河岸或河堤承受高水位压力时间短。山区河道集雨面积小,暴雨集中强度大,汇流时间短,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。

2.2.2 河道整治原则

山区河道治理中.要统筹上下游及整个流域相互关系,因地制宜,综合治理,并遵循自然规律,尽量发挥天然河道功能。所以在规划治理中。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。论文参考,河道整治。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。论文参考,河道整治。其次在关键河段修建堤防护岸工程,约束水流,保护岸坡。堤身结构和型式应尽量采用当地的建筑材料。由于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.可采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石等护岸方式,使河道趋于自然形态。还应注意河道的生态平衡问题,充分遵循自然规律.不宜过多改变河道自然特性,尽量保护天然河道的作用。

3 水质改善及污染源的处理

在河道水质污染严重的地区,必须控制点源、面源污染,强调源头治理。通过河道清淤、水面保洁、控制进入河道的污染物总量,实行雨污分流排水体制,减少排入河流的污水量。改善末端治理,对于必须排出的污水,应逐河段进行总量控制(即功能区的水质目标确定后的河段最小环境容量)。必要时需进行深度处理。提出更严格的排放标准。对于易积累的有毒物质,要坚决制止排人河流。根据河流径流时空分布不均的特点和自净规律.合理规划排污口位置和排污时间,按实时水情调度.合理利用水体的环境容量,达到逐步改善水质的目的。

参考文献:

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[2]李宏伟,赵艳丽.宜阳县河道治理思路与措施[J].T程建设与管理,2009,(9).

[3]余国庆,朱雯,邱美娟,等.淳安县山区河道治理规划与设计探索[J].水科学与工程技术,2008,(3).

[4]董哲,孙亚东.生态水利T程原理与技术[M].中国水利水电出版社.2007.

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1治理标准的确定原则

(1)与前置性规划文件相协调的原则。对于农村河道综合整治规划而言,区域的总体规划、水资源综合规划、流域的防洪规划等规划均属于前置性规划文件,农村河道综合整治规划的标准制定应以前置性规划为指导,一般不应超出上位规划的要求。而对于土地利用总体规划、环境保护规划等相关行业规划,在满足规划目标的前提下,规划的标准应从有利于国土资源优化利用、改善农村生态环境角度出发,与相关规划进行协调,使制定的规划方案符合国家的根本利益,更具有可实施性。

(2)与相关标准规范相协调的原则。农村河道综合整治规划涉及防洪、治涝、灌溉、供水、环境改善等多个部门与学科,为了适应规划和专业技术的需要,国家和各行业已颁布了一系列的标准、规程、规范等,以便于各个地区、各个部门在开展相应规划和工程设计时能够有统一的标准和依据,对规划具有规范和指导作用。依据相关标准规范来制定农村河道综合整治的规划标准,不仅能够保证规划的先进性,使拟定的方案更合理科学,而且能够更好的与法律法规、区域经济及相关规划衔接。

2农村河道整治类型划分

(1)防洪排涝治理为主。一个区域的防洪排涝安全是保证人民生命财产安全、保障农业生产活动正常开展的必要条件。因此,在规划的过程中必须首先考虑到水系的防洪排涝功能。通过对项目区现状情况的分析,对于河道水质相对较好,但堤防护岸存在破损、河道淤积造成行洪排涝能力下降的情况应把规划的重点放在防洪排涝治理上。防洪排涝治理关注的重点应以保证河流的行洪过流能力,保障堤防护岸的稳定安全,要求堤防护岸有足够的抗冲刷能力,能够抵挡洪水的威胁。通常来说,流域中上游区域,人口密度较小,经济活动不频繁,相应的河流水质会较好,例如浙江省遂昌县位于钱塘江流域和瓯江流域的中上游,全县主要6条河流水质处于Ⅰ~Ⅲ类水之间,均符合水功能区、水环境功能区划的要求,是一个名副其实的旅游生态县,因此遂昌县从治理工程类型上就可以定位为以防洪排涝治理为主的类型。

(2)生态环境治理为主。随着经济的发展,很多地区都很重视河道防洪排涝工程的建设,兴修了大量的堤防、水闸、泵站等工程,河道的防洪排涝能力基本达标。但由于工业企业的发展之后不重视污染的防治,或者是农业生产中化肥农药等大量施用,生活垃圾的任意丢弃等等原因,造成了部分农村地区的河流水质变差,水生态环境日趋恶化。对于这样的区域在开展农村河道综合整治时,应把规划的重点放在生态环境治理上。生态环境治理关注的重点应以控制减少入河污染物的数量,提高河流水体的连通性与流动性,增加水体的纳污容量和自净能力,改善河流水质与生态环境[2]。通常来讲,位于流域中下游的平原地区经济比较发达,工农业生产活动频繁,人口比较密集,河流水质相对较差。如浙江省嘉兴市的桐乡市是国家首批沿海对外开放县(市)之一,是浙江省经济十强县(市)和全国综合实力百强县(市)之一,境内水网交织,田地交错,物产丰富,素有“鱼米之乡、丝绸之府”之称。桐乡市的河道整治工作,一直走在浙江省前列,但桐乡市农村河道水质污染仍较严重,根据调查数据显示,几乎所有农村河道现状水质均属于Ⅳ~V类,有的甚至是劣V类,不能满足水功能区划的要求。因此桐乡市从治理工程类型上就可以定位为以生态环境治理为主的类型[3]。

(3)综合治理。有些县市由于地形复杂多变,经济发展不均衡,县域内的各个乡镇差异性比较大,有可能不同乡镇的农村河道现状情况差别也较大,部分乡镇符合以防洪排涝治理为重点的类型区特点,部分乡镇符合以生态环境治理为重点的类型区特点,或某个乡镇防洪排涝能力和河流生态环境均存在一定的问题。对于这样的县市应根据实际需要进行综合整治。

3农村河道综合整治工程措施

(1)清淤疏浚工程。清淤疏浚的目的是增大河流纵比降,降低河床高程,扩大河道的行洪断面,确保防洪安全。清淤疏浚的要点是“量力而行、尽力而为”。根据各地区经济社会发展水平、财政承受能力、机械设备配置情况以及河道淤积的不同类型,科学、务实地确定河道湖泊清淤计划。河道的清淤疏浚规模主要是确定清淤的深度,即要首先明确河道的规划河底高程与河道的断面型式。河网区和平原区的农村河道底高程可按照本区域或所在流域的水系规划的成果确定,对于农村河道没有明确规定要求的,可参考上一级河道的规划河底高程确定,一般来讲,农村河道的河道等级较低,规划河底高程可略高于骨干河道和重要河道。有通航要求的平原河道,清淤深度应满足航道等级的最低通航水深要求。丘陵区和山地区的山区性河道的清淤疏浚深度可结合防洪排涝分析计算满足河道规划标准要求的过流能力的河道断面,结合洪水位确定清淤深度。清淤后的河道的断面型式应满足岸坡稳定性的要求。对于河槽较宽的河道,河滩地不应随意挖除,因为滩地的切除无形中会增大堤防高度,降低了堤防的安全系数,易造成滑坡失稳。

(2)水系沟通工程。水系沟通的目的是打通断头河、拓宽引排河道卡口段,增加水体流动性、提高防洪排涝能力,充分利用河湖水系的调蓄功能,改善水环境。水系沟通的要点是:①“恢复河流故道”尊重自然规律,恢复河湖水系的沟通。②“扩大重要节点”对河道上阻碍过水的构筑物(桥梁、堰坝等)予以改建扩建或拆除。水系沟通工程的主要工程内容有引排水渠道及配套建筑物的整治,阻水桥梁的改造,阻水堰坝拆除或改建为可过水的低堰,涵闸等控制性建筑物的的拆除或改建,池塘、湖泊和断头河的沟通工程等等。水系沟通工程应注意与土地利用规划、乡镇建设规划的衔接与协调。

(3)河道清障工程。河道清障的目的是恢复河道的过流能力,改善河流生态环境。由于河道内违章种植和开垦、违章建筑物、构筑物的修建等人为因素的影响,造成河堤植被被破坏,河流过流断面减小,水流不通畅,局部形成回流与冲刷,从而导致河势发生变化,堤防、护岸、护坡、河岸等发生滑坡、坍塌,造成水土流失、河道淤塞等恶劣后果,不但影响了河道行洪、除涝等效益的发挥,同时也加大了河道内的淤积程度;另外人工障碍物阻碍了常水期水流的正常行进,局部形成死水,严重影响了河道景观。河道现存的天然或者人工障碍物比自然条件下形成的河道淤积造成的危害更大,因此农村河道的清障工作是十分必要及迫切的。河道清障的工作内容主要包括清理河道行洪断面范围以内会造成阻水的灌木、乔木等,违章开垦和种植的农作物、丢弃的固体生活垃圾等,违章占用河流滩地上房屋等构筑物。

(4)岸坡整治工程。护岸整治的目的是稳定河道,防止冲刷。传统的护岸整治多采用混凝土护岸、砌石护坡等人工材料。近年来,河道的护岸整治逐渐开始转为兼顾安全与生态的岸坡防护技术。与传统的护岸相比,生态护岸除了满足防洪工程安全外,同时兼顾了环境美化、促进生物多样性,提高水体自净能力、提升环境美学价值的功能。河道岸坡植被对于栖息地、自然植物群落和动物群落具有不可替代的功能,可以增加区域的生物多样性。河道岸坡植被规划时应根据河道常水位、洪水位的变化合理布局。选择植物品种时应尽量利用本地植物为主,尽少引种外来植物,避免外来植物入侵危害。植物品种的选择应兼顾景观需要,考虑能适应不同季节,以及具一定的观赏价值[4]。

(5)堤防加固工程。堤防加固的目的是保护村镇、农田、农居点等安全,降低洪涝风险和损失。对于单独采用堤防防洪的情况,应根据防洪保护区的防洪标准,通过水利计算确定要求河道通过的允许泄量及相应的设计洪水位。对于防洪系统中的堤防,应按照防洪系统中确定的堤防的抗御洪水标准,确定河道的允许泄量即相应的设计洪水位。上下游、干支流堤防的允许泄量要协调。农村河道堤防加固工程可采用流域防洪规划或县(市)的河道整治规划的已有成果。堤线应力求平顺,各堤段用平缓曲线相连接,不宜采用折线或急弯。堤防工程一般应修筑在土质较好的、比较稳定的滩岸上,尽可能利用现有堤防和有利地形,沿高地或一侧傍山布置,尽可能避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水地基。堤线布置宜保留适当宽度的滩地,要与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行。堤线应尽量选择在拆迁房屋、工厂等建筑物少的地带,并考虑到建成后便于管理养护、防汛抢险和工程管理单位的综合经营。农村河道两岸防护区内防护对象的防洪标准差别较大时,可采用分段保护。

(6)截污治污工程。截污治污的目的是改善农村河道的水环境。截污治污的要点在于污染源控制。农村河道主要污染物分为两类,一类为村镇的生活污水、生活垃圾等造成的点源污染,一类为农业种植中使用的农药、化肥等造成的面源污染。点源污染可以采用垃圾集中收集、集中处理,污水处理、截污纳管等措施。面源污染可以采用有利于环境保护的耕作方式,包括合理使用肥料、作物轮作及维持土壤养分平衡等。或使用各种缓冲系统,包括河岸带缓冲区,天然或人工建造的湿地,森林缓冲带等。针对河道水质状况的不同,可以采取相应的水质处理措施,如人工湿地、生态塘、生态浮床、曝气富氧、化学修复等等。

4结语

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引言

堤防工程建设的主要功能是防汛,但是也不能忽略其生态功能,以生态修复为重点的堤防建设追求人与自然的和谐。建国以来我国逐步修建了一些堤防工程,但数量很少,建造标准普遍偏低。1998年大洪水发生后,全国各地掀起了堤防建设的新。现阶段我国已建海堤13718km,其中全国重点海堤项目为8367km,已有5246km达标。迄今为止,全国累计保护耕地4386.7万hm2,保护人口超过6亿人。总体来说,堤防工程创造了巨大的经济和社会效益,对保障国计民生发挥着重要作用。但是现阶段我国已修建的堤防大多是采用传统的手段、理念设计的,大多以防洪为主要目的,对工程建设的生态问题考虑不足,忽视了河流生态系统自身的需求,导致河流生态系统的功能弱化,损害人们的长远利益。

1生态堤防建设存在的问题

堤防工程是维持水陆两大生态系统生态流流动的重要通道。但是为满足经济和社会效益,现阶段我国的堤防建设大多采用浆砌石垂直断面型式河堤或人工混凝土河堤,这种河堤仅注重泄洪排水,忽视堤内外生物群落与环境的关系,忽视河流与岸上生态系统的联系,从而导致在堤防建设中面临种种问题。

1.1对天然河道“裁弯取直”

天然形成的河道宽窄深浅不一,河流蜿蜒曲折,分布并无具体规则。传统的堤防工程,堤线布置强调单一平直,单纯注重“裁弯取直”,使得河道的形态及河道断面都渐渐失去了天然的、蜿蜒曲折的不规则形态,逐步呈现直线化,浅滩、深潭不复存在,使水生物失去了回水栖息带,对水生生物产生了不良的影响。

1.2对岸坡进行硬质化处理、护岸处理不当

岸坡防护工程修建的好坏与否与生态系统息息相关,因为岸坡等水陆过渡地带是水生动物的繁衍和栖息地带,如果处理不当,会对生态环境产生不利影响。但是现阶段,堤防岸坡的处理偏向于采用硬质化处理方法,也即采用大片的混凝土或浆砌石等护坡,该手段忽视不仅忽视了生态的防护措施,而且阻碍了水陆生态系统之间生态流的通道,减低了水资源的自身的循环系统,使水质下降。

1.3片面追求保护面积的最大化

现阶段,我国的堤防建设以片面追求保护面积的最大化为原则,即以堤线紧靠岸坡坡顶布置为主、堤防体型及岸坡都呈规则的放坡斜面或直立面、岸坡坡脚附近的河床,无论是深潭还是浅滩也基本都被填平,使整体河道呈现出规则的矩形或组合梯形,该种设计理念即通过改变天然河道的体型,使其失去不规则的形态来破坏了水生生物等赖以生存的生态系统。

1.4对料场及弃渣场处理过于简单

堤防建设与生态环境息息相关,如果处理不当,将对生态环境产生直接影响和破坏:即施工时对料场、弃渣场的处理过于简单;施工后,施工现场的施工设备随处乱放,未能及时恢复到施工前的状态,道路边坡等也不能进行必要的防护处理,导致水土流失,河床淤积,破坏了原有的生态系统。

2解决堤防工程生态问题的对策

现阶段,我国的堤防工程存在种种问题,如要彻底解决,不仅需要政策和资金保障,更需要重视的是生态堤防的设计和施工的合理性。

2.1堤线的布置

堤防建设中,堤线的布置应尽可能地坚持因地制宜的原则,尽量维持天然河道的蜿蜒弯曲形态和分汊散乱状态,而且设计过程中,还要确保堤防的走向与天然河道的形态吻合,避免“裁弯取直”等问题的出现。此外,为保证堤防有足够的行洪断面、维持堤身的稳定,可以使堤线与岸坡坡顶保持距离,不宜紧靠岸坡坡顶布置堤线,避免河道渠化给生态环境造成的不利影响。

2.2堤型的选择

堤防建设过程中尤其要重视堤型的选择。一般来说,堤型的选择不仅要满足工程质量安全,还要根据周围环境因素,考虑其对生态环境的影响。筑堤的材料应优先选择适合当地的材料。同时建筑过程中,尽量避免大量的采用浆砌石或钢筋混凝土堤型,因为该类堤型与周围环境不协调,不利于堤内外空气的交换。在个别有条件的地方,可以选择生态环保的土堤堤型,以促进堤坡的绿化及内外生态环境的协调。

2.3岸坡防护,加强“软硬结合处理措施”

岸坡的防护与整个生态系统存在着密切的联系。传统的岸坡防护过于强调“硬处理方法”,较少考虑“软处理方法”也即生物防护方法,这种片面强调“硬处理措施”的方法容易导致河道渠化和岸坡植被破坏。因此,加强软处理措施,并且促进软硬措施相结合至关重要。促进软硬措施相结合需注意以下两点:第一,建筑过程中尽量减少干砌石、浆砌石及混凝土护坡的使用量,适当增加植物护坡的数量,即可以在坡面种植适宜的、防洪防冲的植物(如香根草等)以达到固坡、绿化岸坡的目的;第二,要保护岸坡坡脚附近的深潭和浅滩,因为它们是河床多样化的体现,可促进水陆两大生态系统的和谐。

2.4减小施工场区对生态环境的影响

施工场区对生态环境的影响主要包含三个方面:料场和弃渣场缺乏统一规划、水土流失和植被破坏、“三废”污染等。其中料场和弃渣场缺乏统一规划是现阶段堤防建设中面临的最普遍问题,这一问题的有效解决不仅需要政府等职能部门的高度重视,更需要其深化监管机制,以确保施工过程中料场和弃渣场都能投入使用,而且项目竣工后设专人对料场和弃渣场进行生态修复;避免水土流失和植被破坏的方法是可以在施工道路边坡进行必要的防护、修复排水设施、增加植被面积等;“三废”污染主要指水体的污染,由于堤防建设施工主要是近水或在水中作业,施工产生的废水一般不经过滤,直接排人水中,这就造成了水体的污染,要解决此问题必须加强施工和建筑单位的环保意识,设置专门的澄清池,对废水进行过滤后再排入水中。只有这样,才能减小施工场区对生态环境的影响。

2.5总结经验,修复已建堤防的生态环境由于认识和技术的局限,目前我国已修建的一些堤防工程仍面临种种问题,给生态环境造成了破坏。所以,在堤防建设过程中施工单位要尽可能的采取必要的补救措施,如通过栽种植物、增加植被面积等方法以修复已建堤防周围的生态环境,减少其对生态环境的不利影响。总之,修复已建堤防周边的生态环境要以“修”复为主,尽量保护河岸原有的植被。#p#分页标题#e#