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河道生态防护精选(五篇)

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5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

篇5

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.