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浅谈河道生态治理精选(五篇)

发布时间:2024-02-08 14:58:31

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篇浅谈河道生态治理,期待它们能激发您的灵感。

浅谈河道生态治理

篇1

中图分类号:S942.3

一、河道生态治理的基本原则

1.1 坚持统筹规划,综合治理的原则

河湖水系建设是城市建设的一部分,河湖水系治理规划必须统筹考虑流域综合治理规划、城市发展规划、土地利用规划等要求,合理确定规划治理标准、原则、方法。通过全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源调度补给、水质净化等工程、非工程措施,实现对河湖水系的综合治理。

1.2 坚持多功能协调的原则

随着经济的发展,河湖水系的功能越来越多元化,在治理过程中必须综合考虑各种功能需求,不可片面强调防洪、排水等功能,忽略水系的生态功能也不可一味地强调生态维护,降低了防洪、排水安全要求。

1.3 坚持人与自然和谐发展的原则

人类社会是在不断地利用自然、改造自然的过程中发展的,为了更好的发展,必须尊重自然,认知自然。在水系的治理过程中,充分保护河流的自然景观和生态系统,创造亲水空间、水陆过渡带等,维持生物多样性同时也为人类提供良好的生活环境。

1.4 坚持规划留有余地的原则

河道治理规划是随着社会经济发展而不断发展、完善的动态规划,科学的规划应充分留有余地,为未来的规划更新提供空间,以适应将来的社会发展需求。

总体来说就是要做到

一、综合性:河道生态治理应在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能的前提下,充分考虑河流的生态、水质净化、生态景观等功能的需要,同时兼顾亲水活动的安全。

二、协调性:体现河道及周边区域发展的特点, 生态景观与周边景观相协调,注重沿线的整体风貌。

三、自然性:坚持恢复河道自然水生态系统,以自然修复为主,人工修复为辅,因地制宜、充分利用现状河道的形态、地形、水文等条件;物种的选择及配置宜以本土种为主,构建具有较强的自我维持及稳定的水生态系统。

四、经济性:与经济、社会发展同步,因地制宜、节能高效;统筹前后期建设管护,尽可能降低前期建设成本和后期养护费,实现河道生态治理的可持续性发展。

二、河道现状弊端

2.1化学污染

多年来,许多河道被迫接纳了一些未经处理的工业废水,施用化肥、农药、畜禽养殖业排放的废水、废物,居民生活污水及各种垃圾,导致了河道污染,水质严重恶化,水体富营养化,喝水颜色黑浊、臭气熏天、河虾绝迹,河道生态功能遭到严重破坏。

2.2河道淤积、采砂现象严重,防洪抗旱能力偏低

由于自然侵蚀和认为因素等原因造成水土流失、导致河道被淤积、侵占,河床雍高,调蓄容量减少,河道行洪排涝和抗旱能力逐渐下降甚至丧失,同时淤积的底泥也因为缺氧发酵释放出污染物,影响水质,对水体生物的生长造成危害,而且河道中非法的无序过度采砂,致使河床变形,堤防基础破坏,河岸坍塌,最终影响了人们的生命财产安全。

2.3盲目填占河流,河道水面面积和水体总量减少

乱倒垃圾、废弃物侵占河道、部分交通建设、城镇建设基础设置建设占用河道,致使河道狭窄,河道水面面积减少或萎缩。近些年通过各种工程的设计建设了解河道现状,以上两种现象在飞云江流域沿线部分地区较为突出。

2.4河道挡墙换结构形式单一,河道形态被盖面,河道硬质、渠化现象严重

由于传统河道治理为满足行洪排涝、供水灌溉、交通航运等功能,同时也便于土地的利用,减少占地,保证过水断面,,大量采用混泥土、浆砌块石等樱花材料构筑河道,河道横向断面结构形式单一,纵向则往往未加论证就进行裁弯取直,河道渠化现象严重。不少老河道均存在此类问题。硬化断面阻止了水体与土壤之间的交换渗透,使具有净水功能的植物、微生物、鱼和乞讨生物难以生长,河流自净能力下降,同时硬化护岸视觉单调、生硬让人难以亲近。

三、河道生态治理的设计要点

3.1 河道平面设计

河道总体平面生态化设计时,要尽量宽窄结合并保持河道弯曲。从安全角度,弯曲的河道能缓冲洪峰控制洪水的流速,降低洪水对护岸的冲刷程度。从生态学角度,曲折的河道可以为鱼类提供繁殖的场所,洪峰到来时还可作为生物的避风港。

3.2 河道断面设计

河道断面设计时应充分考虑土地利用、河岸生态景观、主导功能等因素,以保证河道生态系统的稳定。在部分远离居住区的地域,应尽量保证河道的天然性,在满足河道功能的同时尽量减少人工痕迹。选择河道断面时应首先保持天然断面,不能保证天然时依次选择复式、梯形、矩形断面。同时,应增加河道断面的多样性,在断面切换的河段水流速度会发生变化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多样性,并可以产生自然生态景观带。

3.3 河道护岸设计

由于以前河道建设护岸多采用混凝土及浆砌块石等,只考虑到了安全性,但是破坏了生物的多样性。许多两栖动物、微生物、植物的生物链被打断,河水与地下水之间也被阻隔,严重破坏了生态系统的稳定。因此,在河道护岸设计中要充分考虑生态因素并具备以下功能: 一定的结构强度、多种生物共生、自我修复功能、净化功能等。现在普遍推广的生态格网护岸、混凝土草坪护岸等多种生态护岸,均具有较大的孔隙率、地下水与河水自由沟通、造价较低、材料柔性化等共同点。

3.4 植物配置设计

河道生态系统的植物配置设计也至关重要,丰富的植物群落可以提高生物的多样性,改善河道两岸环境。植物根系可以提高土壤中有机物的含量,并改善土壤结构提高其抗侵蚀、抗冲刷能力;植物的枝叶可以起到截留雨水、抵消波浪、净化水质、天然氧吧的作用。研究表明:植物对能净化河水中的有机污染物,其能滞留河水中89%的氮化物和80% 的磷化物。根据生长地点的不同,河道植物分为水生植物、护岸植物、河堤植物等多种。在植物选择时,要尽量选择适宜本地生长的物种,不能选择情况不明的外来物种。

篇2

生态护岸,为恢复生态创造基础条件是第一步,本文主要对于城市的生态河道治理的设计进行阐述。

关键词:城市;生态河道;治理设计

中图分类号: TU984 文献标识码: A

一、城市生态河道治理原则

首先,城市生态河道治理的综合性原则。这里的综合性原则不仅仅是指满足人们对于城市生态河道的用水需求,而且还包括城市生态河道的生态功能发挥。因此,在实际的城市生态河道治理过程中,有关部门需要严格遵守河道治理的综合性原则,选择最优质的城市生态河道治理方案,实现城市生态河道治理综合效益最大化。

其次,城市生态河道治理的协调性原则。城市生态河道治理的需要做到与当地的风俗以及周围的环境相协调,按照城市发展特点以及河道的延曲状况进行治理,将河道沿线的周围风光以及整体风貌相结合。

另外,城市生态河道治理的自然性原则。城市生态河道治理,不仅仅要因地制宜,还要做到人工修复与自然修复相结合,尤其是对于地形、水文、水下生物等多种因素进行考虑,提高城市生态河道的自然化,保障好城市生态河道水系统的自我能力。

最后,城市生态河道治理的经济成本原则。最大限度的降低城市生态河道治理成本,获得最大的经济效益,这是城市生态河道治理的关键性问题。在进行城市生态河道治理的过程中,有关部门治理中需要对于河道治理目标有着清晰的认识,无论是前期的城市生态河道建

设期,还是后期的城市生态河道维护期,有关部门都需要做好规划与设计,将城市生态河道治理成本控制在最低限度,提高城市生态河道治理综合效益,促进城市生态河道治理可持续发展。

二、河道治理工程设计

(一)平面设计

河道平面设计主要为河道中心线、河道岸边蓝线的确定,其受河流现状、水流动力、周围环境和社会发展需求等诸因素影响。故河道轴线布置的可变性和自由度均较小。河道宽度控制线是按水利计算由河道的过流能力确定的,其受城市规划和工程投资控制,可变性和自由度也不大。而合理利用规划河道宽度控制线与规划河道管理范围控制线之间的空间,形成沿河岸开放空间的浅水区域,形成松弛有度的水边线,可能产生更好的效果。

(二)河道断面设计

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。梯形河道因为性状的优势有利于实现水上系统和陆地系统相互配合的状态,不过不容易亲水,而陡坡面不利于生物的成长,并且不容易实现布置,而断面会因为空间受到限制。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,可以利用某些强度较低的护岸,在人不容易进行活动的地方,在获得相应的河道的能力的基础上,要将人工的因素降到最低,尽量使河道维持自然的状况,使得从前的生态环境不遭到损伤,因此在选择断面的时候要以自然优势作为优先考虑,而在天然河道无法完成作用时按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。

(三)生态河道的护岸设计形式

自然原始形护岸的做法通常采用发达根系固土植物来保护河堤及生态. 发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,国内外对此研究也较多。采用发达根系植物进行护岸固土,既可以达到固土保沙,防止水土流失,又可以满足生态环境的需要,还可借环境造景,在城市河道护岸方面可以借鉴。固土植物可以根据当地区的气候条件进行选择,可以选择适宜的植物品种。诸如黑刺、青杨柳、刺槐、沙柳、红柳⋯⋯根系发达的花草等。采用植物保护河堤主要用于小河、溪流的堤岸保护和一些局部冲蚀的地方,以保证自然堤岸特性。如种植具有喜水特性的植物,由它们发达的根系稳固土壤颗粒增加堤岸的稳定性,加之枝条柔韧,顺应水流,可以降低流速,低抗冲刷,增强抗洪、保护河堤的能力。这种方法比较简单,当河岸较陡时可以结合辅助土工织物固坡。人工自然形护岸。人工自然形护岸做法是种植植被+天然材料的做法,采用天然石材、木材护底,如在坡脚设置各种种植包、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。在此基础上,再采用钢筋混凝土等材料,确保大的抗洪能力。

(四)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。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。

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息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次要分明。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。

结语

城市河道是城市生态系统的重要组成部分,对城市河道进行综合治理,对于维护城市生态平衡、优化城市景观、改善人居环境具有重要意义。

参考文献

[1]许朴,田爱平.现代城市河道治理设计理念浅析[J].城市道桥与防洪,2012,12:114-116+12.

篇3

关键词:河道治理;生态水利;现状;应用

中图分类号: TV 文献标识码: A

一、生态水利的概述及重要性

1.1 生态水利的概述

传统的水利工程主要目标在于控制水流来满足人们的供水、防洪、发电、航运等要求,但是在水工建筑物发挥其功能的同时,生态环境已经一步一步遭受破坏,经济建设和环境保护严重失衡。而生态水利指的是在水利工程建设中兼顾水利枢纽建设和生态系统建设的水利系统,河流成为了这个生态系统的骨干,既满足了人们需求又保留了完整的生态体系,其重要性不言而喻。

1.2 生态水利的重要性

(1)生态环境恶化

当前社会面临的重大全球性问题就是能源和生态问题。虽然随着经济建设的加速,我国在河流治理、水土保持、植树造林等方面取得了一定的成绩,但是人口增长和消费需求增多,造成了许多地区资源浪费和环境恶化的问题,水资源短缺和水环境危机日益凸显。与此同时,传统的水利工程过分强调人类改造自然的能力,忽视了生态系统的保护和建设,这更进一步加剧了生态环境的恶化。同时由于在我国传统的水利工程理论中,比较多的受到改造自然、人定胜天思想的影响,没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察,而是片面强调满足人类社会发展的愿望,以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。生态环境是经济、社会持续稳定发展的基础。生态环境的恶化己成为我国社会经济进一步发展的重大制约因素,改善和保护生态环境,寻求经济、社会、环境协调发展的途径,是当前十分迫切的任务。

(2)生态水利是社会和环境可持续发展的需要

从水利建设的发展历程可以看出:水利工程数目越来越多,规模越来越大;水资源的利用趋向综合性,单向工程逐步发展成流域系统综合利用开发,除了传统水利具有的功能之外,还与生态与环境保护紧密相关。因为生态环境是人们生存发展的重要基础自然资源,而传统的水利工程无法长远持久的实现人们和环境的双赢,它带来了越来越多的生态环境问题,只有稳定发展生态水利才是社会经济可持续发展的重要保证。

(3)生态水利是实现生态系统循环的需要

生态系统良性循环是其健康发展的重要因素,而保持其动态平衡的关键就在于控制其关键因素。生态水利充分考虑生态系统,在经济建设的同时维持好生态系统的动态平衡,实现良性发展。

二、河道治理对生态环境的影响及其现状

河道的主要功能是行洪排涝,而现阶段人与自然和谐相处是主要特征,不再是为了治河而治河,而是通过综合整治流域,充分发挥水系的基本功能和生态功能,实现流域的可持续发展。

2.1 河道治理对于生态环境的影响

传统的河道治理,往往只单独考虑河道自身的功能,忽略了生态环境保护功能.更加忽略了河道与周边的人文、地理、环境的协调,对原有生态景观、人类生存环境及生态环境造成不利影响。具体来说,河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的,这就直接破坏了原有的长期形成生态系统,导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质,蓄水后的坝前水温高于河道水温,严重干扰了鱼类繁殖,而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力,降低了其自净能力。另一方面,河道治理施工势必破坏大量植被,对陆生动物造成了极大影响,同事施工中排放的污废水将改变河道理化性质,危害周边生物的生存发展。

2.2 河道治理现状

因人们需求和社会经济环境不同,我国的河道治理主要经历了以下几个阶段:依附自然被动阶段,该阶段基本是在原有自然条件下进行,河流防洪效益不高;与河争地的阶段,该阶段是在国民经济增长的同时修建了提水灌溉、河道治理、堤防建设等工程,但治理方法落后、单一、不科学;经济治河阶段,主要是利用有限的资金进行河道整治以保护耕地、道路设施和排放污废水;和谐治理阶段,在我国沿海地区和中心城市首先在经济建设的同时,考虑到提高生活品质和创造优美环境,河道治理工程保持了河道的社会功能和生态功能,实现可持续发展。

然而坦白说,我国河道治理理念仍相对滞后,导致了我国的河道系统主要面临以下几个问题:防洪能力下降、堤防功能单一、基流减少、水质污染严重、生态系统遭受破坏等。可见,生态水利建设迫在眉睫。

三、生态水利在河道治理中的应用

现实工程之中,河道治理工程当中已经涉及到一些生态方法,如构建水生植被、构建水生动物种群、种植水生花卉和机械除藻等。整体而言,生态水利在河道治理中的应用策略主要在生态河堤和自然化河流建设两个方面。

3.1 生态河堤建设

生态河堤指的是对自然河堤进行人工恢复的人工护岸,它保持了河床的原有功能,同时兼顾渗透性,充分保障河流与河岸之间的水分交换和调节功能,又具备足够的抗洪功能。一般生态河堤有以下几个类型:(1)自然原型护岸,通常采用植物保护河堤,如柳树、水杨、芦苇等;(2)自然型护岸,相比前者增加了天然材料护底;(3)人工自然型护岸,在前者的基础增加混凝土等材料增强防洪功能。

一般来说,生态护岸的设计有以下几个原则:经济性原则,即是保证相关功能的同时降低工程造价;协调性原则,为美化工程环境,应尽量减少刚性结构;需要进行准确的水文分析,确定不同区域下的植被种类和数量;多孔性构造原则;自然性原则,即是尽量采用自然材料,避免二次污染;亲水性原则。在实际工程设计之中,应切实考虑岸边线的布置,因为它的布置直接影响着河流的整体形态和景观效果。另一方面,要考虑亲水性,如以低护岸制造近水的感觉。最后,相关材料的选择应充分考虑河流所在区域的自然条件,注重护岸表面形态的多样化,主要有天然材料、叠砌块石、浆砌块石和混凝土等,具体做法本文不再赘述。

3.2 自然化河流建设

自然化河流建设是指河流治理既要保持、重现及创造河流原始的自然风情又要实现其相关水系功能。它不是简单的保护自然环境,而是在采实现防洪抗涝等作用的同时,降低人类对河流环境的损害,与自然和谐共存。在自然化河流建设之中,水边环境的建设是重中之重,包括空间环境、生物环境和水环境三部分。

自然化河流建设的原则主要在于在趋向自然的前提下创造丰富的环境条件,例如将河岸线设计成不规则型,彰显结构多样性;尽量顺应自然,例如分区域分阶段的治理河道,尽量利用自然动力进行治理,宜冲则冲,宜弯则弯;建设绿化网络,河流是较为孤立的生态系统,应将水和绿化网络化,使丰富和稳定生物物种;构造简洁的河流景观,尽量采用自然的植被石材,让建设的河流形态尽可能的接近原生态。自然化河流建设方法有以下两种:(1)河道治理,河道治理的主要作用在于改善河道流路及河床的物理特性,从而构造出最自然状态,河流具有有不同的流速带,河底的冲刷不再那么大,即是河流有浅滩也有深潭,采用多孔化河床,保证水体流动多样性从而让生物物种具有多样性。如植石治理法常常将自然石埋入河床构造深沟及浅滩,营造出鱼类喜欢的栖息环境。但是这种植石治理法有一定的限制,适用于河床比降大于1/500,植石带不易被洪水冲走且不会被沙土堵塞的河道。为了提高抗洪能力,另一种常用方法为浮石带治理法,它是构造混凝土框架用来抵御洪水的同时又为鱼类提供巢穴,资源利用率明显提高;(2)护岸治理,即是选用生态水利方案构造自然型护岸。

结束语

传统的河道治理工程将会加重环境负担,影响着我国经济社会的可持续发展。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。

参考文献:

[1]李祥龙,陈廷涛.生态水利在河道治理中的应用[J].科技与企业,2012,(1).

篇4

【关键词】生态理念;中小河流治理;设计应用

1 前言

对于生态理念在中小河流治理工程设计中的应用而言,根本目的并不是将所有对生态环境产生负面影响的因素全部消除,而是通过有计划、有步骤的融入各项生态理念,来达到尽可能地避免各种设计问题带来的负面影响。对于设计单位而言,当务之急就是要不断加强对生态理念的认识和应用水平,在中小河流治理工程设计的整个过程中,找出各种明显和潜在的生态问题,并对其采取行之有效的控制和管理措施,从而将中小河流治理工程的各种设计问题,所能造成的影响和损失降到最低点。不仅要确保中小河流治理工程设计内容的圆满完成,同时也要相应提高工程设计的生态效益。可以说,生态理念在中小河流治理工程设计中的应用,不仅仅使建设单位赚取可观的利润,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和谐与统一。如果生态理念能够因地制宜在中小河流治理工程设计中得到良好的应用与实施,不但可降低一定工程造价,而且是促进整个河道整治工程行业乃至全社会良性循环、繁荣发展的最佳途径。

2 中小河流治理工程生态设计原则

2.1 坚持和谐,可持续发展原则

在中小河流治理工程设计中,必须尊重河流生态的自然属性,坚持人与自然和谐为本、可持续发展的原则,处理好河道治理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。

2.2 坚持多角度分析考虑的原则

在中小河流治理工程设计中,要因地制宜,结合实际,多角度分析考虑。河道治理不能仅仅从防洪、排涝的角度考虑,必须要从人文、经济以及社会效应的角度出发,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。河道治理设计除体现出河道的防洪、排涝功能外,在生态的基础上,乡镇河道还需考虑与周边环境相协调,有利于水生态环境恢复;城市河道还需考虑人文景观、休闲、娱乐等功能区布设,使沿河两岸成为一道靓丽的风景线。

2.3 坚持因地制宜、适当超前的原则

在中小河流治理工程设计中,要坚持“因地制宜、适当超前”的方针理念。主要体现在两方面:在河道治理工程设计中,应按照因地制宜的设计原则,尽量做到就地取材、随风就俗,河道治理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;中小河流治理作为基础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,中小河流治理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,这样有利于持续发展。

2.4 坚持对生态环境予以保持与修复的原则

在中小河流治理过程中,尽可能保持其原有各项综合功能设施不受破坏,根据生态环境的具体要求,确保工程效益发挥的持久性。一般河道治理包括疏浚、筑堤、护岸、亲水台阶及绿化等多方面的内容。在中小河流治理工程设计过程中,必须要对河道生物群落做好生态调查,并提出保护当地生态环境的相关措施,要注重保持及修复河道原有生态系统。

3 生态理念在中小河流治理工程设计中应用的主要内容

3.1 在治导线设计中的应用

为避免洪冲水毁造成严重经济损失和人员伤亡。历史以来,治理河道在确定治导线及河道断面时,往往只是从防洪的方面进行考虑,以河道保证断面顺利泄洪为主,治导线设计也以顺直为准则。从而将那些自然、保水、生态而丰富多彩河流粗暴地予以裁弯取直、占滩筑堤造田,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认为地改得面目全非。洪冲水毁的情势得到了暂时缓解,但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,在中小河流治理工程治导线设计中,要尽可能地保持现状河道既有状态,在保证安全泄洪的基础上,做到保持河道自然宽窄、坑塘、弯曲形态,尽量保护周边环境,维持河道生态功能。局部确实需要调整的,也要加以分析论证其影响情况。

3.2 在堤岸结构设计中的应用

堤岸结构是河道的骨架,是确保河道防洪安全的关键所在。单纯的河道防洪治理,为抵御设计洪水侵犯和冲刷破坏,河道堤岸结构是通常采用土料筑堤,然后在其迎水面加设一道浆砌石护坡或者干砌片石加混凝土预制板护坡作为防护,来控制水流,达到减灾目标。结果导致河岸硬化,堤岸植物减少,河道水生物栖息地破坏,河道水生态系统逐步失衡。为改善河道生态环境,提出生态河道治理。生态治理设计通过对自然仿生原理的积极应用,采用围绕河道自然形态,对堤岸加高培厚,适当固堤防冲,再在实施草皮等乔灌木结合的植物措施,建成生态堤岸。如我县采用钢筋串石防冲,预设空隙栽种根系发达的大叶柳措施。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,既达到防洪保安,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和谐统一的美好形象。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。

3.3 在河滩地设计中的应用

单纯的河道防洪治理,大多按照防洪设计要求将河滩地围垦,达到设计洪水通过即可,这样既破坏了河道含蓄水源能力,也减少了水生物的栖息繁衍环境。在治理设计中,维护河道自然生态功能,应当充分利用河岸滩地能够滞洪和含蓄水源等方面的优势,选择耐水淹植物对其建设发展,保持水土,增强含蓄水源能力。经过近年来的实践表明,利用适宜水淹植物防护的河滩地,既起到了较好地保持水土的作用,也有效减低了洪水对堤岸的冲刷破坏力,水生生物也获得了一定恢复发展。

4 结束语

由于受河道所处的自然条件与社会环境复杂性限制,实施河道生态治理工程所受到的制约因素也非常多。要把生态理念融入河道治理工程设计,首先必须对拟治理河道各个环节存在的生态问题进行全面调查了解,提出针对性设计方案,尽量防止设计问题导致人、财、物损失或给子孙后代生息发展带来负面影响。在实施管理过程中,充分宣传发动,提高河道生态治理的认识,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。应用生态理念设计实施的河道治理工程,应建立科学的生态管理体系,只有做好河道整治工程设计的生态管理,才能较好地促进社会与环境的和谐发展。

参考文献:

篇5

关键词:生态;水利工程;河道治理;护坡;原理

中图分类号:TV85 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数

近年来,气候异常现象不再偶然,全球性的洪水灾害,持续干旱频繁发生,海啸和地震以及地震引起的洪水泛滥等灾害不断威胁着人们的生命和财产安全。人类为了避免此类灾害引起的人身伤亡和经济损失,利用水利工程进行防护,起到了较好的效果。然后,在进行水利工程建设过程中,难免会对环境造成不同程度的破坏,而环境的破坏又会加剧这种恶劣气候的进程,因此,在进行水利工程设计时,有必要将生态保护融入其中,减少一些不必要的经济投入,从侧面又响应了国家低碳的号召。进行生态水利工程的设计,可以在减轻洪水灾害、持续性干旱灾害等产生的破坏性外,还能够用于发电、供水、形成巷口和水上交通通道,促进民生事业的发展和经济的发展。因此,设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素,保持水利工程建设与生态环境的平衡,以可持续发展观为导向,引进生态水利工程概念,探究生态水利工程设计原则,促进人与自然和谐共处[1]。

1.生态水利工程、生态河道、生态护坡的含义

传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展,更加关注人工工程对水体的影响, 吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法,成为一个跨领域的工程体系,具有极强的综合性[2]。在水利工程中,往往需要对河道进行护坡、现浇砼护堤等进行工程设计与维护。因此,生态水利工程中包含生态河道治理和生态护坡的内容。生态河道治理是在利用生态修复技术,将河床和护岸等进行修复,恢复其生态的丰富多样性和可循环性。生态护坡则是在保证河道护坡的基本功能的基础上,利用生物的生长特性,形成水-土-生物之间的物质、能量和停息的良性循环体系[3],

2.河道治理中生态技术利用的基本原理

2.1经济安全性原则

生态水利工程特别是中小型河道进行治理时,必须坚持经济性和安全性的基本设计原则。中小型河道的生态治理,是要将生态学原理引入其中,工程设计时要考虑河道的最大承受能力,河岸及护坡等的使用寿命,增加其安全耐用性。在进行河道的生态治理时,还要从经济学角度加以分析,生态河道治理时,也要将工程项目的风险性的影响因素考虑进去,如本河道常年的水流情况,两岸的生态系统情况,河道应急能力,护坡等的抗冲刷能力等进行监测和评估,将工程项目的风险性降至最低,实现经济实用性。另外,在生态河道治理时还要实现经济利益最大化,在保证其基本防洪通水能力外,还要能够为日后的其它功能开发提供便利,如开发旅游、水利工程二次利用等。因此,生态水利工程设计时特别是进行生态河道治理时,要遵循经济安全性的基本原则。

2.2充分发挥河流及护坡的生态自我修复能力

进行生态水利工程修建、维护时,特别是进行生态护坡设计时,都要遵循生态系统的自我恢复能力的原则。进行生态护坡设计时,设计人员必须对治理的河道现场进行调查,掌握第一手的现场资料,将边坡原有的生物种群、土壤特性和常年的气候条件等进行全面的了解,按照生物的生活习性,因地制宜,选配适应治理河道的生物,修复河道边坡的生物多样性,建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构,强调以灌木为主,中长期效果为主[4],协调植物之间的关系,提高生物群体的生态恢复性,实现河道及护坡的自我恢复能力。通过生态护坡工程,利用植被对地表及地下水文进行渗透与反渗透,起到生态调解作用,实现河道生态治理后的自我恢复。因此,在生态水利工程设计时,要遵循自我恢复能力原则。

2.3遵循生态水域的生态系统性原理

河流不仅有其自身的生态和水文特性,还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统,河流发挥着为生物提供生存空间的作用。水域生态是一个大的系统,广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统,还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起,形成整个河流生态系统。如果河道受到影响,就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时,不能只仅仅考虑河道的水文问题,要充分考虑河流生态系统内各个要素之间的相互作用,及整个河流生态系统的修复问题。

2.4保护河流的生态多样性

河道经过长时间的冲刷,无论植被还是地上、地下的水文都会发生恶性变化,影响河道的基本功能。因此,在进行生态水利工程设计时,尤其是河道治理中,必须保护河流的生态多样性。河道生态治理工程设计时要考虑河道的宽度、河流的连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水—陆两相和水—气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化;河流纵向的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间;河流横断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态河道治理工程在设计中要充分保护生物的多样性,保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境,为生物的多样性提供生存环境,设计最合理的生态治理型式,避免由于工程的建设减少生物群落的多样性,引起生态系统的退化[5]。

2.5生态河道的再次开发适用性

在进行生态河道治理工程设计时,要考虑到日后河道工程的二次开发,如旅游开发,发电供水开发等。因此,在保证河道生态系统性和防洪顺水功能外,还要保证美观的工程外形,和谐的生态系统,以及河道在供水发电等方面是否具有开发潜力。增加生态水利工程的经济利益。

3.总结

生态水利工程是利国利民的民生工程,需要遵循经济性、安全性、自我恢复性、保护河流多样性、维护水域的生态系统性和二次开发的美观适用性等基本原理,才能在保证生态水利工程基本功能外,兼顾生态的良性循环,改善人们的生存环境。尤其是在小河道治理工程中,更要需要融入生态系统理论,实现生态养河、生态治河。

参考文献

[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导,2012,(35).

[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2012,(18)

[3]赵锋,胡可可.河道生态治理中的生态护坡应用[J].浙江水利科技,2010,(06).

[4]谭继忠,金光云.鸡东县穆棱河提防生态护坡工程初探[J].黑龙江水利科技,2009,37(03).