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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇河道生態防護,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:山區小型河道;治理技術;問題;
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A 文章編號:
前言
山區小型河道流域面積一般在幾平方公里到幾十平方公里,長度在幾公里到十幾公里,地通過對山區小型河道的長期治理,取得了較好的效果,為保護村屯和農田發揮了重要作用,促進了農村的經濟建設和發展。但部分山區小型河道治理工程在技術上還存在著一定的問題,需在今后的治理中解決。
一、河道生態治理工程的現實性
在社會經濟高速發展的今天,人們在享受經濟利益的同時,面臨著水資源短缺,水污染嚴重,以及一些洪澇、干旱、河道生態破壞等多種問題。隨著城市化的進程的加快,河道不僅僅是城市建設的一部分,而且在城市建設中的美化、生態功能越來越強,這就要求,現代河道治理既要考慮到河道的傳統的發揮,也要適應于人們現代化的生活需要。
1、穩固基本
無論是傳統河道治理還是現代河道治理,其基本功能仍主要在于蓄洪涵水,在河道生態治理工程中,其河道走向一般遵從于河道原始流向,出現蜿蜒曲折形態,而起伏多變的河床,植被覆蓋的河岸等則有效的控制了水流速度,以及水源滲入程度,這就在一定程度上實現了蓄洪涵水的基本功能發揮。
2、擴展
生態河道治理,不僅注重基本功能的發揮,而且,在河道治理工程中注意人與水的和諧相處,強調河道的自然性,其主要表現如下述幾個方面。
(1)景觀性能
現代河道建設是城市建設的一部分,這就要求加入人為因素,進行特色化的河道建設。隨著人們生活水平的提升,河道建設審美化成為一種趨勢,在河道建設中不但要求河道自身與周邊環境與建筑形成和諧性,而且要求在河道治理中把河道作為一種景觀資源,對其進行景觀溶入與開發,如在河道過橋處進行亭廊建設,在河道與自然、建筑的過渡處實施自然轉移,這不僅實現了城市河流的自然狀態,而且營造出行色各異而又真實自然的水邊環境。
(2)生態性能
生態河道是河道治理中的關鍵,其在于實現河道的天然性能發揮,河道遵循原生物生存環境規律,在不破壞自然環境的前提下,進行施工建設,這不僅使得河道呈現出彎曲自然、凹凸有秩、深淺相應等特點,而且為周邊生物創造了良好的生存環境,從而保證了生物的多樣性發展。
二、山區小型河道治理技術存在的問題
1、防洪標準不明確
山區小型河道治理開展的較早,群眾按防護需要逐段進行建設,按實際防御洪水或受災程度進行加高培厚,沒有整體的規劃設計,缺少明確的防御標準,建設規模不確定。
2、裁彎取直過多
為大幅度增加行洪斷面泄量,對河道主河槽進行多處、長距離裁彎取直,使河長縮短縱向比降增大,裁彎取直段河道由穩定變為不穩定的發育型河段,河道的沖刷能力增強,大量泥土沖向下游淤積河道,造成整體河勢不穩
3、缺少防護措施
對距堤防較近的河道岸坡和堤防壩坡缺少必要的工程、林草等防護措施,河岸沖刷速度較快,普遍存在岸坡崩塌現象;砂性堤段植物自然生長速度較慢,堤防壩坡缺少植被有效防護,雨水沖刷比較嚴重。
三、解決問題的對策
1、搞好治理規劃
規劃設計是工程建設的依據,水利部門要組織專門的規劃設計人員,在深入調查研究的基礎上,根據每條山區小型河流的具體情況和特點做出科學的規劃設計,使山區小型河道治理工程達到工程安全、保證效益、河勢穩定、改善生態環境的要求。
2、確定合理的兩岸堤防間距
對現有兩岸堤防間距過窄的河道,要按規劃設計的要求重新調整,保證合理的行洪斷面。設計時要充分考慮為防止沖刷對行洪區采取植被防護增加的糙率;堤防高度限制在2. 0 m以內,降低運行風險,提高防洪安全程度。
3、合理布設堤線
天然河道在形成過程中和達到穩定狀態后,都有一定的彎曲,山區小型河流的彎曲系數一般為 1. 2~1. 8。布設堤線時在滿足行洪安全的基礎上,要因地制宜,盡可能保持河道的天然形態,保留較大的自然彎曲,使堤防的走向與河道的原始生態基本吻合,盡量減少工程建設對河道的水生態環境產生的不利影響。
4、采取生態型防護措施
山區小型河道治理工程的堤防兩側按規定建設工程防護林的同時,對因河岸沖刷導致沖毀堤防和河槽距堤防較近的河段岸坡及自然恢復植被較慢的堤段必須采取防護措施。采用工程措施護岸、護坡的,應選擇干砌石護坡、石籠護坡等天然建材,也可以采用中空生態混凝土預制塊等生態型人工建筑材料護坡;半穩定型河岸和堤身可采用植物護坡,利用植物根系的固結和莖、葉的覆蓋作用等對河道岸坡和堤防壩坡進行防護。植物護坡可以用草、灌木單獨護坡,也可以草、灌木結合。護坡植物應選擇生長速度快,適應貧脊土壤、根系發達、經濟價值好的草本植物或小型灌木植物。
5、 河道斷面重實際
河道的斷面設計,依據河道實際功能的實現,往往采用復式、矩形、雙層以及梯形等形式,其選擇必須根據河道的地理位置,以及與河道功能的適應性。首先,復式斷面的選擇。復式斷面的主要性能在于行洪、排澇,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允許出現洪水漫灘,洪水位低,一般不用建設高達防洪堤,而在枯水期時,根據當地的地形特征進行河道功能開發,如在地勢低而且地面寬闊的灘地,可以開發大型運動場,如足球場,而在相對較窄處,則可以修建一些輔道路,小型休憩場所等,這就使得河道空間利用率提升,不僅滿足了河道基本功能的發揮,而且很大程度上促進了河道經濟功能實現。其次,矩形斷面的選擇,一般用于人口較為密集地區,其占地面積小,通常在原河道的基礎上進行挖深,在城市河道中被廣泛采用,這不僅有效的實現了其基本功能,而且起到了點綴城市環境的作用。再者,雙層河道的選擇,一般來說,雙層河道上層是明河,下層是暗河,這較長運用于城鎮區域內河治理,這就使得河流呈現出暗河排澇、泄洪,明河休閑、娛樂的雙層特征,有效實現了河道的實用性與經濟型的統一,也在一定程度上拉近了人與水、人與自然的距離。
6、河道景觀天然化
景觀河道是河道生態治理工程的一個重要方面,其不僅在于在河道形態、護坡實現上關注河道的景觀與自然相統一,而且在河道治理的周邊環境景觀以及人文景觀的設計上也遵循人造天然的規律,這就要求在因地制宜,在城市河道條件具備處,設置景觀水面,在河道內部進行水草種植,在河岸邊緣,在不影響正常生態環境的情況下,適當采用灌喬木以及設置相應的人文性休閑娛樂場所等,以實現河道景觀天然化。
7、對沉陷進行治理
沉陷后治理技術就是針對河下采煤引起的河床、堤防、灘地、護堤地下沉、堤防堤基開裂,在采煤沉陷穩沉后,運用堤防加固技術、裂縫處理技術、河槽治理技術、河岸加固技術等,按照河道規劃及管理要求對河道行綜合治理,恢復河道防洪功能的技術。穩沉后治理,在治理前對采煤損毀采取針對性的治理設計。堤頂高程按照設計水位加堤頂超高進行。對灘地、護堤地按照與上下游平順連接治理。可不治理河槽,而僅結合水流平順采用河岸加固技術。
取土區一般布置在堤防保護范圍外的沉陷區,需采取排水措施。沉陷中治理技術是在開采沉陷過程中根據采區各工作面采煤沉陷預測,對灘地、堤防進入閉合區的裂縫進行處理,然后對堤防、護堤地按照沉陷值進行加高和加固,最后對堤岸進行防護治理的綜合技術,該技術特點是沉陷時間與治理時間存在著重疊,治理過程是動態的。工作面河下采煤塌陷治理工程竣工完成后,經歷了汛期洪水的考驗。目前外部檢查未出現雨淋沖溝、陷坑、裂縫、滲漏、滑坡、崩岸、沉降等變形,工程加固效果良好。采前預加固與沉穩后治理技術就是在工作面煤層開采前或河道未沉陷前,根據工作面采煤沉陷預測,對堤防、護堤地按照沉陷值進行預加固及備土,穩沉后對灘地、堤防裂縫及堤岸進行防護治理的綜合技術。
結束語
山區小型河道數量多、范圍廣,水利部門要加強對治理工作的技術指導,搞好山區小型河道治理,改善和提高農業生產條件,保證行洪安全,對促進山區經濟社會發展有重要意義。
參考文獻
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關鍵詞:橋梁水毀;生物防護
橋梁水毀的生物防治措施具有降低河水流速、攔洪落淤、協調環境與改善生態等優點,并且其防護效果隨生物的生長而日益顯著;特別是將橋梁的調治與防護工程同生物防治措施完美結合,能使二者的防護功能相互完善、相互融合,收到良好的防護效益與生態效益。結合本地區在防治橋梁水毀方面的實踐,本文對生物防治橋梁水毀的經驗措施做一探討。
一、生物防護橋梁的優勢
(一) 固岸截流
在河道兩岸營造防水林,能有效遏制河道變遷。因為:樹木的枝葉能截留降水,減緩地表水流匯集,減輕降水對地表的沖刷;樹木的枝干能阻滯洪水,降低河水流速,從而減輕洪水對橋梁的沖擊作用;樹木的根系盤根錯節,能深入土體內部發揮“錨固”作用,提高了土體整體強度,從而穩固了河岸,保護了堤岸及橋梁的安全。生物防護對橋梁的防護效能是工程防護設施所不具備的。
(二)落淤防沖
在寬淺變遷及寬淺游蕩河段上建橋,洪水主流擺動對河岸沖此淤彼,易導致河道變遷引發橋梁水毀。因此,應在橋址河段的凹岸設計石籠、丁壩等導流構造物,待丁壩回流區落淤后再栽植樹木,用于穩固河岸,防止洪水沖刷加劇。這樣做不僅能增強工程防護的效果,還能有效預防工程防護設施被洪水沖毀。據調查,隨著樹木郁蔽成蔭,丁壩間回流區泥沙淤積不斷增厚,丁壩(石籠)在淤積的泥沙及樹木的保護下,壩頭的局部沖刷減弱,壩身會逐步得到穩固,能有效預防某些橋梁因防護設施屢修屢毀而導致水毀。再者,在河道兩岸及其上游流域植樹,能有效攔蓄降水、消減洪峰,從而減輕洪水對河床及橋梁墩臺的沖刷。
(三)生態效益與經濟效益雙現
由于洪水泛濫,橋位河段往往是沖溝交錯、灘石裸露,加之橋梁施工對生態環境的破壞,橋址生態環境十分脆弱。特別是在季節性河流上,這種現象尤為突出。而在橋位河段兩岸營造防護林,樹木的枝葉能吸收有害氣體,并借助光合作用吸收大量二氧化碳氣體,并放出氧氣,從而凈化了空氣。此外,枝葉繁茂的樹木還能遮蔽裸露的灘石,將丁壩、護岸等防護設施掩映于樹木之中,使橋梁建筑物與河流、樹木相融合,形成友好和諧的自然景觀,改善了生態環境。再者,橋位河段土壤肥沃且含水量較高,可為生物生長提供充足的養分、水分,栽植楊柳易成活、生長快,一般8~10年就能成材,更新樹木可獲得較高的經濟收益。不僅如此,由于橋梁的工程防護設施具有易老化、防護效果衰減等不足之處,某些橋梁往往因此屢遭水毀,修復這類設施不僅需要大量資金,而且耗費大量資源(如水泥、砂石等),且后期尚需投入資金進行維修養護。解決這一矛盾的有效措施是對橋梁水毀實施生物防治。因為:生物防護橋梁投入低,成本一般僅需工程防護設施的20%~30%,并且其防護效果隨時間推移逐漸增強;生物防治措施與工程防護措施相互配合,既能增強工程防護設施的防護效果,又有效保護丁壩、順壩、錐坡等調治與防護設施免遭水毀。
綜上所述,生物防治橋梁水毀不僅具有良好的生態效益與環境效益,而且節約因修復橋梁水毀工程的資金投入與資源消耗,經濟效益顯著。
二、經驗做法與效果
(一)橋臺的生物防護
在橋頭引道附近及錐坡基礎外圍植樹,樹禾根系穩固了地表土層;其枝干能阻滯洪水,降低洪水流速,有效防止洪水直接沖刷引道路基坡角及錐坡基礎。樹木的固土防沖與導流作用,能消除或有效防止洪水對橋梁錐坡及橋臺造成的水毀威脅。例如:1986年敖漢旗新玉線北扎蘭營子橋錐坡被洪水沖毀,橋頭引道被沖陷。水毀搶修應急措施是在被毀錐坡基礎外圍每隔20 cm打入直徑15 cm、高200 cm的木樁,形成排樁,而后再于木樁上掛樹冠(要求將樹冠以8號鐵絲綁扎在木樁上)。按上述方法布置的木樁及樹冠經歷洪水后被淤埋固定下來,有效遏制洪水直接沖刷引道與橋臺,收到良好的生物防護效果。
(二)橋墩的生物防護與加固
橋墩局部沖刷加劇易導致水毀。因此,應根據河水流速及水深采取不同形式的生物防護措施。若河水流速較高,可采取拋石掛柳的形式對橋墩進行防護。這樣,拋石能阻止洪水淘刷橋墩基礎,掛柳(柳枝)則可降低墩身附近的水流流速,有利于減緩沖刷及墩身外圍泥沙沉積;若河水流速較低,可于枯水期在橋墩沖刷嚴重部位分層填埋(或栽植)親水性強的樹木。這樣,橋墩局部沖刷坑內填埋的樹枝被洪 水淤積后會與泥沙緊密結合,形成加固的土體結構,有利于阻止洪水沖刷;若填埋的樹枝成活生長,其防護效果會不斷增強。
(三)河灣的生物防治
橋址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河灣,河灣引發洪水沖此淤彼,對橋孔通暢泄洪極為不利,應及時采取生物防護措施進行治理。若河水流速較低,可在河灣內填筑丁壩,待壩間落淤穩定再配植樹木。這樣,隨著樹木的增長,河灣凹岸淤積逐年增高,并形成穩定的新河岸;若河水流速較高,河灣凹岸沖刷嚴重,應先在河灣內布設石籠丁壩、順壩等導流構造物,將洪水調離河灣區域,待丁壩、順壩問落淤穩定,再于壩間配植樹木,形成生物“柔性壩”,既保護了丁壩、順壩等防護構筑物,又能攔洪落淤、固岸防沖,有效遏制河道變遷導致橋梁水毀。
(四)生物護岸
在橋址河道兩岸的灘地栽植防水林,形成生物護岸,將洪水平順導入橋孔,防止洪水淘蝕沖刷河岸,保持了河槽穩定。若橋址河岸局部沖刷嚴重,應重點在河岸坍塌部位栽植樹木,以生物防護措施替代砌石防護工程,用于調治洪水、穩固河岸。實踐證明:在河道兩岸栽植楊柳并配植沙棘,形成喬灌結合、高低合理搭配的生物防護體系,既能有效防止河道演變導致橋梁水毀,又保護了環境,改善了生態。
近年,敖漢地區結合公路綠化對橋位河段實施生物防護,并在河岸兩側的灘地、橋頭引道路段以及錐坡附近栽植了楊柳與沙棘,有效地防護了橋梁,減輕了橋梁水毀災害。
(五)橋位上游流域的生物治理
結合生物措施對橋址上游流域進行綜合治理是防治橋梁水毀的根本措施。具體做法:在河道匯流區的山坡上沿等高線方向挖品字形魚鱗坑,并在坑內植樹種草,以攔蓄地表徑流,這樣能使降雨就地攔蓄、就地下滲;在橋址上游流域的溝谷內修筑塘壩,并于壩問配植樹木,形成降水——攔蓄——下滲——植物蒸騰的水分循環體系。上述措施減少了坡面水流匯集,降低了河道洪峰流量,有效防止橋梁遭受水毀損害。1998年內蒙古東部盟市遭遇歷史罕見的洪災,全區有723座橋梁被洪水沖垮。但是,由于敖漢地區生態環境優良,加之橋梁的生物防護措施比較完善,其境內管護的91座橋梁除老虎山橋、各各召橋及山嘴橋三座橋梁的錐坡發生不同程度水毀外,其他橋梁均安全渡汛。
三、建議與結語
橋梁設計不僅要完善橋梁的調治與防護工程,還要提出完備的生物防治措施,使橋梁的工程防護與生物防護完美結合。
橋梁施工要注意保護生態環境,避免在橋址河床內大量取砂挖土、棄土影響泄洪以及對橋址生態環境造成沖擊破壞。
關鍵詞:河道生態護坡關鍵技術生態功能
中圖分類號:TV147 文獻標識碼:A
在河流生態系統中,河岸護坡是水體與陸地聯系的重要紐帶,傳統的護坡多采用漿砌塊石、干砌塊石及混凝土等硬質護坡形式,阻隔了水體與陸地之間的水體交換。隨著經濟的快速發展,河湖水質也日趨惡化,居民生活水平的日益提高對生活環境提出了更高的要求,與傳統護坡相比,植被護坡能夠防洪、排澇,而且通過植被根系的作用可以截留雨水、加固土壤,減少水土流失;同時,可以通過有針對性的工程和生物補償措施,依靠大自然的自我修復能力,恢復已被破壞或局部破壞的生態環境,建立起新的生態平衡。
一、生態護坡的優點
生態護坡是指在河道邊坡固定后在其表面種植植物,依靠植物根須來防止岸邊沙土的流失,從而減少邊坡的不穩定性及抵御河水的侵蝕。在保護河道的同時,生態護坡又能恢復水體的生態平衡。
河道生態護坡具有兩層含義:(1)河道護坡不僅僅要滿足防洪排澇的硬性要求,還應讓其成為生態防護層以提供植物的生長;(2)河道護坡應當由多種植物、生物組成,能滿足構建全面的生態體系,以維持生態平衡的要求。城區河道生態護坡應當在保障河道正常防洪排澇的作用下盡可能多的滿足生態平衡的要求。做到與城市周圍環境相協調,將河流生態系統與城區生態系統相結合,生物之間能夠保持能量、信息的充換,以保證城區及其周邊河道的生態關系能夠正常維持。相對于傳統河道護坡,在這種狀態下的生態河道護坡具有較為突出的優點。
1、融為城區景觀的一部分
由于沒有采用混凝土或者砌塊石,而采用植被形式覆蓋在河道邊坡上,能消除傳統河道護坡生硬感覺,河道及其邊坡顯得和諧自然。在合理的規劃下,河道護坡可以被改造成城區中用于休閑的自然長廊,以成為城區景觀的一部分。
2、修復水體污染
傳統河道護坡一般采用非自然的材料,特別是采用混凝土全斷面護砌的護坡形式,阻隔了水陸之間的水體交換,整個生態系統的生物鏈被斷開,使河道中的生物和微生物失去了賴以生存的條件,河道的自凈能力遭到破壞。生態護坡技術卻沒有這些缺點,生態護坡能給水體生物提供生長場所,隨著生物的數量及種類的增多,水體的自凈能力也將得到增強,水質將逐漸變好。
3、減少岸邊水土流失
由于河道岸邊遭受水流沖刷頻繁,水土流失現象嚴重。在生態護坡技術中,將種植大量植物。植物的根須深入土層中,形成多孔結構,從而對生物的生長和沙土起到較好的保護作用。
4、改善居民生活環境
生態護坡使整個河道較好的恢復了原有的水邊環境,與傳統的護坡相比,減少了由傳統的硬質護坡材料所帶來的對水邊環境的影響,增加了人們生活環境的色調,給人帶來生趣盎然的感覺。
生態護坡的設計原則
1、水力穩定性原則
護坡的設計應首先考慮滿足岸坡穩定的要求。經分析研究,岸坡的不穩定性因素主要由岸坡面逐步沖刷、表層土滑動以及深層滑動所引起,因此,需要對影響岸坡穩定的水力及土工技術參數進行研究,保證對護岸的設計滿足水力穩定性原則。
生態原則
設計應因地制宜,尊重當地的傳統文化和鄉土知識,根據當地實際情況,保護不可再生資源,盡量使用當地材料、植物和建材,建設與自然和諧相處、與周邊景觀環境相協調的水利工程,提高城鄉居民的生活質量。
三、河道生態護坡關鍵技術及其生態功能
1、生態袋護坡
生態袋護坡,是將由聚乙稀、聚丙稀等高分子材料制成土工網袋、袋內填充植土、草籽等。生態袋之間采用連接扣相連,層疊鋪在岸坡上。植物的根系可以穿過其間,整齊、均衡地生長。長成后的草皮使網袋、草皮、泥土表面牢固地聯接在一起。由于植物根系可伸入地表以下30~50 cm,形成了一層堅固的綠色復合保護層,保護層可以經受高水位、大流速的沖刷(2 d 內可以經受3~4 m/s,4~5 h內可以經受5~6 m/s )。這種護坡不僅施工簡便,減少環境污染,且可大幅降低工程造價。
2、植物護坡
植物護坡通常是采用發達根系植物進行固水保土、防止水土流失,并在滿足生態環境需要的同時進行景觀造景,這類護坡接近于自然河岸護坡形態,但由于植被的生長需要一定的時間,護坡當年對堤岸不能起到很好的防護作用,且遭遇長期洪水侵襲下易遭受破壞,降低堤岸的防護效果。因此,植物護坡多適用于河流流速平緩、水位起伏較小,抗洪要求低的河道,對行洪流速超過3m/s的土堤迎水坡面以及有著洪水暴漲暴落特性的山區性河道均不適宜采用單純性的植物護坡來進行堤岸的防護。
3、三維植被網護坡
主要的材料為植物、土工合成材料,通過兩者相結合組成具有一定活力的生態護坡系統。在河道邊坡種植植物,依靠植物的根須來固定沙土,加之土工材料的穩定性,能大大增強土層的抗剪切強度。這種護坡比純粹的植物護坡要耐河水沖刷能力強許多,能抵抗洪水及暴雨的侵蝕。而土工合成材料采用黑色聚乙烯制成,在較寒冷的時節能為土壤保溫,有利于種子的萌發,為植被創造生長的條件。
4、植被型生態混凝土護坡
生態混凝土主要由多孔混凝土、保水材料、難溶性肥料和表層土組成。多孔混凝土由水泥、粗骨料以及適量的細摻和料組成,其孔隙自構件頂表面可蜿蜒通至地面,在季節性寒冷地區,有利于排出和降低被保護土內含水量,減少凍害破壞;生態混凝土中加入的保水材料,為植物提供必需的水分;表層土鋪設于生態混凝土表面,形成植被發芽空間,提供植被發芽初期的養分,使很多植被草都能在植被型生態混凝土上很好地生長。
5、連鎖式鋪面磚護坡
連鎖式鋪面磚護坡固土植基主要由連鎖式鋪面磚、表層土、草籽組成。連鎖式鋪面磚平鋪在1:2.5 的土坡上(根據計算當坡比小于1∶2.06 時人落水后在連鎖式鋪面磚坡面上可保持穩定并可攀爬上岸),每一塊體中央預留480 mm,的空洞,用以播種草籽和栽植水草。這種結構對土坡起到了一定的錨固作用,并減少了土中水分的蒸發以及水流對草皮的沖蝕,草種生根后,草、土以及混凝土預制塊體聯成了一體,極大的提高了岸坡的穩定性。
6、格賓護坡
格賓防護工程是一種將蜂巢形格賓網片組裝成箱籠,并裝入塊石、卵石或片石等填充料后連接成一體的一種新型護坡結構形式,適用于高流速、沖蝕嚴重的河岸。格賓防護材料中構成格網防護體系的鋼絲網屬柔性結構,具有一定的抗拉強度,填充料之間又充滿了空隙,因此對于不均勻沉降的自我調整性能極佳;同時填充料之間的縫隙有利于動物棲息及植物的生長,極好的形成了一個抗沖刷性良好的生態防護體系。
三、結束語
隨著城市化建設步伐不斷加快,經濟總量不斷提高,人們也開始逐漸重視生態環境問題。河道的在滿足防洪排澇的基本作用下,應當逐步發展生態護坡。河道生態護坡可以重建被人類活動所破壞的河岸生態系統,以此來維持水體中物種的多樣性,增強水體的自凈能力,抵御水土流失。且生態護坡應與城區相互協調,融入到城區的自然環境中,成為城區中一道獨特的風景線。建設河道生態護坡能促進城區河道生態系統地持續發展,有利于改善人類自身的生存環境。
參考文獻
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關鍵詞:南運河;生態護岸;基本要求;應用原則
中圖分類號:U697.2文獻標識碼:A
生態護岸指的是利用植物或者植物與土木工程相結合,對河道坡面進行防護的一種新型護岸型式。生態護岸集防洪效應、生態效應、景觀效應和自凈效應于一體,代表著護岸技術的發展方向,越來越受到人們的關注。
天津市南運河市區段治理項目,是天津市政府實施南運河兩岸綜合開發的一項重要舉措。通過河道綜合治理,提高了南運河的水質標準,恢復了南運河的排瀝功能,改善了河道兩岸區域水環境,促進了沿河兩岸房地產業的開發以及城市面貌的改觀。南運河河道設計斷面為梯形斷面,為避免景觀的生硬、呆板,護岸工程自常水位2.0m以下0.2m開始修筑,高程1.8m以下首次采用了格構式護坡,高程1.8m以上根據景觀的要求及地形地質等條件的不同,采用植草護坡或親水平臺型式。該護岸型式在考慮護坡具有一定強度、安全性和耐久性的同時,充分考慮生態效果,把河堤由過去的整體混凝土或漿砌石護坡改為混凝土鏤空護坡,能使水體和土體、水體和植物或生物相互涵養,適合生物生長的近自然狀態的護坡。同時由于采用預制混凝土拼裝施工,大大縮短了施工時間。
南運河改造中所采用格構式護坡是一種典型的生態型護岸方式,南運河也是天津第一條完全采用生態型護岸的河道。
實際上,國外對生態護岸技術的研究起步較早。日本在10多年前就提出“親水”的觀念,并且在生態護坡技術方面進行了實踐。在第九次治水五年計劃中,將對5700km的河流采用多自然型河流治理法進行整治,其主要采用植物堤岸、石料及木材護底的自然河堤。歐洲許多國家在進行護岸工程設計時,非常注意沿岸的景觀與生態系統,盡最大可能地參照采用天然狀態下的河海岸型式,避免以建筑物的形式去破壞自然生態系統的平衡。我國生態護坡技術最近幾年也有長足的發展。各地正在嘗試在不同條件下應用植被草、土工材料綠化網、水力噴播植草技術、植被型生態混凝土、水泥生態種植基、土壤固化劑等多樣的生態護坡技術。如北京、上海、廣州等經濟發達城市在進行城市河道整治過程中,充分考慮了河道作為城市的靈氣所在,兩岸都進行了精心的規劃和設計,形成了水與綠色結合的濱水環境。
1 生態型護岸的基本要求
1.1 滿足岸坡防護要求
作為護岸工程的一種結構型式,生態型護岸首先應該滿足岸坡防護的要求,這也是最基本的要求。生態型護岸作為永久河岸防護土程,在國外己有較廣泛應用,主要有生物(植被、復合植被等)護坡、網籠、籠石擋土墻、土工格室、土土網、網籠墊塊護坡等型式。采用生態型護岸土程,與傳統的漿砌石、預制混凝土板等硬結構護岸相比,有結構簡單、適應不均勻沉降性能好、施土更簡便等優點。1995年美國新澤西州拉里婦河長800英尺的河岸采用了生物護岸,在1999年9月美國東北部遭遇弗洛伊德颶風襲擊過程中,拉里婦河洪水達到近200年來的最高水位,這次暴風雨是對拉里婦河生態型護岸土程的一次檢驗。結果表明,采用生物工程加固的河岸幾乎完好無損,發揮了設計要求的功能。實踐證明,生態型護岸能夠滿足一定的防洪標準和岸坡防護要求。
1.2 滿足生態環境的要求
隨著人類物質文明的進步和城市化的發展,環境問題日益引起人們的重視,并己成為世界性的問題,護岸型式的選擇還需要滿足生態環境的要求,不能導致生態環境的破壞.尤其在城市和風景區等沿河區域的護岸工程,不僅要保證岸坡的穩定和安全,而且要滿足生態環境的要求,生態型護岸己成為較好的選擇,也是未來河道治理的發展方向。一方面,護岸原材料的選擇要考慮是否會對環境造成負面影響,如無規劃的亂采石料或砍伐樹木都將造成環境的破壞;另一方面,護岸工程型式要向綠化、美化環境方向發展。
2 生態型護岸的應用原則
2.1 應遵循河床演變的規律,因勢利導
生態型護岸作為河道整治的一種方法,應該遵循河床演變的規律。河床演變是水沙和邊界條件相互作用的產物。水沙條件作為河床演變的動力因子,對河岸及河床邊界有著重要的影響。而由于河岸及河床邊界條件的變化,河流流路也相應發生變化,從而形成不同的河勢。由于水沙及河勢條件的改變,原有的洲灘、險土可能產生新的變化,可能對防洪、航運以及其他河流功能產生不利影響,需要對危險地段的岸坡進行防護。對不同河勢條件的河段進行防護時,應特別注重因勢利導。對有利的河勢條件應及時進行守護,穩定河岸及河灘;對不利河勢條件,可控制關鍵部位,促使水流朝有利方向發展,順應河勢,因勢利導。
選擇護岸型式及材料時應遵循“3E's”原則
所謂“3E's”是指護岸型式及材料的有效性(Effectiveness of alternation approaches)、環境因素(Environmental considerations)、經濟因素( Economicfactors)。也就是說,護岸工程結構型式及材料的選擇需要多方位考慮,不能顧此失彼,有效性、環境、經濟三方面都要兼顧。實際護岸工程材料的選取應是這三種原則的和諧統一。當然,有效性是護岸型式和材料選擇的首要原則。對不同河流,同一河流的不同河段,同一河段的不同位置,可根據實際情況,通過改進施工工藝、采用容易獲取、價格低廉而功能相當的原材料及措施,降低成本以便推廣應用。
2.3 生態型護岸與非生態型護岸聯合運用
生態型護岸有其優點,但也存在不足,例如植被可以作為控制河岸侵蝕從而穩定河岸的補給物,但它常常不能防止或停止由于地下水滲流引起的河岸崩退,同時植被生長還受當地氣候,土壤特性,鹽分等因素的影響,而且在河勢變化劇烈的河段如彎道頂沖段,以及對于水下岸坡的防護,生態型護岸的應用受到一定限制,需要和其他非生態型護岸聯合運用。
3 生態護岸帶來的一些新課題
生態護岸雖然能給河道帶來明顯的生態效應及景觀效應,但隨著而來也帶產生了許多新的問題。由于它的局限性及本文上面所提到的它不能防止或停止由于地下水滲流引起的河岸崩退,所以國內現有的河道護岸絕大多數依然采用傳統的硬護砌方法。此外,生態護坡對河道航運功能的影響及對河道淤積的促進也一直是難以解決的課題。
隨著南運河河道工程部分河段的竣工,許多問題也隨著顯現出來,如降雨經常對格室內的土體進行沖刷,已經產生了一定的沖刷深度,隨著降水的匯流,V型沖溝有不斷加深的趨勢;還有隨著河水的流動,河道底部也開始形成坡度大約為1:8的泥土淤積等等,這些問題都尚待我們進行更深的研究。
4 結束語
在提倡人與自然和諧相處的今天,河道治理也從過去的只注重安全、經濟的治理模式向保持河道的自然特征和水流的多樣性的生態模式轉變。傳統的護岸工程雖然在防洪和穩固河勢方面卓有成效,但卻忽略了環境保護和生物生存的需要。生態型護岸的出現順應了人與自然共生的要求,不僅是護岸工程建設的一大進步,也將成為今后護岸工程的主流。而隨著人們對生態護岸認識的加深,許多遺留的問題或許會得到更好的解決。
參考文獻:
[1] 劉曉濤, 關于城市河流治理若干問題的思考。
[2] 張幸農等,西歐護岸工程技術發展動態簡介。
【關鍵詞】植物護坡;生態磚護坡;連鎖塊護坡;生態砼護坡;丹江
生態護坡,就是綜合考慮“水安全、水環境、水景觀和水資源”各方面的協調統一,在滿足防洪、排澇等需求的同時,充分考慮生態效應,將堤防由過去的剛性結構改造成適合生物生長的水體、土體、植物和水生物相互涵養的自然狀態的護坡。
在科學技術飛速發展的今天,新型材料和新技術已經應用到河道護坡和護岸結構改造。在國內和國外相繼出現了一批用于生態方面的材料和技術,如植被草、水力噴播植草技術、土工材料綠化網,植被型生態混凝土等等。
1工程現狀
丹江為漢江一級支流,發源于陜西省商洛市境內的秦嶺山脈鳳凰山南麓流經商州、丹鳳和商南3縣(區),于商南縣月亮灣出省界,經河南、湖北于丹江口市匯入漢江,全長443km,總流域面積16812km2。丹江是漢江最大的一級支流,也是商洛市最大河流。丹江在陜西境內流程259km,流域面積7478km2,占丹江總流域面積的44.5%,占商洛市總面積的38.8%。境內河道平均比降3.27‰。
丹江干流商洛市城區段已建成堤防多采用重力式漿砌石擋墻或護坡結構,由于護坡硬化使丹江缺乏生機與靈動,景觀效果差,破壞河岸植物的親水性,且微生物難以生存,河道水體自凈能力消失,為修復河道生態環境,恢復河道生態系統,隨著城市擴建,對下游城區段堤防治理,結合城市建設規劃,堤岸防護方案設計與景觀設計相結合,以人與自然的和諧為目標,在確保防洪安全的同時,形成改善水環境、營造水景觀、修復水生態的治水理念,充分利用河道水系的資源功能、環境功能、生態功能,使堤岸及河道整治達到“堤固、水清、岸綠、景美、游暢” 的要求。
針對以上要求,選取了以下4種護坡類型:雷諾護墊植物護坡、框格混凝土植草護坡、生態磚(六角空心形)護坡、生態砼植被護坡,各段防護型式也可根據現場施工情況做相應的調整。
2護坡類型
2.1雷諾護墊植物護坡
東龍山段新修98米堤防,位于東龍山大橋上游,8#固床潛壩下游,此處河道較窄,為丹江公園末端,有龍亭一座,原護岸上長有成型的大楊樹十多顆,兼顧防洪、景觀、綠化,此段堤防采用復式斷面,護坡采用雷諾護墊植草皮。
雷諾護墊植草皮由雷諾護墊、肥料及種植土組成,雷諾護墊作為結構層,覆蓋30cm種植土。雷諾護墊采用以機編雙膠合六邊形金屬網面制成的網墊,在網墊內裝滿塊石等填充料后整平,蓋上籠蓋連接成一體,共同構成防護結構,網片的鋼絲采用熱鍍鋅的低碳鋼絲+高防腐樹脂雙重防腐。雷諾護墊草皮比較適合于流速大的河道,抗沖刷能力強,適應地基與被防護體的局部沉陷而引起的變形,有很強的柔韌性,同時能滿足生態型護坡的要求;另外,為保護原有護岸上成型的大楊樹,網籠可以因地制宜做成不同形狀,相互連接,整體性能好,經濟又實惠;為了同公園景色形成了一體,護岸進行全斷面護砌,利用其自然的透水性,表面種植適合本地迅速生長的植被,促進周邊微生物環境恢復,生物與微生物都能快速生存,環境的親和力強。
2.2框格混凝土植草護坡
框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設于坡面形成框格,在框格內回填客土,然后在框格內植草而形成的一種護坡與綠化相結合的技術。其植草措施可以改善周邊生態環境,恢復已破壞的植被,降低噪聲和光污染,凈化大氣,促進有機污染物降解,增強景觀效應。與傳統混凝土板相比,施工現場條件要求低,砌塊面積小,維修更換簡單,易于適應堤身沉陷和坡度變化;與砌石相比,貨源穩定,規格統一,外形美觀,對石料缺乏地區是一種先進韻替代工藝技術 。如童家河-東龍山段加固段。
在構思和設計護坡的平面形狀時,基本上以徐緩曲折的形狀為主,這一點十分關鍵 。
2.3生態磚(六角形空心磚)護坡
生態磚為六角形,對邊距為350 mm,厚度300mm 。該生態磚是由混凝土中加入了用高新技術進行特殊制造并進行染整處理的合成纖維制成的,使混凝土的各項強度與耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷載能力;用于黏合廢磚石骨料的水泥漿采用納米級聚合物進行改性,增加了黏合強度;用新型的混凝土構件機制成六角形混凝土板塊,鋪設穩定性較好,滿足水利堤防工程的特殊要求,同時,板塊空隙率適合植物生長的需要。由于它能使肥料緩釋、水分保留、高堿性水環境條件的改善得到有效解決。
2.4生態砼植被護坡
沙河子右岸舒楊段,一側為312國道,另一側緊鄰比亞迪,為園區招商引資段,此處河道較寬,工程末端修有固床潛壩,以形成15萬m2的水面和灘地,為鳥類、兩棲動物的生存提供生存空間,為人類的休閑、游憩提供條件。該段堤防長1305米,護坡采用2*2米現澆砼框架為骨骼,框中鋪設土工合成布,并填15cm厚綠化生態砼,作為軀體,輔5cm厚土層種草皮作為綠衣。
3工程應用中應注意問題
3.1商洛地區冬季寒冷干燥,全年溫差較大,水位變化大,所以水位變化區應用生態護坡材料應慎重,必須保證生態護坡材料的耐久性滿足運行使用要求,適應本地的氣候特點。
3.2綠化生態混凝土在施工過程中應注意:a 綠化混凝土為無砂混凝土強度較低,易破損,施工需精心;b 砼初凝過快,攪拌時嚴格控制配合比,運輸距離不能過大;c 嚴格控制孔隙率;d 砼鋪設整平后,嚴加看護,防止發生擾動;e 砼凝固好后,使用攪拌機按配比將活性菌劑、保水劑、有機肥料、壤土和水等基質材料充分攪拌成漿體,用壓力機械將漿體注入骨料層內,漿體應沒過骨料層表面;f 表層土不宜過厚,應選擇當地自然生長植物,種子播種后應加強養護;g 護坡植物生長經歷一個生長季后根系應穿透生物基質混凝土接觸或扎根基土;h 對流速大于6m/s的河段,不適宜使用。
3.3國產綠化混凝土構件的內芯無砂混凝土強度較低,易破損。在施工過程中應注意保護,精心施工,對于出現破損的構件一律不得使用。
3.4河道治理工程在確定使用生態護坡材料前,應充分考慮當地水源能否滿足綠化的需要,草坡的維護、養護在經濟上是否可行。在低投入、低養護或無養護情況下,邊坡草坪處于自生自養狀態,要防止草坡退化問題。選擇能夠在該區域生長的植物種類,盡量選擇本土化的植物。
3.5邊坡綠化的同時,營造人工濕地,開展生態修復,進而提高水體自凈能力,使水質得到改善,為生態環境修復創造條件,形成一個良性循環。
4結語
該工程建成后,通過對河道與生態環境治理,做到提高城區水系防洪和供水能力,通過修建固床潛壩,改善河道補水蓄水功能,恢復河道水生物生存環境,經過對河道兩側堤坡護岸、堤防、灘地的設計,建成沿堤景觀生態長廊。并充分利用廣闊的水面開發旅游項目,在河堤和水面之間,著眼于季相變化,科學性和藝術性相統一,喬、灌、花、草等植物合理配置,花掩河湖,綠映堤岸,使丹江河成為一條健康、魅力和靈性的綠色生態帶。既美化了城市環境,又提高了生態效益。經過對丹江河的治理,拉大了城市框架,做到人水和諧,促進城市設計經濟可持續發展,使丹江成為一條“會呼吸的河道”,重新煥發新的生命力,為商洛增添一道靚麗的風景線。
關鍵詞:豐臺區;中小河道;綜合治理;措施應用
1 北京市豐臺區中小河道基本情況
北京市豐臺區境內河道分屬永定河、涼水河及大清河水系,全區共有河道43條,總長度約203公里。根據北京市的河道治理標準,城六區及重點區域河道的防洪標準要達到20至50年一遇標準。據此標準,截至2012年底,豐臺區中小河道只有35公里河道達標,剩余河道均存在行洪標準偏低,行洪排水壓力大的問題。另外,根據河道水質的監測數據,豐臺區大部分中小河道水質為劣Ⅴ類水,河道水質嚴重惡化,不能滿足功能水體要求。
2 豐臺區中小河道的主要治理措施
2.1 豐臺區中小河道治理目標
2013年以來,針對中小河道現狀,豐臺區在市委市政府的政策引導下,在豐臺區主要中小河道范圍內開展了綜合治理工作。在治理過程中,始終堅持生態治河的理念,把河道治理成為“安全的河、有水的河、生態的河”是豐臺區中小河道治理的最終目標[1]。“安全”指的是實現河道的行洪排水功能;“有水”是指擁有健康的水質和水量;“生態”則是指河道水生態系統功能得到恢復,達到人水和諧的理想狀態。
河道水生態系統功能的恢復涉及河道結構形態,河道水量、水質等多方面因素[2],需要一個長期的變化和自我修復過程。因此,豐臺區中小河道治理將防洪和水質改善作為近期目標,生態系統功能恢復作為遠期目標,近遠期目標相結合,采取了一系列的治理措施。
2.2 豐臺區中小河道治理措施應用
2.2.1 河道清淤疏浚。清淤疏浚作為河道治理中常用的工程措施之一,一方面通過河道斷面的拓寬和加深,提高了河道的行洪排水標準,實現了水系的連通;另一方面,可以將河底的污染物移出河道,減少河道內源污染,有利于河道水質的改善。
豐臺區中小河道治理中,河道清淤疏浚主要應用在兩個方面:(1)受河道周邊拆遷占地等因素影響暫時無法實現規劃標準的河道,采取清淤疏浚措施,盡可能提高河道行洪標準,例如 牛河,由于滿足規劃標準的治理方案需占用河道兩側大量耕地,實施難度較大,采用了分階段實施的方案,選擇了清淤疏浚方案(近期),滿足了近期防洪要求;(2)河道管理部門在汛前集中對淤積河段進行清淤,以確保安全度汛,同時減少內源污染負荷。
2.2.2 河道生態護岸。河岸是河道與陸地之間能量、物質交換的重要緩沖帶,也是生物棲息和繁殖的空間,對河道的生態健康具有重要的意義。因此,在豐臺區中小河道治理中,河道護岸的斷面形式和防護材料的選擇和確定,在滿足防洪標準的前提下兼顧了生態、景觀需求等方面的功能,河道斷面形式盡可能的多樣化,河道防護材料盡可能生態化,自然化,為后期河道生態系統的恢復和重建創造有利條件。例如位于麗澤商務區內的豐草河,由于其地理位置的重要性,將河道定位為生態、防洪排水、風景并重的河道。河道斷面形式多采用了復式斷面,設計水位以下為矩形或梯形,采用仿木樁、鉛絲石籠、山石等自然生B材料進行河道護岸防護;設計水位以上為梯形,采用喬灌草地被相結合的護坡方式,護坡植物選用鄉土植物,模擬自然群落構成進行植物配置,既起到了對河坡的防護,又美化了河道周邊環境,體現了生物多樣性。
2.2.3 河道截污治污。河道水質的改善可以通過很多途經,但首要的是污染控制,減少入河的污染物數量和濃度。河道的主要污染源是沿河分布的排污口,因其分布的分散性和無規律性,使截污納管[3]成為中小河道治理中常用的河道截污技術,通過敷設截污管道,將河道排污口的污水直接收集后就近排入市政污水管道或就地建設小型污水設施進行處理。主要方式有:(1)沿河邊敷設截污管道,這是最理想的設計方案,沿線建設的污水井可為后期管道的維護提供便利條件;(2)河道內敷設截污管道,這是在河邊沒有敷設空間的情況下所采取的方式,可以起到截污的效果,但缺點是污水井都暴露在外面,不但影響河道美觀,對后期管道的維護也帶來不便。(3)增設溢流設施,這種設施主要應用在雨污合流的管道,如果全面截留,則在汛期會增大下游污水處理站的負荷,只有采用部分截留的方式,平時少量污水入污水管道,汛期則通過溢流裝置隨雨水進入河道。豐臺區中小河道通過鋪設截污管線50公里,對115個規模以上排污口進行治理,有效降低了河道污染物總量和污染物濃度,為河道水質的改善奠定了堅實的基礎。
2.2.4 河道水體生物修復。河道污染源得到基本控制后,為改善河道水質,需要進一步采取工程措施對已經污染的水體進行凈化。常用的技術措施分為物理法、化學法和生物法。其中生物修復技術因其環境友好,有利于實現河道水質的長效改善和河道水生態系統的修復得到大量推廣和使用。
生物修復技術是指利用特定的生物(包括動物、植物、微生物)吸收、轉化、清除和降解河道污染物,使河道水環境能夠部分或完全的恢復到健康狀態的生物措施。目前應用于中小河道的主要技術有水生態修復技術、生態浮島技術以及生物膜技術等。因水體污染的原因比較復雜,單一的修復技術往往不能取得理想的治理效果,需要多種措施綜合使用,多種生物措施組合或生物措施與非生物措施結合使用。
豐臺區結合中小河道的實際情況,在馬草河和水衙溝進行了示范性的嘗試,形成了以水生態修復為主,與底質改良、生態浮島及曝氣復氧相結合的組合工藝[4],取得了很好的治理效果,為后期豐臺區中小河道水質改善提供了很好的借鑒經驗。
3 豐臺區中小河道治理存在問題及下一步工作
目前,豐臺區中小河道治理工作主要集中在提高防洪標準和截污治污階段,雖然取得了一定的治理成效,但對于水質的長效改善及遠期河道水生態環境的修復,還存在一些亟待解決的問題,需要在下一步工作中逐步完善。
3.1 截污不徹底
雨污合流口的存在,導致污水無法徹底截除。下一步豐臺區將通過逐步完善區域排水管網建設、對雨污合流的管線進行改造等措施徹底消除河道的點源污染。
3.2 加快河道污染水體的治理
截污治污工作基本完成后,下一步豐臺區將借鑒在馬草河和水衙溝的成功經驗,結合每條河道的污染原因等因素因地制宜的制定“一河一策”的治理方案,加快河道污染水體的治理。
3.3 河道清水水源問題
眾多研究表明,保證河道的生態需水量(維護河流生態系統所需水量)是河道水質長效改善及水生態修復的關鍵措施[2]。再生水作為水量穩定,水質可控的補給水源在河道中得到大量應用。豐臺區中小河道治理中,河道的生態需水量未進入量化和實質性的實施階段,而且再生水的水質有待提高。下一步將逐步通過對污水處理廠的升級改造,提高污水處理效率和水平,提高再生水水質;通過完善再生水管網建設,解決河道的清水水源補給問題。
參考文獻
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關鍵詞:城市河道;整治; 城市水務工程; 景觀工程
中圖分類號:TV147文獻標識碼: A
引言
城市水務工程建設的重點就是要科學合理的進行河道整治,現階段的河道整治的要求不僅僅只停留在表面層次的意義之上,還應該有像滿足經濟發展需要等等一些內在要求,而這恰恰就是現階段城市水務行業在科學研究和工程實踐所要解決的問題。
我國的城市在發展過程中普遍經歷了一種快速發展的階段,在這種階段過程中,城市快速的發展,一切以城市發展為中心而忽略了不當發展所帶來的一些不良的“副產品”。而現今大多城市存在的城市河道問題大多就是當時城市一味的追求快速發展而忽略了河道的保護和治理所遺留下的“副產品”。現今的河道問題還和人們對于河道應具有的功能認識不是很全面、理解不夠透徹并且有些方面存在理解錯誤有關。而典型的例子就是人們對于防洪排澇工程的認識,人們只是單方面的重視其本身的屬性,而忽略了生態、景觀等等一些社會屬性的重要性,而這些恰恰是引起諸如像城市河道因污水的大量存在導致水質低劣、破壞了周邊環境和對河道生態系統造成嚴重損害等等這些問題的主要原因。因此,在滿足各方面要求的前提下科學合理的整治河道是十分必要的。
1.城市河道的功能
河流孕育著人類的文明,這也正是黃河孕育著中華文明,人們把黃河稱為母親河的原因。我國有不少的城市都是臨河而建,并且依托河運,城市也不斷的發展壯大,這就充分的體現了河流對于人類文明和城市發展的重要性。人們對于河流的利用日益增多就使得現今社會河道的功能也變得愈發的豐富,歸結起來主要包括以下7個方面的功能。
(1)防洪排澇功能。長久以來河道下游不會形成洪峰,甚至只出現較低強度的洪峰的原因是由于河道本身的自然形態和河道兩岸的濕地對減弱洪峰強度起到了至關重要的作用。河道的這種防洪排澇功能是城市河道首先要滿足的要求,并且也是作為河道所應首先滿足的要求。
(2)對農田的灌溉和城市生活供水功能。河流作為生態環境系統中的重要一環,對于維護城市生態環境有著非常大的作用,河流中滯留的河水可以一定程度上解決灌溉農田和滿足城市工業居民用水的需要。而沒有污染的河道環境也是確保河水能夠正常供應的首要條件,是保護城市生態環境的重要因素,同時也是保證城市居民和其他生物正常生存的必要條件。
(3)河道運輸功能。我國鐵路和公路事業的飛速發展,使得人們漸漸忽視了河道運輸這種古老的運輸方式。但由于其低廉的價格和獨特的運輸方式,使得其在我國河流運輸比較方便的城市中扔被廣泛采用,同時沿河的河道和堤壩等等也日漸成為人們觀光旅游的一種好的去處。
(4)對氣候調節和空氣凈化的功能。河道作為自然生態系統中重要的組成部分,可以增加河道上空及其附近的空氣濕度,這樣就可以一定程度上解決城市的熱島效應給人們帶來的不舒適。同時河道由于河道的天然屬性,其周圍適合種植植被,易于植被生長,植物有著凈化空氣和吸收噪音的作用,為人類提供更適宜生存的空間。
(5)景觀功能。城市河道其本身的特性適合植物生長,而我們也可利用這一點,使河水兩邊綠化稱為一道亮麗的風景線,為城市人民的生活增添一抹綠色,使人類的現代生活和環境達到和諧統一。
(6)休閑娛樂的功能。城市河道在視覺上可以給城市生活的人們提供美學上的享受,讓人們精神上又神清氣爽的感覺,同時還能為城市人們提供一個休閑娛樂的好去處。城市河道為人們提供休閑娛樂的方式主要有兩種:為人們直接提供劃船、滑水和漂流等水上娛樂項目;在河流兩岸給人們提供露營、野餐和攝影等陸地娛樂項目。
(7)生態功能。河流經過自然的演化本身就是一個生態系統,為微生物提供生存環境、凈化城市空氣、調節城市氣候等等作用。
河道的這些功能往往被人們所忽視,而這些作用恰恰確實現今社會對對河道所要求具有的功能,是維護子孫萬代長期在地球上生存所必需重視的問題。所以從發展的角度來考慮我們應重視這些功能,科學合理的對河道進行綜合整治。
2.城市河道綜合整治原則
河流本身的自然規律是河流經過長期的演化所形成的,而我們在進行科學的河道整治的過程中也應該充分尊重河流本身的自然規律,以盡可能還原河流本身自然規律為主要目的,這樣才能科學合理的實現上文提到的河道的各項功能。以下提出了幾點河道整治的原則。
(1)不破壞河流本身特性的原則。這一點是城市河道綜合整治的根本原則所在。在整治過程中應充分的還原河流本身自然環境,盡量不破壞河流本身的特性,這樣才能充分發揮河道的各項功能并且不為以后治理留下隱患。
(2)注重生態和防洪安全的原則。人們在注重防洪安全的同時往往忽視了生態安全的重要性,而河道的整治不僅僅是為了防洪,還應注重保證人和河道環境和諧統一的生態安全,以生態安全為根本,保證防洪需要的同時促進人與河流生態系統的和諧統一。
(3)地域差異化適應原則。河道在整治過程中應該因地制宜,對不同地域的河道分別提出相應的、獨特的、適應于相應河道的整治措施,而不是生搬硬套別的地區的整治措施,造成不適宜本地區的河流氣候特征、對河流生態系統造成破壞等現象出現。
(4)河道應具有本身的特點原則。在河道的綜合治理過程中應充分考慮河流的歷史文化、城市經濟發展和生態環境等等因素,綜合設計出適應于這條河流的獨特的綜合治理方案,建設出具有本身獨特的功能特性、可以給城市帶來“靈性”的河道。
(5)截污治污并重的原則。我們在城市河道整治的過程中往往更加重視治理污水的重要性,這其實是不妥的,只治不防是無法做到合理整治河道目的的,在治理河道污水的同時對污水的排放也進行綜合的治理,防止不達標的污水排放到河流中,治和防雙管齊下才能達到事半功倍的治理河道的目的。
3.城市河道生態景觀工程技術
河道整治工作的順利完成與河道生態景觀工程完成的好壞是密不可分的,可見河道生態景觀功能的重要性,而其具體的工程技術也在日漸成熟,以下對主要工程技術作簡要的介紹。
(1)生態護坡技術。生態護坡技術經過多年的發展已經日漸成熟,衍生出各式各樣的邊坡防護種類,較為普遍的一種分類方法是以土質條件來劃分,分為土質生態邊坡防護和巖質邊坡防護兩種,其中為植被創造出有利的生長條件是巖質邊坡防護的重點。
(2)水質綜合修復與凈化技術。綜合的概括水質修復與凈化主要以下幾個方面進行:做好治理污水與防治污水的相關工作保證河水的清澈;保護好河水自由的生態圈使河水自凈能力可以發揮出來;使用合理的技術人工參凈水與保證河水的水質。
(3)河道景觀設計。河道景觀的設計應該根據不同地區、不同的主題要求因地制宜的合理設計,保證即滿足河流原本生態系統不破壞和人們使用需求的同時還使河道為城市增添一縷景色。
結束語
以前那種單一的、硬化的河道整治方法已經不適用現今社會了,當前我們對于河道的整治應該更注重河道本身的自然規律,做到人與自然的和諧統一。同時我們也應該借鑒相關的成功經驗充分利用現有的成果理論,為創建更更美觀的河道景 觀,構建良性循環的河道生態而努力。
參考文獻:
[1]吳珊. 城市水務工程規劃與管理[M]. 北京: 北京工業大學出版2008.
關鍵詞:河道治理;工程措施;清淤疏浚;遼寧省
1基本情況
北三家鄉項目區位于遼寧清原縣北三家鄉,整治河流為樹基溝河和斗虎屯河,樹基溝河、斗虎屯河均為渾河右岸一級支流,樹基溝河發源于北三家鄉莫日紅山,流域面積160.21km2,河長27.95km,河道平均比降8.63‰;斗虎屯河發源于枸乃甸鄉,流域面積97.1km2,河長19.1km,河道平均比降17.23‰。根據氣象資料統計,清原縣年平均氣溫5.4℃左右,最低極端氣溫-37.3℃,最高極端氣溫37.2℃,多年平均降雨量781mm,年內分配極不均勻,多集中在7月、8月,約占全年降雨量的50%以上,降雨的年際變化也很大,多年平均蒸發量1210mm。年平均無霜期130d,初霜最早為9月中旬,終霜最晚發生在5月中旬,凍土最大深度1.69m,冰厚0.5m左右,多年平均風速2.0m/s,年最大風速26.3m/s。徑流量也集中在每年6~9月,樹基溝河多年平均徑流量4763萬m3,斗虎屯河多年平均徑流量2887萬m3,整治河道流域內山多地少,為低山丘陵地區,土壤為棕色森林土,侵蝕小,森林茂密,植被較好。樹基溝河、斗虎屯河均為渾河北岸較大河流,發育地貌屬丘陵地貌,河道岸坡屬沖洪積河漫灘及一級階地地貌。除局部地段經挖砂、建塘等人工改造,地形起伏較大外,一般地段平緩。
2整治河道現狀和問題
北三家項目區整治河道為樹基溝河和斗虎屯河,整治長度共計32.0km,其中樹基溝河19.10km,河道寬度10~60m;斗虎屯河12.9km,河道寬度6~50m。
2.1樹基溝河段
(1)黑石木段(S0+000.00~S7+100.00)。該段河道處于樹基溝河下游,末端匯入渾河,該段河長7.1km,河道寬度20~60m,附近兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.5~6.0m,迎水坡坡比系數為0.7~3.6。兩岸多為荒地和農田,其中樁號S2+700~S4+300左岸處于山腳下,S5+950.00~S7+100.00左岸為沿河公路。(2)樹基溝段(S7+100.00~S13+500.00)。該段河道位于樹基溝河中游,河長6.4km,河道寬度10~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.0~3.6m,迎水坡邊坡系數為1.5~2.1,河道兩岸為天然岸坎。樁號S8+950.00河道左岸有支流匯入,河道右岸受水流沖刷。樁號S12+820.00河道右岸有支流西溝子河匯入,河道左岸受水流沖刷。樁號S13+500.00~S10+390.00左岸為沿河公路;樁號S9+150.00~S10+200.00右岸為山腳;其他河段多為荒地和農田。(3)西大林段(S13+500.00~S19+100.00)。該段河道為樹基溝河上游河道,河長5.6km,河道寬度20~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.2~4.9m,迎水坡邊坡坡比系數為1.4~3.5。兩岸多為荒地和農田,其中樁號S19+100.00~S13+500.00左岸為沿河公路;樁號S14+500.00~S15+000.00處于急彎段,河道左岸受來水沖刷。
2.2斗虎屯河段
(1)斗虎屯段(D0+000.00~D2+800.00、DZ0+000.00~DZ0+200.00)。該段河道寬度10~50m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.4~5.0m,迎水坡邊坡系數為1.3~2.5。該段河道為兩河流匯合后干流,右岸為斗虎屯村,兩岸岸坎存在一定程度的沖刷破壞,河流交匯位置存在淤積情況。(2)電器廠段(DZ0+200.00~DZ3+400.00)。該段河道寬度10~18m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.2~3.5m,迎水坡邊坡系數為1.5~2.8。該段河道河槽較窄,兩岸局部被沖刷,凹岸位置更加明顯。兩岸附近山體較多,右岸為公路。(3)牛肺溝段(DZ3+400.00~DZ11+100.00)。該段河道寬度6~15m,兩岸均為無堤段,兩岸岸坎高1.0~2.4m,迎水坡邊坡系數為1.5~3.0。該段河道比較蜿蜒,局部存在沖刷和淤積現象,牛肺溝村附近已有建好的石籠護坡及丁壩。兩岸邊有農田及溫室大棚,附近有公路穿過。
2.3整治河道存在的問題
根據調查和分析,該項目整治的樹基溝河、斗虎屯河過流能力低,尚有多處工程段不能滿足河道過流能力要求;河道中大部分無防護,洪水發生頻繁,平均5~10年就發生一次較大洪水,且災害嚴重,直接影響到兩岸人民群眾的生產和生活。主要表現在以下幾方面的問題:(1)過流能力低,河道防洪壓力很大,部分河段的過流標準低于10年一遇。(2)河床淤積。主要表現在斗虎屯河干流斗虎屯段(D1+540.00~DZ0+200.00)、斗虎屯河支流牛肺溝段(DZ4+200.00~DZ8+340.00),這些河段內有亂采亂挖現象,造成廢棄物堆積,行洪不暢;由于該河段縱坡相對較緩,汛期行洪時河道上游攜砂量增大,導致下游河道淤積嚴重,河床不斷抬高。(3)河道污染和河灘雜物密集。樹基溝河河口(樁號S0+000.00~S7+100.00)、斗虎屯河河口(樁號D0+000.00~D2+800.00)河段內存在亂倒垃圾及沿河堆放柴火垛等情況,造成水質不同程度的污染。(4)岸灘不穩定(主要表現為樹基溝河黑石木段、樹基溝河樹基溝段、樹基溝河西大林段、斗虎屯河斗虎屯段、斗虎屯河電器廠段、斗虎屯河電器廠段、斗虎屯河牛肺溝段),坍岸較嚴重,威脅兩岸村莊及耕地。(5)河道險工較多,部分坍岸險工發展很快,一些河段險工逼近岸坡,亟須治理。
3治理工程措施
北三家項目區治理樹基溝河和斗虎屯河兩條河流,整治內容主要包括清淤疏浚和清障工程、岸坡整治工程。根據規劃和整治河道現狀,本次治理河長32.00km,其中樹基溝河治理長度19.10km,斗虎屯河治理長度12.90km。北三家項目區清淤疏浚總長5.60km,均在斗虎屯河段;清理占河棄料總量10680m3,其中斗虎屯河清理占河棄料4120m3,樹基溝河清理占河棄料6560m3;格賓石籠護岸總長19.21km,其中樹基溝河石籠護岸長10.80km,斗虎屯河格賓石籠護岸長8.41km;漿砌石擋墻護岸總長2.23km,其中樹基溝河漿砌石擋墻護岸長0.51km,斗虎屯河漿砌石擋墻護岸長1.72km;生態護岸總長40.08km,其中樹基溝河生態護岸長25.80km,斗虎屯河生態護岸長14.28km。
3.1清淤疏浚
清淤疏浚工程整治總長度5.60km,只對斗虎屯河進行清淤疏浚。具體清淤疏浚范圍見表1。斗虎屯河干流清淤河段現狀河寬度10~50m不等,斗虎屯河支流清淤河段現狀河寬度10~40m不等。對部分淤塞嚴重河段,對河道內淤積的泥砂進行清除,清理到河道兩側灘地的低洼地帶。采砂留下的大量的砂包就地推平。本次河道疏浚范圍,河道主槽縱坡依照設計縱坡進行清理。主槽疏浚寬度及深度的確定原則:①主槽基本沿現有河道主槽走向確定;②主槽具有一定的過流能力,滿足日常水流要求,確定主槽過洪能力不小于50m3/s;③結合岸坡防護填筑土方的用量,即除去清基的表層土用于岸坡種植土回填,主槽疏浚的土方直接用于填筑兩岸低洼灘地,灘地回填根據現狀地形而定,盡量做到土方平衡。略有富余的土方則直接堆放至河道兩側的灘地上的洼地處,不另外規劃渣場。對主槽疏浚分兩種情況予以處理:①若設計疏浚高程低于現狀河底高程時,則按設計高程進行疏浚;②若河床高程低于設計河底高程時,維持現狀。根據以上原則,經計算,確定主槽為梯形斷面,斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤設計縱坡為1/100,斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤設計縱坡為1/50,兩河段清淤邊坡均為1∶3;其中斗虎屯河干流D1+540.00~DZ0+200.00段清淤后主槽底寬根據現狀底寬確定為6m,主槽清理平均深度為0.02~1.96m;斗虎屯河支流DZ4+200.00~DZ8+340.00段清淤后主槽底寬根據現狀底寬確定為2~10m,主槽清理平均深度為0.2~1.8m。本工程清淤總量為5.95萬m3,其中斗虎屯河干流D1+540~DZ0+200.00段清淤量為2.08萬m3,斗虎屯河支流DZ4+200~DZ8+340.00段清淤量為3.87萬m3。清淤疏浚成果見表2、表3。
3.2河道清障設計
項目區整治樹基溝河流域隨著兩流域內經濟社會的發展,河水被生活垃圾等污染,人們對河道的保護意識也逐漸下降,這就使得涉河違章行為越來越多。現狀的染污對樹基溝河河口(樁號S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(樁號D0+000~D2+800)行洪和水質構成重大隱患。根據存在的問題,對樹基溝河河口(樁號S0+000~S7+100)、斗虎屯河河口(樁號D0+000~D2+800)河寬20~40m范圍內進行清障處理,共清理侵占河道或岸坡廢棄物10680m3,清障物運至北三家鄉指定的垃圾填埋場堆放,不單獨設置棄渣場。
3.3岸坡整治工程
3.3.1岸坡護砌材料的選擇本次樹基溝河、斗虎屯河整治工程的指導思想主要是完善以生態恢復為主的防護體系,在設計中結合生態措施的方案成為優先推薦的目標。考慮到樹基溝河、斗虎屯河均為山區性河流,強烈而集中的暴雨形成陡漲陡落的洪水過程,因此,兼顧河道過流安全、投資及生態治理的要求,在設計中考慮10年水位以下采用硬護砌,河槽以上采用植物護岸,以植物根系本身的固土性來起到固坡的目的。3.3.2岸坡整治工程設計項目區兩河格賓石籠護岸岸頂高程均為10年一遇水位,石籠采用鍍鋅鐵線(8號線)編制,網徑15cm,接點雙扣纏繞,石籠與填土側鋪設200g/m2的土工布,基礎石籠尺寸為1.2m×1.0m(高×寬),基礎以上石籠為1.0m×1.0m(高×寬),上一層與下一層錯開0.5m,以保證穩定。砌筑完成后將鐵絲網包含封口,較緊,基礎回填采用推土機推土和夯實機夯實。項目區漿砌石擋墻護岸總長2.23km,其中樹基溝河漿砌石擋墻護岸長0.51km(右岸S0+490~S1+000),斗虎屯河漿砌石擋墻護岸總長1.72km(右岸D0+000~D1+720),該段河道較窄且沖刷嚴重,并靠近村鎮故考慮采用M10漿砌石墻的防護形式,漿砌石基礎深1.5m,頂寬0.4m,前后趾寬度各為0.3m,墻高達到設計水位(10年一遇),迎水坡直立,背水坡1∶0.4;漿砌石擋墻每10m設分縫,縫內采用瀝青杉板填縫,并在距離墻底0.5m設第一排PVC排水管(Ф50),排水管間距2.0m,呈梅花型布置。項目區整治河道沿線溝岔較多,格賓石籠和漿砌石擋墻防護措施易受溝岔來水沖刷,為保障河道防護措施安全,在溝岔入口處設置鋼筋混凝土排水管道。項目區生態護岸總長40.08km,其中樹基溝河生態護岸長25.8km(兩岸S0+000~S7+100、兩岸S7+100~S9+100、右岸S13+500~S16+500、左岸S16+500~S19+100、右岸S17+100~S19+100),斗虎屯河生態護岸長14.28km(左岸D0+000~D1+720、兩岸D1+720~DZ0+200、兩岸DZ5+000~DZ10+000)。生態護岸采用灌木與喬木搭配的種植方式,采用的樹種都是適合當地氣候、地理條件的物種,生態護岸采用柳樹墩、楊樹、刺槐、紫穗槐,柳樹墩具有很好的耐澇性,因此栽植在迎水坡;楊樹抗旱,因此栽植在背水坡;刺槐具有抗旱性,紫穗槐根系發達,起到固土作用,因此種植在岸坡坡面上。故河槽中設兩排柳樹墩灌木,縱向間距1.0m;岸坡腳至岸頂采用刺槐和紫穗槐搭配種植,其中刺槐種植間距為1.0m,紫穗槐種植間距為0.33m;岸頂種植楊樹,楊樹縱向種植間距為2.0m,橫向種植間距不小于2.0m。生態護岸需就近外運種植土。
4結語
北三家項目區河道綜合整治后,結合農村環境保護等措施,使河道功能恢復,過流除澇能力提高,建立長效管護機制,通過生態修復改善水環境,達到水清岸綠。受益村莊7個,受益人口1.19萬人。項目區整治后,河道水系基本功能得到有效恢復,河道內無阻水障礙物、水系基本暢通,功能健全,引得進、排得出,可調控;水面無有害漂浮物、岸邊無垃圾,配合農村環境保護工程措施,河道水環境有明顯改善;岸坡,河道、灘地自無損毀,綠化完好自然形態得到保護;初步建立河道長效管護機制,落實管護職責、人員及經費來源。
參考文獻
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(安吉縣雨喬市政園林工程有限公司 浙江 安吉 313300)
【摘要】河道生態治理是城市河流規劃管理工作的重要組成部分,對城市生態建設環境的可持續發展具有重大意義。本文結合筆者多年的實踐經驗,通過介紹城市河道的各種功能和河道治理生態理念,重點針對河道生態治理工程的實施措施進行探討,并提出一些個人見解,以供實踐參考。
關鍵詞 河道;生態理念;生態治理;護坡;實施措施
隨著我國社會經濟建設的快速發展,人們物質生活水平得到不斷的提高,他們對于城市生態環境越來越重視,建立一個生態型城市也成為了人們的共識。河道作為城市河流規劃的重要內容,是城市常見的基礎設施,在城市防洪、抗旱、灌溉和運航等方面發揮著不可替代的作用。目前,許多河道的功能局限在防汛上,忽略了河道的美觀性以及與周邊環境的生態統一性。若城市規劃人員沒有做好河道生態治理工作,不僅會影響到河道內外生物的多樣性和河道系統的健康發展,而且也不利于城市生態環境的建設。因此,如何實現河道經濟效益、環境效益、生態效益以及社會效益的有機統一,建設現代化的河道生態工程,就成為了城市規劃人員面臨的難題。
1.河道治理的傳統模式?
傳統和道德治理,往往基于河道基本功能的實現,如抗旱、排澇、防洪等,進行裁彎取直,清淤挖泥,河岸加高,采用硬性材料護坡等,而對于生態功能則考慮較少,其很大程度上以犧牲周邊環境為代價,這就造成了生態環境的破壞,進而影響了河道內部以及周邊動植物的生長與繁殖。同時,在河道建筑中,往往運用硬性材料,而材料中的有害物質進入河流,必然對河水質量產生影響,引發生活用水質量下降,嚴重影響著人們的身體健康。再者,河道的傳統功能性,以實現實用性為主,在實際治理中往往以人為性變化為基本,而忽視了流勢的自然性,出現一些河道被迫改道,淺灘深潭缺失,水流快慢得不到控制等問題,這不僅影響了基本性功能的發揮,而且很大程度上有失自然美觀性。
2.河道治理生態理念?
秉持著生態理念來進行河道治理,會減輕河道治理工程對該地區各個方面的破壞和影響。堅持怎樣的生態理念,把河道治理造成的危害和影響降到最低程度呢?這就需要政府相關部門做好統籌規劃,科學合理地做好河道整治的具體統籌。尊重自然,確保生態環境的可持續發展。?
2.1重視水污染的治理。
河道施工用水產生的廢水要經過有效的處理。可以將廢水先排入專門的廢水收集池,然后經過污水處理和水質檢測再考慮是否回放。嚴禁工作人員隨地丟棄廢棄物,機械的清洗可以在施工區以外進行,經常清理施工區周圍的衛生以避免影響周邊衛生環境。并告知周圍地區的人們慎用治理中的水資源。?
2.2有效防止和處理水土流失。?
(1)嚴禁在河道兩旁大量堆積施工所用石料、土料堆放的施工材料上要用塑料膜等物體進行覆蓋,并在材料底部用編織袋等東西壓蓋,以免降雨時造成大量沖刷。?
(2)在廢棄土區,要建有專門的防護基礎設施,合理挑選棄土場,應該表面平整,周圍要設有防護不易沖刷的防護植被。水土保持是河道治理工程建設中的重要組成部分之一,它能夠保障河道治理工程作用的有效發揮,在每一次的河道整治工作中都要把水土保持的問題首先考慮在內,切實做好水土保持的設計工作,否則,一旦發生水土流失的現象,將會造成嚴重的破壞和影響,河道治理工作的進程也會受到阻礙。?
2.3有效處理噪聲污染。
噪聲污染影響著人們正常的生產生活秩序,在施工時可以給機械作業人員配備防噪用具,盡量選用低能耗、低污染、排放少的機械進行施工作業,柴油等燃料方面也要慎重選擇,避免因機械狀況不佳而造成一定的噪聲污染。在日常作業中要做好機械的維修和保養。在通過施工道路的時候,車輛應該減速行駛,不用喇叭以降低噪聲,并盡量在晚上10點以后作業。同時做好對施工人員的培訓,在居民生活區周圍尤其是晚上盡量不要大聲喧嘩人為地制造噪音。?
2.4有效處理所在河流生物的生存問題。
先了解所在河流的生物種類及其生活習性,做好水生動物的安全保護工作,專門設置活動區域范圍,創造出良好的生態環境,避免水生動物因水域環境的突然改變而大量遷徙。對于水生植物,在河道治理過程中對它們所造成的影響應該盡量進行補救,并合理配置植被。?
2.5對于河道周圍居民的健康做好全面的保護措施。
搞好施工區的衛生,在施工區經常進行現場消毒,妥善處理廢水和生活垃圾;保障現場工作人員良好的生活條件,嚴格按照安全規定搭建施工人員暫住房屋,制定相關制度,安排專門的衛生工作人員,做好施工區的衛生防疫工作;時常對工作人員進行身體檢查,關心他們的健康和安全,并監督他們嚴格執行操作章程,做好全面的應急措施;在工地食堂和操作區域配設專門的消毒器具,保證施工人員的清潔用水,飲用水具定期清洗。?
2.6加大宣傳力度,提高全民參與度。
積極宣傳生態理念,讓人們都參與到生態環境的保護中來,實現生態和社會的可持續發展,讓居民們積極配合整治河道工作,減少河道治理所帶來的破壞。?
2.7建立有效的監督管理機制,以保證生態治理工作帶來的持續性效果。
在河道整治的過程中,要協調統一各個方面,做到生態環境與經濟環境和社會環境的有機融合與統一,將生態理念用于治理河道的工程建設中,這不僅可有效恢復河道本身的防洪排澇功能,同時對于改善河流所在地區的生態環境,人文生活環境也有較大的幫助。
3.河道生態治理工程的實施措施?
河道生態治理是現代城市發展的一個必然走向,其不僅面向河道基本功能的實現,而且越來越突出人與自然、水與動植物、人與水之間的和諧關系營造,以求實現河道回歸自然,河道文化以及生態河道的目標。?
3.1河道形態尊自然。
傳統的河道治理往往采用裁彎取直的方式,這不僅改變了河道的天然走向,而且嚴重破壞了動植物生存的空間,在現代河道治理中,要進行河道形態恢復,采取工程措施把曾經裁彎取直的河道進行適度修復,保留一定自然彎曲河道,恢復河流低水槽,以不同的彎曲度、灘岸深度以及流沙控制度,來實現對河水的速度控制,以更好地實現河道的流速自我調節功能,實現河水自我凈化,進而實現河流生物多樣性發展。?
3.2河道護坡生態化。
河岸生態是河流生態的關鍵,傳統的硬性材料建設雖然起到了加固堤壩的作用,但是影響了生物的生存,所以,在河道護坡建設中,要注重選材、護坡以及自然可用資源的合理化使用。?
(1)首先,在河道治理中,盡量減少混凝土、漿砌石塊等硬質材料的使用,而采用一些新素材,如采用河底淤泥,在現場脫水、固化后將淤泥整袋用于填土或是護岸,同時,將袋口用植物封扎,這不僅減少了硬性物質對水源的污染,而且很大程度上促使植物再生。以卵石填充,充分利用現場產出的混凝土棄渣,這不僅有利于魚類生存空間,而且變廢為寶,實現了經濟效益與生態效益的雙統一。?
(2)其次,天然石鋪坡,通過天然石砌壘,讓石塊達到口口吻合狀態,這在急流處較為常見,在洪水時間較長的緩流處也可使用,其石塊與石塊之間講究天然造成,即為通過水草、水中或是土地泥沙等物質自然填充,不必利用水泥等,這不僅減少了原材料的投入,而且很大程度上為水下生物提供了良好的生存空間。?
(3)天然拋石是最簡單的一種河道生態治理方式,這不僅可以有效阻止洪水,而且拋石之間存在縫隙,可以為魚類以及其他生物提供嬉戲場所,利于生物多樣性繁殖。?
(4)最后,采用植被護坡。植被不僅具有防風固沙、涵養水源的作用,而且很大程度上實現了河道與周邊環境的生態性過渡。在坡面分層處種植一些根系發達的植物,如柳樹、槐樹等,以其根系的含水與護土功能來保持河道岸坡的水土。在緩坡或是普通河段多用草坪和低矮植物進行護坡,尤其是對野生草種的使用,這不僅能夠有效提升植被的成活率,而且能夠很快實現生物環境的適應,這就起到了生物生存環境的保持與優化作用。?
3.3河道斷面重實際。
河道的斷面設計,依據河道實際功能的實現,往往采用復式、矩形、雙層以及梯形等形式,其選擇必須根據河道的地理位置,以及與河道功能的適應性。?
(1)首先,復式斷面的選擇。復式斷面的主要性能在于行洪、排澇,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允許出現洪水漫灘,洪水位低,一般不用建設高達防洪堤,而在枯水期時,根據當地的地形特征進行河道功能開發,如在地勢低而且地面寬闊的灘地,可以開發大型運動場,如足球場,而在相對較窄處,則可以修建一些輔道路,小型休憩場所等,這就使得河道空間利用率提升,不僅滿足了河道基本功能的發揮,而且很大程度上促進了河道經濟功能實現。?
(2)其次,矩形斷面的選擇,一般用于人口較為密集地區,其占地面積小,通常在原河道的基礎上進行挖深,在城市河道中被廣泛采用,這不僅有效的實現了其基本功能,而且起到了點綴城市環境的作用。?
(3)再者,雙層河道的選擇,一般來說,雙層河道上層是明河,下層是暗河,這較長運用于城鎮區域內河治理,這就使得河流呈現出暗河排澇、泄洪,明河休閑、娛樂的雙層特征,有效實現了河道的實用性與經濟型的統一,也在一定程度上拉近了人與水、人與自然的距離。?
3.4河道景觀天然化。
景觀河道是河道生態治理工程的一個重要方面,其不僅在于在河道形態、護坡實現上關注河道的景觀與自然相統一,而且在河道治理的周邊環境景觀以及人文景觀的設計上也遵循人造天然的規律,這就要求在因地制宜,在城市河道條件具備處,設置景觀水面,在河道內部進行水草種植,在河岸邊緣,在不影響正常生態環境的情況下,適當采用灌喬木以及設置相應的人文性休閑娛樂場所等,以實現河道景觀天然化。
4.結語?
綜上所述,河道生態治理是促進城市生態環境可持續發展的重要舉措。因此,在河道生態治理過程中,設計人員應據各地河道的地理要素以及河道實際功能的發揮進行適量選擇河道治理方案,把保護生態環境擺在治理過程中的首要位置,并注重河道生態功能、經濟功能、環境功能的發揮,從而實現人與自然的和諧統一。
參考文獻
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1農村水利河道防洪治理重要性
洪水災害嚴重影響著人們的正常生活,屬于重大自然災害,每年很多農村地區會受到洪災的影響,尤其當前新農村改革不斷推進,建筑用地面積開始增加,河流逐漸萎縮,河道水流泛濫,無法順暢宣泄,增加了洪災經濟損失。人們當前十分關注河道防洪治理問題,相關部門應結合農村當地實際情況,根據降雨量、河流流域等因素,制定科學可行的防洪治理計劃,保證農村居民的正常生活,實現人與自然的和諧相處。
2農村水利工程河道防洪現狀
2.1河堤護岸與河道建筑物方面
當前部分河道均修建了河道建筑物,建成時間較長,但卻并未執行科學可行的管理措施,出現不同程度的質量問題。比如,跨河道橋涵年久失修,發生淤積問題,無法發揮河道防洪排澇作用。同時,在現代化工程建設期間,由于部門疏忽生態管理,也導致河道兩側堤岸植被遭受破壞,雨水長期沖刷堤岸兩端的土地,因坍塌引發水土流失問題,無法發揮河堤兩岸的防洪排澇作用。
2.2河床泥沙淤積方面
部分農村地區干旱少雨,河道常年發生斷流問題,加之沒有執行科學有效的河道管理制度,部分居民直接在河道中傾倒、堆放建筑與生活垃圾,致使河道嚴重受堵,河床被逐步抬高,洪水漫灘,嚴重威脅了人們的生命財產安全。除此之外,當前社會經濟快速發展,人們不斷開發河道兩側堤岸,導致河流污染,河道生態環境遭受嚴重破壞,加之常年雨水沖刷,水土流失,河道中進入大量泥沙,增加了汛期洪澇的破壞力。
2.3河道防洪設計標準低
部分河道區域的防洪標準設計并不符合要求,不利于生態水利的發展。實際施工期間,部分企業會降低設計標準,節省施工材料,無法保證河道的防洪排澇能力,尤其在暴雨天氣后,不能順暢排洪,導致洪水泛濫。
2.4人為因素干擾
當前部分農村地區并未執行完善的河流資源管理機制,居民生態環境保護意識較差,直接削弱了河道的防洪效果。部分區域企業與居民會將生產與生活廢水直接排入河道中,引發地下水污染問題,嚴重干擾了河道下游居民的正常生活。
2.5治理責任劃分不明
河道治理工作具備較強的系統性,需要多個部門聯合協作,但當前我國并未對河道治理部門詳細劃分職責范圍,各部門對河道治理工作的理解各不相同,無法正確執行規章制度,甚至部分工作人員相互推諉責任,無法保證河道防洪的治理效果。同時,各部門在協同治理河道過程中,由于彼此間的配合度較差,以致責任分工落實不到位,無法提升河道治理效率。河道治理中,污染治理也屬于十分關鍵的環節,河道污染主要因人為引起,包括工業生產企業以及周邊居民。由于缺乏健全的管理機制,無法將河道污染問題落實到具體責任人,工作配合度較低,無法保證銜接性,甚至出現管理失位問題,嚴重影響了水利工程的正常運轉[1]。
3農村水利河道防洪治理原則
首先是統籌規劃原則,工作人員應統籌設計河道防洪流程,提高河道的防洪能力。同時,還應根據社會發展情況與河流生態情況,合理規劃河道各個部位,有效利用水資源,全面開發利用河道潛在功能。實際治理工作中,相關部門還應合理設置河道建筑物位置,保證科學調度,優化整體布局,全面強化各種水澇災害的防護力度。其次是以人為本的原則,在河道治理過程中應做到以人為本,保證河道沿岸居民的生命財產安全,保證河道洪水出口的通暢性。同時,相關部門還應建立完善的河道管理機制,合理設計河道流向位置,嚴厲打擊違規操作行為,保證河道斷面寬度的合理性,有效發揮河道防洪作用。再次是環保原則,整治河道過程中,還應注意保護周邊的生態環境,結合實際情況制定可行的整治方案,合理選擇環保材料,強化噪音控制,避免干擾周圍居民的正常生活,實現人與自然的和諧相處。最后應實現上下游聯動,采用多種治理措施。上游河道來水來沙條件直接影響著下游河道的沖淤形態,當上游河道修建水庫工程時,會直接影響下游河床,此時應改善河道的水文條件與來水來沙過程。但上游水庫建設與下游河道整治并不同步時,上游水庫建設會改變下游河道沖淤情況,以往淤積的河床變形會發生較大改變,河床也會出現沖刷變形,河灘變形增大,影響原河道整治工程的邊界條件。由此,在整治河道時應實現上下游聯動,由整體到局部進行綜合整治,實現蓄、泄、分、疏并舉。
4農村水利工程河道防洪治理措施
4.1優化河道整治方案
農村水利工程河道治理中,當地部門應結合實際情況選擇合理的整治方案。一是順直型整治方案,適用于山溪性多沙、沖積扇上游順直以及河勢不穩定的河道,或者聯合采用卡口與順直型整治方案。此種方案可以同時保護兩岸,對大中小洪水以及河勢變化的適應性較強,安全較高,且增加護岸長度,但會花費較多費用。二是卡口整治方案,游蕩性河道采用微彎型整治方案時,工程量較大,因此下游游蕩型河道無引水需求、防洪標準較低時可以采用卡口治理方案,可以根據不同河段水流與河床條件靈活布置透水丁壩與建筑物位置。實際治理期間,可以利用丁壩群與束水堤形成卡口,在保護本段河床穩定性的基礎上,固定下游河床。除此之外,河床一側基巖或者公路橋布置控導建筑物時也可以采用卡口方案[2]。
4.2強化清淤治理力度
為了保證河道的防洪排澇效果,相關水利部門應根據當地實際情況設立完善的管理機制,明確河道管理人員的職責范圍,主動積極開展河道整治工作,提高河道維護管理水平。在河道整治過程中,管理人員應明確河道淤泥情況,制定可行的整治方案,以全面清除河床淤泥。除此之外,還應建立科學的河道防洪標準,定期安排專業人員及時清除河床中的生活垃圾,避免河道斷流問題。若淤泥不具備污染性,可以填埋,以免污染周邊的河道環境。若河道斷面問題較為嚴重,管理人員還應利用專門機械設備疏通挖掘,不斷擴大河道斷面面積,保證清淤工作的順利進行,增強河道的防洪與排洪能力。
4.3合理選擇河道斷面
為了保證河道防洪要求,應設計合理的行洪斷面,滿足管理要求。且相關部門還應定期監測枯水期河道水面寬度與水深度,以達到防洪排澇的需求。同時,相關工作人員還應優化整體河道堤岸景觀,利用復式斷面降低水流沖刷力,以免河道河床中發生淤泥。河灘與河床均屬于復式河流斷面,設計人員應保證同步發揮河床水與灘地行洪作用,為當地居民提供安全的生活環境,保持視覺美感。
4.4完善地下排水系統
為了保證污水管網的安全運行,相關部門應完善農村污水排放系統,避免滲水、漏水。同時,還應有效收集生活與生產污水,建立污水處理廠,分區修繕以往的排水管網,降低污水治理難度。同時,還應分別處理雨水與污水,在地下建立雨水與污水分流管道,在保證雨水質量的基礎上,降低居民飲用水被污染的幾率。
4.5強化河道堤岸防護
一旦發生洪澇災害,洪水將會直接沖擊堤岸,因此應嚴格落實河道堤岸的防護工作,保證穩定性。施工人員應選擇合理坡式護岸方式,并利用混凝土與合金鋼絲制作混凝土預制件,保證護岸效果。同時,也可以設置墻式堤岸,利用合金鋼絲石籠擋墻或者漿砌石等材料,進行剛性護岸。除此之外,還可以引入生物護岸方式,將稻草當做護岸材料,鋪設于堤岸表面,以免水土流失。也可以人工制作沙灘與卵石河床,以達到預期的防洪效果。
4.6提高河道設計標準
各個地區應結合當地實際情況建設排水管網系統,有效保證河道的防洪效果,提高河道排洪防澇性。在治理河道過程中,工作人員應確定防洪工作重點,做好統籌規劃,并設定較高的設計標準,根據最大洪水位設定完善的應急預案,以合理應對汛期突發性洪水。除此之外,相關工作人員還應定期檢查巡視河岸堤防,及時發現問題及時解決,真正將責任落實到個人,增強管理人員的責任意識,通過共同協作提高河道的防洪功能[3]。
4.7完善防洪排澇體系
工作人員應根據汛期特點與河道基本防治標準,制定合理的洪水排水管網系統,有效治理不符合標準的河道。實際工作中,還應根據防洪排澇系統合理布局整體防洪工作,保證河流、河道的協調性。之后根據河網的具體特點,重點防御存在企業的區域。汛期前,工作人員應全面檢查流域網,分段包干完成防汛任務,通過由下至上的層層落實,保證河道護岸工作的高效完成。除此之外,相關部門也應完善法律法規,為實際防護工作提供參考依據。河道具備防洪排澇的作用,相關部門應優化防洪體系,強化河道防洪治理工作,以全面提高抗洪能力,保護周圍居民的生命財產安全,為水利工程的生態建設打下堅實基礎。
參考文獻
[1]王斯黎.淺析河道防洪生態治理設計與布局[J].長江技術經濟,2020(7):3-4.
關鍵詞:河道;生態護坡;設計
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
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
我國河流眾多,以廣西為例,流域面積大于50km2的就有1200多條,總長度44500 km,但因環保意識的薄弱,在過去相當長時期內,在河道治理過程中我們往往只是片面強調其防洪、排澇、引水、蓄水、航運等功能,對河道的生態或環境功能考慮較少,因此河道的護坡結構也以剛性硬質材料為主,其結果是導致河道生態多樣性減少、河水與駁岸的自然生態鏈中斷、水體自凈能力喪失,對河道的可持續發展極為不利。當前,隨著河流退化這一全球性生態環境問題被越來越多人所關注,如何構建人與自然和諧發展成為水利工作的重點,生態護坡得到普遍重視。關于生態護坡的概念并無一致提法,簡言之,即綜合考慮“水安全,水環境、水資源、水景觀”各方面的協調,在滿足防洪、排澇等需求的同時,充分考慮生態效應,將河提由過去的混凝土構造物改造成適合生物生長的土體、水體、植物(或生物)相互涵養的仿自然狀態的護坡【1】。現筆者結合實踐經驗,就河道生態護坡設計進行相關探討,以供參考。
1常規河道護坡對生態的影響
如前所述,長期以來因人們較為注重河道本身的行洪、排澇等功能,因此基于河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等因素,河道斷面形式單一,走向筆直,護坡結構也較堅硬,一般采用漿砌石、干砌塊石、現澆混凝土、預制混凝土塊等材料,以及現在較為流行的土工模袋混凝土護坡及重力擋土墻等材料和結構形式。以上護坡形式多數是將整個河坡表面封閉起來,隔絕了土壤與水體之間的物質交換,使得原先生長在岸坡上的生物不能繼續生存,生態系統的食物鏈斷開,對景觀、環境及生態均產生了不良的影響,具體如下:1)傳統硬質護砌的河道中,具有凈水功能的水生生物生長較為困難,導致河水自凈能力降低,水質可能惡化。2)導致河水受陽光影響而水溫變化過大,不利于維持水中生態平衡,特別是高溫季節,易孳生傳染病菌。3)隨著水流流速的增大,水中一些生物會被水流沖走,使水中生物減少,岸坡上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生生物種類生存,如水鳥。據統計,目前城市河道襯砌后,沿河生物種類減少了70%以上,而水生生物也只相當于原來的50%。4)傳統的混凝土護坡在施工中均不同程度地使用諸如早強劑、抗凍劑、膨脹劑等添加劑,這些添加劑在水中發生反應,對水質及水環境產生不利影響。岸坡無天然植物作屏障,導致坡邊垃圾輕易入水,造成污染,促進了水質的惡化。同時,因無綠色的傳統護坡,使河道失去了原有的生機,有悖于現代人追求自然回歸的理念。
2生態護坡設計要點
生態護坡歷史悠久,1633年日本開始采用鋪草皮及栽樹苗的方法治理荒坡,成為日本生態護坡的起源,上世紀30年代中歐首次引入了該生物途徑,使之得到迅速發展,自60年代起在許多國家得到大力推廣。在我國,“多自然型河川”的概念已被提及10余年,由國外引入的各種河道生態建設技術也得到廣泛運用,是我國目前仍處于建設初期,適合我國河道的生態建設技術有待研究。在生態護坡設計方面,李海東等人【2】提出生態護坡主要遵循三大原則,即水力穩定性原則、生態和諧原則及因地制宜原則,顧秋平等人【3】提出的原則主要是:l)必須能營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環境;2)應滿足渠道功能和堤防的穩定要求,并降低工程造價;3)盡量減少剛性結構,增強護坡在視覺中“軟效果”,美化工程環境;4)進行水文分析,確定水位變幅范圍,結合植物調查結果,選擇合適的植物;5)盡量采用自然的材料,避免二次環境污染;6)布置時考慮人們的親水要求。以上說法雖不一,但內涵相同,在實踐中,我們應嚴格遵循這些原則進行設計。在護坡類型方面,生態護坡型式多樣,主要有植物護坡、植被型生態混凝土護坡、水泥生態種植基護坡、三維土工植被網護坡、土工材料復合種植基護坡等,設計中我們應針對河道不同的功能需求、底泥(硬質,還是軟質)及流速狀況,采用不同的生態護坡材料及方法。
此外,筆者認為,在生態護坡的設計及類型選擇中還需注意如下幾點:1)了解河道護坡的功能定位,若待整治河道為主干行洪河道,就要優先考慮防洪排澇和航運對護坡穩定的需求,兼顧生態功能。在選擇材料和類型時可以在迎水面邊坡以傳統的干砌塊石為主,推廣使用植被型生態混凝土、三維土工植被網、土工材料復合種植等生態護坡新技術,嚴格限制漿砌石或混凝土護坡。同時,還要兼顧考慮待整治河道的位置及岸邊空間,如城鎮河道,在考慮其生態景觀功能的基礎上,還要考慮其所處空間位置的有限性,如果空間有限,那么占地面積大的生態型護坡就不適合待整治河道。2)了解河流底泥和坡岸的土壤狀況,了解其親水性,以便有針對性地選擇護坡的類型、植被的種類以及護坡的材料。3)了解河道的水質狀況及污染物排入其中的方式。若河道水質要求較高、面源污染較嚴重,設計時可構建多級階梯式、潛流型或表面流型人工濕地護岸系統。4)了解河道的水文情況,尤其是水體的流速。對于流速緩慢的小型河道,可直接利用天然植物材料進行岸坡防護,如草、蘆葦、柳樹等,由于這些植物親水性強,在潮濕環境中能茁壯成長,故可在保護岸坡的同時,創造出豐富的岸邊自然生態環境。而對于水流較急、岸坡侵蝕較大的河段,單純利用草皮、柳樹和蘆葦等活體材料進行護岸易遭到破壞,應結合土工材料、石料、木樁等堅固材料,加強護岸的穩定性和抗侵蝕性,可以選擇三維網墊、混凝土框格、混凝土砌塊的植草護坡等復合生態護坡。總之,生態護坡的設計和選擇應考慮河道護坡的功能需要以及各類型護坡的具體應用條件,使生態護坡和河流生態系統融為一體,形成一個有機的、開放的系統。
3生態護坡設計實例分析
某河道位于丘陵低山地區,河道上游連接K水庫(為該水庫泄洪河道),下游連接H水庫,總長為18.8km,河道比降約0.003。長期以來,因缺少維護、清理,河內泥土多年沉積,造成河道淤積嚴重,且堤防殘缺,河道行洪能力極低,沿河農田連年遭遇洪災。此外,因河道缺乏調蓄能力,沿河農田常受到干旱威脅,對農業生產發展不利。針對如上問題,對該河道進行生態設計,實際設計長1375m,包括流量計算、生態河道斷面設計、生態護坡設計三方面。在生態護坡設計方面主要采取如下措施:1)自然植物護坡。河道土質為粘壤土,在河道順直地方,邊坡1:1.5時不需做特殊防護,采用植物護坡即可滿足要求,但應盡量選用適宜當地生長、根系發達、固土能力強、耐瘠薄、耐淹、耐旱的植物。主要植物有草皮、蘆葦、灌木等。為減少河道兩岸硬化白化面積,減少工程建設對河道自然面貌及生態環境的破壞,植物可選用本土雜草。2)石籠護坡。在河道轉彎處凹岸,主河槽需采用石籠護坡。在石籠中扦插柳條,起到加固和綠化的作用。3)塊石護坡。在道橋附近采用塊石護坡,并種植諸如香樟、美人蕉、紅楓、紅花繼木等觀賞性較強的植物。4)緩沖帶設計。在岸堤圾向外10~20 m種植意楊,并在中間種植灌木,允許雜草生長。
總之,當前生態護坡在我國河道整治中已得到越來越多的應用,并發揮著良好的性能效果,在河道整治過程中,我們應該結合相關規范要求及工程實際特性,建立科學可靠的邊坡生態化防護設計方案,以期改善及恢復被破壞了的河道生態系統,使河道成為集水利、生態、休閑等功能于一體的濱水空間,實現人與自然的和諧發展。
參考文獻:
【1】王凱浩,張靜文. 生態護坡技術在城市河道整治中的應用【J】.水利水電工程設計,2011(1):29-31.
【2】李海東,林杰,張金池,南楠,李奕建,張東海. 生態護坡技術在河道邊坡水土保持中的應用. 南京林業大學學報【J】.2008(1):119-123.
關鍵詞:城市河道景觀;建設;設計;認識與思考
我國許多城市都是靠著河流建設的,城市河流與人們的生活有著緊密的聯系,在依靠河流給人們帶來便利的同時,人們對河流環境的要求也日漸提高,因此就通過對城市河流進行精心設計和不斷改造,如構筑水生態、水文化等景觀建設,來賦予城市河道多方面的功能,不僅使城市面貌得以改善,更為城市的經濟發展和生態環境創造了良好效益。
一、河道景觀設計中存在的誤區
1、當城市人口不斷增長并蔓延到周圍的環境時,河道和濱水地區就遭受著極大地破壞。這些影響意味著生態和經濟的代價。例如擠占河道斷面修建道路、河道改為暗溝用以建房、不修下水道直接將污水排入河道等。
2、從20世紀末開始,在改善城市水環境上人們的要求也是越來越高。當前我國城市建設中的熱點問題之一就是將城市河流改造成為具有觀賞價值的風景型河道。這種觀念對于城市河道建設起到了推動作用,但是,在實施的過程中卻出現了一些本末倒置的現象,如只注意風景景觀,不注意生態建設,造成了不必要的浪費與錯誤性的建設。
3、當前在城市河道建設中,很多工程都是采用混凝土護坡,這樣就會出現嚴重的“硬質化”現象。從表面上看,加固了河道的坡堤,但是這種護坡方式對河道岸坡土壤植被損壞嚴重,使河岸上的植物和微生物喪失了生存環境,不利于河道的生態循環,影響了河道生態環境的健康發展,使河道景觀工程沒有發揮出其應有的效果。
4、隨著人們對城市水體認識的不斷加深,也逐漸提高了對其要求,在為人們帶來便利的同時還要符合審美需求。因此很多城市都在大力發展城市河道景觀建設,而其核心部分就是兩岸的園林布設,在一味追求“美”的過程中,很多景觀河道都犯了一個毛病,以為更多的“小美”聚在一起便會成為“大美”,于是便將許許多多的景觀手段(雕塑、盆景、小品、流水、小橋、噴泉等等)統統集中到有限河段中,造成了堆積小品,實際效果多數與初衷相悖。
二、河道景觀設計應堅持的基本理念
任何一項規劃設計都是在一種理念支持的基礎上來實施的,而建立起新的理念需要經過一個艱苦的過程,這是因為更新觀念就需要補充更多更新的知識,學習新知識是要通過艱苦勞動才得以實現的。河道景觀設計涉及到的層面很廣泛,若沒有豐富的知識和全新理念的支撐,那么對城市河道的整治就只是在重復以前的老路,不能達到生態的目的。以下提出幾種設計理念,供參詳:
1、道法自然。老子的無為而治,其實是大智慧。在河道景觀設計中,通過對自然的觀察、研究,尋求生態修復的方法,參照自然的變化過程,對河流生態進行干預,引導自然向人們希望的方向演化。無為其實是有為。
2、由易到難。尋找條件最適宜研究最透徹難度最小的點作為設計的出發點和入手點,取得經驗,逐步展開。
3、因地制宜。生態環境具有很強的地域性,幾乎不存在通用的手段或法則。取得的經驗或者做法,只適應于某一地域。遇到新的環境,就要展開新的調查研究,才能找到適宜的方法,而且對于場地現有條件的利用,也應成為工程的必要條件。
4、嚴格控制人為痕跡。景觀設計的根本原理是以人為工程賦予自然生態系統以社會功能,因而在對于人為工程手段的生態關聯性研究不夠充分的狀況下要嚴格控制工程量,人工材料和其它人工手段使用的量和頻度,以減少建設性破壞。
三、河道景觀設計中幾種常見問題的解決方法
對于城市河道景觀設計,不應該只是在一般美學意義上來追求景觀的視覺效果,而應該依據自然和諧和生態發展的原則,通過精心科學的規劃和設計,使城市河道景觀不僅在視覺上滿足人的精神愉悅需求,更要符合生態上的可持續發展原則。以下針對河道景觀設計中存在的幾種常見問題,做出解析。
1、對于順直河道
天然河道都是彎曲的,只是彎曲程度不同,不會存在天然筆直的河道,如果將河道修建的等寬而且筆直,那么水流就一定是等速的,這樣對水生動植物的生長不利。因此在對河道整治時,要隨著天然河道的彎曲而彎曲,不能將彎道變為直道。可以采用這種做法:避免建設過長的直線段,而采用蜿蜒的方式如蛇形、折線等線形來建造;在河道轉彎的地方,用弧線和折線等線形代替一個半徑的方式來完成河道的轉彎。
2、關于河床硬化
隨著河道硬質化程度的加深,很多城市的防洪壓力越來越大,因為城市中建成區越來越大。生態環境發展的需要已經越來越沖擊到水利工程的這種行為,同時也要求水利工程師們需要花費更多的精力和心血來設計非硬化護坡材料。應對硬質化現象,可以從材料和工藝兩方面入手解決。近年來,一些具有滲透性的防護材料在應用上越來越廣泛,例如土工布、模袋、大石塊等,取代了混凝土和漿砌石等造成河床硬化的材料,這樣不僅達到了防護目的,又實現再滲漏效果。在此,需要明確一個觀念,我們并不是要完全反對直墻,直墻有直墻的現實功效,但是量要盡量減少。我們在此反對的是為了防滲而將河底硬化。
3、攔河建筑物的問題
當前在對河道的整治上,有些地區的城市甚至是在郊外,為了保持水面的平穩而減緩洪水,或者是想建成景區效果,常常在河道上建造一些攔河建筑物,例如建閘或者是建造橡膠壩。但是在建造這些攔河建筑物時,通常又沒有預留出一定寬度的具有輔作用的陡坡輸水道,也就是通常意義上的魚道,這樣就阻礙了上下游水生物的交流匯合。因此,在河道的攔河建筑物問題上,最好不要做跌水,尤其是直立跌水,當現況要求必須要做時,可以用緩坡來代替跌水,這樣有利于水生物的上下回游,符合生態循環。
四、結語
在城市化發展中,城市河道景觀建設是其中一項重要組成部分。在建設城市河道景觀工程時,要用科學的發展觀、生態和諧發展的理念、和可持續發展的原則來指導和規劃,在利用自然的同時更要保護好自然,在建設生態的同時也要保護好生態環境。這樣建造的城市河道景觀將更符合自然生態發展的規律,也能彰顯出本地特色。
【參考文獻】
[1]湯振宇,張德主編.城市河道景觀設計[M].中國建材工業出版社, 2006:55