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關(guān)鍵詞:生態(tài)理念;河道整治工程;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TV85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、引言
對(duì)于生態(tài)理念在河道整治工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用而言,其根本目的并非將所有對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的因素全部消滅,而是通過有計(jì)劃、有步驟的各項(xiàng)生態(tài)理念的融入,來達(dá)到盡可能地避免各種設(shè)計(jì)問題所帶來的負(fù)面影響。而對(duì)于設(shè)計(jì)單位而言,當(dāng)務(wù)之急就是要不斷加強(qiáng)自身的生態(tài)理念的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用水平,并在河道整治工程設(shè)計(jì)的整個(gè)實(shí)施過程當(dāng)中,找出各種明顯的與潛在的生態(tài)問題,并對(duì)其加以行之有效的管理和控制,從而將河道整治工程的各種設(shè)計(jì)問題所可能造成的損失降至最低點(diǎn),不僅要確保河道整治工程的圓滿完成,而且同時(shí)也要相應(yīng)地提高工程設(shè)計(jì)的生態(tài)效益。可以說,生態(tài)理念在河道整治工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,不僅僅使得建設(shè)單位可以賺取可觀的利潤(rùn),而且同時(shí)它也會(huì)帶來非常重要的無(wú)形效益,包括加強(qiáng)人類與自然環(huán)境的和諧與統(tǒng)一。如果生態(tài)理念能夠在河道整治工程設(shè)計(jì)中得到良好的應(yīng)用與實(shí)施,不但是建設(shè)單位之福,而且也是促進(jìn)整個(gè)河道整治工程行業(yè)乃至全社會(huì)良性循環(huán)、繁榮發(fā)展的不二法門。
二、生態(tài)理念在河道整治工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則
1、堅(jiān)持和諧、可持續(xù)發(fā)展的原則
在河道整治工程設(shè)計(jì)中,必須尊重河流生態(tài)系統(tǒng)的自然屬性,堅(jiān)持人與自然和諧為本、可持續(xù)發(fā)展的原則,處理好河道整治與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
2、從景觀、人文等多角度進(jìn)行充分考慮的原則
在河道整治工程設(shè)計(jì)中必須深刻認(rèn)識(shí)到,河道整治不能僅僅從防洪、排澇的角度考慮,必須要從社會(huì)主義建設(shè)、人文、經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效應(yīng)的角度出發(fā),同時(shí)充分考慮生態(tài)要求,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)發(fā)展與水資源利用的和諧統(tǒng)一。河道整治除體現(xiàn)出河道的防洪、排澇功能外,還需在生態(tài)的基礎(chǔ)上與周邊環(huán)境景觀相協(xié)調(diào);城市河道還需有景觀、休閑、娛樂等方面功能,使沿河兩岸成為的一道亮麗的風(fēng)景線。
3、堅(jiān)持因地制宜、適當(dāng)超前的原則
由于我國(guó)地域遼闊,各地社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件及文化風(fēng)俗迥異,在河道整治工程設(shè)計(jì)中,要堅(jiān)持“因地制宜,適當(dāng)超前”的方針理念。主要體現(xiàn)在兩方面:在河道整治工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)按照因地制宜的設(shè)計(jì)原則,盡量做到就地取材、隨風(fēng)就俗,河道整治的標(biāo)準(zhǔn)在與地方經(jīng)濟(jì)條件相適應(yīng)的條件下滿足當(dāng)?shù)貙徝酪?;河道整治作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分之一,是為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)和保障的,因此,河道整治工程設(shè)計(jì)需要有適度的超前性,可按生態(tài)原則將起點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高一些,再根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)狀況分期實(shí)施。
4、堅(jiān)持對(duì)生態(tài)環(huán)境予以保持與修復(fù)的原則
在河道整治期間,盡可能保持其原有各項(xiàng)綜合功能不受破壞,根據(jù)生態(tài)環(huán)境的具體要求,確保工程效益發(fā)揮的持久性。一般河道整治包括疏浚、護(hù)岸、親水臺(tái)階及綠化等很多方面的內(nèi)容。在河道整治工程設(shè)計(jì)過程中,必須要對(duì)河道生物群落做好生態(tài)調(diào)查,并提出的保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的相關(guān)措施,要以保持及修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)為主要原則。
三、生態(tài)理念在河道整治工程設(shè)計(jì)中的幾項(xiàng)主要應(yīng)用內(nèi)容
1、生態(tài)理念在河道整治工程治導(dǎo)線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的河道整治工程治導(dǎo)線設(shè)計(jì)中,往往只是從防洪的方面進(jìn)行考慮,從而將那些豐富多彩的河流粗暴地予以裁彎取直、去散取一等處理方式,最終導(dǎo)致自然河流當(dāng)中的淺灘與急流、主流與支流等格局被人為地改得面目全非。如果僅僅從工程量與工程造價(jià)上來看,這樣做似乎無(wú)可厚非,既能縮短工程周期,又能降低工程成本,但是,其對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響就比較大。首先,在那些被廢棄的原有河道附近,動(dòng)植物的生活環(huán)境就將急劇惡化,甚至農(nóng)田灌溉也將受到極大影響;其次,新開的河道也將不可避免地對(duì)環(huán)境造成一定的破壞,甚至造成水土流失。因此,要盡量維持河道的生態(tài)功能,在其整治工程設(shè)計(jì)中就要盡可能地保持河道的既有狀態(tài)和周邊環(huán)境,即便要做局部的調(diào)整,也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分地論證。
2、生態(tài)理念在河道整治工程河岸灘地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
由于河岸灘地具有經(jīng)年有明水、地下水位較高等特點(diǎn),因此在其整治設(shè)計(jì)過程中,就應(yīng)當(dāng)充分利用河岸灘能夠緩洪滯蓄等方面的優(yōu)勢(shì),從而在其防護(hù)植物中優(yōu)先選擇耐水淹的植物。尤其是經(jīng)過近年來的大量實(shí)踐充分表明,對(duì)于河岸灘地如果還是盲目地采用傳統(tǒng)的漿砌片石護(hù)坡來作為防護(hù),則將會(huì)因?yàn)樗鳑_刷以及凍脹等方面的原因,導(dǎo)致這些護(hù)坡防護(hù)需要經(jīng)常性的修理和維護(hù),否則就有坍塌的危險(xiǎn)。而對(duì)于那些采用天然蘆葦?shù)饶退椭参飦碜鳛榉雷o(hù)的河岸灘地,則由于這些防護(hù)植物能夠很好地起到保持水土的作用,從而免去了相應(yīng)的修復(fù)環(huán)節(jié)。
3、生態(tài)理念在河道整治工程堤岸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
堤岸結(jié)構(gòu)是整個(gè)河道的骨架,是確保河道防洪安全的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的河道堤岸結(jié)構(gòu)是采用土料筑堤,然后通常在其迎水面加設(shè)一道漿砌片石護(hù)坡或者干器片石護(hù)坡來作為防護(hù),以此來將水流控制在堤岸之間的河槽里面。而隨著生態(tài)設(shè)計(jì)的發(fā)展,通過對(duì)自然仿生原理的積極應(yīng)用,采用草皮等喬灌木結(jié)合的生態(tài)堤岸也逐漸得到了推廣。由于其植物根系能夠有效地保持水土,而植物莖干又能夠有效地提高過水?dāng)嗝娴拇植诙龋虼诵Ч矘O為明顯。當(dāng)然,對(duì)于這種生態(tài)堤岸的植物選擇也必須科學(xué)合理,應(yīng)當(dāng)從對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚣八翖l件的適應(yīng)性、耐旱耐澇的生命力以及防護(hù)植物本身的經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行綜合考慮。此外,采用生態(tài)堤岸,還能夠有效降低原有河道自然面貌的人為改變,有利于建立人與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一的美好形象。
4、生態(tài)理念在河道整治工程防護(hù)林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在河道整治工程設(shè)計(jì)中,防護(hù)林按其應(yīng)用的目的不同,可分為護(hù)岸林、堤腳保護(hù)林、防浪林等。對(duì)于一般的河道外坡而言,其防護(hù)林就是護(hù)岸林,帶有固堤、防風(fēng)沙和美化大堤的功能,在河道整治工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能設(shè)置,就像高等級(jí)公路兩側(cè)的防護(hù)林帶一樣起到防風(fēng)固沙的作用;而在天然河道的凹岸,由于大堤常受洪水沖淘,行洪時(shí)洪水常常發(fā)生順堤流的現(xiàn)象,因此對(duì)其內(nèi)坡堤腳處設(shè)計(jì)堤腳保護(hù)林,該防護(hù)林通常選擇灌木來作為防護(hù)植物;而對(duì)于海河流域的骨干河道而言,其防護(hù)林則屬于防浪林,不僅需要起到固堤、防沙和美化環(huán)境的功能,而且在設(shè)計(jì)中還需考慮其防水浪沖刷的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,由于當(dāng)前河道整治工程所處的自然條件與社會(huì)環(huán)境往往都具有復(fù)雜性,所受到的制約因素也非常多,因此表現(xiàn)出投資額巨大、實(shí)施周期較長(zhǎng)、管理水平要求較高等特點(diǎn)。從某種意義上說,生態(tài)理念在河道整治工程設(shè)計(jì)中的實(shí)施過程,就是一個(gè)對(duì)各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的生態(tài)管理的過程。而一旦設(shè)計(jì)單位對(duì)于河道整治工程所面臨的生態(tài)管理問題缺乏足夠的認(rèn)識(shí),以至于在生態(tài)管理方面投入的人力、財(cái)力、物力等方面不夠充分,就難免會(huì)遭受到各種不必要的損失,嚴(yán)重時(shí)甚至讓子孫后代都深陷其惡果當(dāng)中。由此可見,要想盡量防止這些設(shè)計(jì)問題所帶來的負(fù)面影響,就必須首先對(duì)河道整治工程設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行準(zhǔn)確的認(rèn)知,做到心中有數(shù),然后輔之以系統(tǒng)、科學(xué)的生態(tài)管理措施,并以此為依據(jù)來建立一個(gè)完整的生態(tài)管理體系。也只有做好河道整治工程設(shè)計(jì)的生態(tài)管理,才有機(jī)會(huì)促進(jìn)社會(huì)與環(huán)境的和諧發(fā)展,從而真正做到確保河道整治工程的工程質(zhì)量、工程安全、工程進(jìn)度乃至工程效益的綜合統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn):
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河道生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 河道; 生態(tài)護(hù)岸; 形式;應(yīng)用;
中圖分類號(hào):TV861 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):2306-1499(2013)07-(頁(yè)碼)-頁(yè)數(shù)
目前,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,一方面河道在保障經(jīng)濟(jì)生活與建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境中的作用越來越大;另一方面由于人類活動(dòng)的影響,與我們生活生產(chǎn)息息相關(guān)的河道功能退化、水質(zhì)惡化。水多為患,水少為愁,水臟為憂,此類突出問題集中反映在河道。生態(tài)護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸,將護(hù)岸由過去的混凝土結(jié)構(gòu)改造成為能使水體和土體、水和生物相互涵養(yǎng),適合生命棲息和繁殖的仿自然狀態(tài)的護(hù)岸。它擁有滲透性的自然河床與河岸基底,豐富的河流地貌,可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能,同時(shí)具有一定的抗洪強(qiáng)度。
1.河道護(hù)岸工程的發(fā)展歷史
長(zhǎng)期以來,傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程往往局限于防洪、排澇、引水和航運(yùn)等基本功能。在護(hù)岸工程設(shè)計(jì)中,特別是城市河道,為了控制河勢(shì)和確保河道的防洪安全,著力于運(yùn)用塊石、混凝土等硬質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得許多河道被人為渠化。這樣一來,對(duì)河道和人類造成了諸多方面的負(fù)面影響:
1.1河岸襯砌硬化
土體與水體的關(guān)系相割裂,隔斷了河道水域中的生物、微生物與陸域的接觸,并引起其自然生存環(huán)境惡化,河流的天然自凈能力下降;
1.2河道兩岸修筑防洪堤岸
實(shí)施硬化護(hù)坡之后,河流從前的濱水環(huán)境發(fā)生了改變,人與河流原本的和諧關(guān)系被破壞,人們失去了往昔那種自然野趣的親水、休閑和娛樂場(chǎng)所;
1.3按傳統(tǒng)方法整治后的河道
河槽渠化,河岸硬化,邊界整齊,走向筆直,與現(xiàn)代人追求回歸自然、與自然和諧相處的景觀需求和心理期待完全相背。到20世紀(jì)中葉,隨著回歸自然、景觀文化、親水等新理念的不斷涌現(xiàn),生物護(hù)岸技術(shù)開始得到了重視,其應(yīng)用也逐漸廣泛起來?,F(xiàn)代生物護(hù)岸技術(shù)是結(jié)合工程、生物與生態(tài)的理論,有意識(shí)地盡量利用天然材料作為河岸保護(hù)的素材,進(jìn)行生物護(hù)岸建設(shè),不再僅僅強(qiáng)調(diào)護(hù)岸的抗沖刷力、行洪能力等,而是強(qiáng)調(diào)安全性、穩(wěn)定性、景觀性、生態(tài)性、自然性和親水性的完美結(jié)合。
2.生態(tài)護(hù)岸的防護(hù)原理
在水域相對(duì)開闊,水流較緩,河道水位變化不大的河段可以采用植物的根、莖(枝)或整體作為生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)的主體元素對(duì)河岸進(jìn)行防護(hù)。這種防護(hù)方式將植物的根、莖(枝)或整體按一定方式和方向排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置,在植物群落生長(zhǎng)和建群過程中,植物的根系在土中錯(cuò)綜盤結(jié),使邊坡土體在其延伸范圍內(nèi)成為土與根系的復(fù)合材料,加固和穩(wěn)定邊坡。然而,在水流較急、岸坡坡度較陡的河段,植物根系無(wú)法控制土體深層滑動(dòng),若植物根系延伸范圍內(nèi)無(wú)穩(wěn)定的巖土層,則其防護(hù)作用便不明顯,需結(jié)合圬工進(jìn)行河岸防護(hù)。采取圬工防護(hù)措施對(duì)減輕護(hù)岸修建初期的不穩(wěn)定性效果很好,其深層錨固措施對(duì)邊坡的加固作用非常有效。隨著時(shí)間的推移,混凝土的老化,鋼筋的腐蝕,材料強(qiáng)度會(huì)降低,圬工防護(hù)與加固效果也越來越差。而隨著植物的生長(zhǎng)和繁殖,生物量的增加,植物措施在減輕坡面不穩(wěn)定性和防治侵蝕方面的作用會(huì)越來越大。因此,植物措施與圬工措施相結(jié)合,發(fā)揮二者各自的優(yōu)點(diǎn),在保證邊坡穩(wěn)定的同時(shí),起到生態(tài)修復(fù)作用,達(dá)到人類活動(dòng)與自然環(huán)境相和諧的目的。
3.生態(tài)護(hù)岸的主要技術(shù)措施
目前,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,許多新技術(shù)、新材料被用于國(guó)內(nèi)外河道生態(tài)護(hù)岸中。主要有以下措施:
3.1固土植物護(hù)坡
即利用根系發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行固土護(hù)坡,既可起到防止水土流失作用,又可以滿足生態(tài)環(huán)境修復(fù)需要,同時(shí)還可以人造景觀。
3.2網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸
網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸,可以構(gòu)造鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)合種植基。即由鍍鋅或噴塑鐵絲網(wǎng)籠裝碎石、肥料及種植士組成。在河道護(hù)坡中,一般選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網(wǎng)籠。
3.3土工材料復(fù)合種植技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)又分:土工網(wǎng)復(fù)合植被,土工網(wǎng)墊固土種植基,土工格柵固土種植基,土工單元固土種植基等技術(shù)。其中,土工網(wǎng)復(fù)合植被技術(shù),又稱草皮加筋技術(shù)。土工網(wǎng)墊固土種植基,主要由網(wǎng)墊和種植土、草籽等組成。網(wǎng)墊質(zhì)地疏松、柔韌,有合適的空間,可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔生長(zhǎng),長(zhǎng)成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起。土工格柵固土種植基,是利用土工格柵進(jìn)行土體加固,并在邊坡上植草固土。土工單元固土種植基,是利用聚丙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘接成蜂窩狀的網(wǎng)片整體,在蜂窩狀單元中填土植草,起固土護(hù)坡作用。
3.4植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡
植被型生態(tài)混凝土亦稱綠化混凝土,由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。在城市河道護(hù)坡結(jié)構(gòu)中,可利用生態(tài)混凝土預(yù)制塊進(jìn)行鋪設(shè),或直接作為護(hù)坡結(jié)構(gòu),既實(shí)現(xiàn)了混凝土護(hù)坡,又能在坡上種植花草,美化環(huán)境,使江河防洪與城市綠化完美結(jié)合。
3.5水泥生態(tài)種植基
水泥生態(tài)種植基,是由固體、液體和氣體三相組成的具有一定強(qiáng)度的多孔性材料。固體物質(zhì)包括適合于植被生長(zhǎng)的土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)及由低堿性的水泥、河砂組成的膠結(jié)材料等。在種植基固體物質(zhì)間,由稻草、秸稈等成孔材料形成孔隙,以便為植物提供充足的水分和空氣。在種植基內(nèi)還可填充保水劑,保持植物在日照下能很好生長(zhǎng)。
3.6多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護(hù)岸
所謂多孔質(zhì)護(hù)岸,是指用自然石、混凝土預(yù)制件等材料,構(gòu)成的帶有孔狀的適合動(dòng)植物生存的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式。其施工簡(jiǎn)單,不僅能抗沖刷,還為動(dòng)植物生長(zhǎng)提供有利條件,此外還可凈化水質(zhì)。這種形式的護(hù)岸,可同時(shí)兼顧生態(tài)型護(hù)岸和景觀型護(hù)岸的要求。
3.7自然形護(hù)岸
自然形護(hù)岸,即以天然的植被、原石、木材等材料來替代混凝土護(hù)岸,盡量創(chuàng)造接近自然型的河道。自然形護(hù)岸工程的形式,可分為自然原型形、自然形和多自然形3種:自然原型形護(hù)岸,只種植被保護(hù)河岸,以保持河流的原生態(tài)特性,但這種形式的護(hù)岸,抵抗洪水的能力較差。自然形護(hù)岸,除種植植被外,還采用石材、木材等天然材料,以增強(qiáng)護(hù)岸工程的抗洪能力。多自然形護(hù)岸,即在自然形護(hù)岸的基礎(chǔ)上,再巧妙地使用混凝土、鋼筋混凝土等硬質(zhì)材料,既不改河岸的自然特性,又確保了護(hù)岸工程的穩(wěn)定性。
4.結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:河道堤防工程;生態(tài)治理;岸坡的防護(hù)
中圖分類號(hào): TV147 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
生態(tài)水利工程保護(hù)和尊重自然環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重目的。在環(huán)境日益惡化的今天,只有認(rèn)識(shí)到水利河道與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,才能在河道治理中充分的應(yīng)用到生態(tài)水利。
一、生態(tài)堤防建設(shè)概述
1生態(tài)堤防的含義
生態(tài)堤防是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸水土循環(huán)的人工堤防。主要是通過擴(kuò)大水面積和綠地,設(shè)置生物的生長(zhǎng)區(qū)域,設(shè)置水邊景觀設(shè)施,采用天然材料的多孔性構(gòu)造等措施來實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)堤防建設(shè)。在實(shí)施過程中要尊重河道實(shí)際情況,根據(jù)河岸原生態(tài)狀況,因地制宜,在此基礎(chǔ)上稍加“生態(tài)加固”,不要作過多的人為建設(shè)。
2生態(tài)堤防建設(shè)的必要性
原來河道堤防建設(shè),僅是加固堤岸、裁彎取直、修筑大壩等工程,滿足了人們對(duì)于供水、防洪、航運(yùn)的多種經(jīng)濟(jì)要求。但水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化;二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。
3生態(tài)堤防的作用
生態(tài)堤防在生態(tài)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中具有多種功能,主要表現(xiàn)在:
成為通道,具有調(diào)節(jié)水量、滯洪補(bǔ)枯的作用。堤防是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,豐水期水向堤中滲透儲(chǔ)存,減少洪災(zāi);枯水期儲(chǔ)水反滲入河或蒸發(fā),起著滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)氣候的作用。傳統(tǒng)上用混凝土或漿砌塊石護(hù)岸,阻隔了這個(gè)系統(tǒng)的通道,就會(huì)使水質(zhì)下降;
過濾的作用,提高河流的自凈能力。生態(tài)河堤采用種植水中植物,從水中吸取無(wú)機(jī)鹽類營(yíng)養(yǎng)物,利于水質(zhì)凈化。
能形成水生態(tài)特有的景觀。堤防有自己特有的生物和環(huán)境特征,是各種生態(tài)物種的棲息地。
4生態(tài)堤防建設(shè)效益
生態(tài)堤防建設(shè)改善了水環(huán)境的同時(shí),也改善了河道生態(tài)、水資源和居住條件,并強(qiáng)化了文化、體育、休閑設(shè)施,使河道交通功能、河道防洪等再上新的臺(tái)階,對(duì)于優(yōu)化河道環(huán)境,提升河道形象,改善投資環(huán)境,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),擴(kuò)大對(duì)外開放,都將產(chǎn)生直接影響。
二、堤防建設(shè)的生態(tài)理由
堤防是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,以往堤防建設(shè)大多采用人工混凝土河堤或漿砌石垂直斷面型式河堤,只考慮了泄洪排水功能,基本沒考慮生態(tài)功能,為保護(hù)河道安全,河堤逐年加高,河流完全被人工化、渠道化,人工與自然比例不協(xié)調(diào)。從而伴隨著堤防建設(shè)的不斷推進(jìn),生態(tài)理由也不斷出現(xiàn)。
1對(duì)天然河道裁彎取直
天然河流是蜿蜒彎曲、分叉不規(guī)則的,寬窄不一、深淺各異,在以往的堤防建設(shè)中,過多地強(qiáng)調(diào)“裁彎取直”,堤線布置平直單一,使河道的形態(tài)不斷趨于直線化,岸坡坡腳附近的河床深潭一般也被填平,深潭、淺灘不復(fù)存在,導(dǎo)致整個(gè)河道斷面變?yōu)橐?guī)則的矩形或組合梯形斷面,使河道斷面失去了天然的不規(guī)則化形態(tài),從而轉(zhuǎn)變了原有河道的水流流態(tài),對(duì)水生生物產(chǎn)生不良影響。
2追求保護(hù)面積的最大化
以往的堤防設(shè)計(jì)追求最大的保護(hù)面積,堤線緊靠岸坡坡頂布置,導(dǎo)致河槽變窄,河漫灘不復(fù)存在,從而失去了原有天然河道的開放性,使生物的生長(zhǎng)發(fā)育失去了棲息環(huán)境。
3現(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)序
堤防施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,主要表現(xiàn)在施工時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)的簡(jiǎn)單處理。工程竣工后,施工現(xiàn)場(chǎng)的施工道路沒有恢復(fù)到施工前的狀態(tài),道路邊坡、陡坎未能進(jìn)行必要的防護(hù)處理,引起岸坡沖刷失穩(wěn)。護(hù)岸施工時(shí)修筑的圍堰沒能及時(shí)清除,導(dǎo)致水土流失,河床淤積。料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)使用后,缺少必要的整治和生態(tài)修復(fù),導(dǎo)致場(chǎng)地溝壑縱橫、土壤、雜亂無(wú)章,引起水土流失,破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。
4對(duì)岸坡的硬質(zhì)化處理
對(duì)岸坡的處理,以往一般多采用“硬處理”,也就是采用大片的干砌石、漿砌石或混凝土護(hù)坡,忽視生態(tài)防護(hù)措施的研究和應(yīng)用。護(hù)岸是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,阻隔了這個(gè)系統(tǒng)的通道,就會(huì)使水質(zhì)下降。岸坡防護(hù)工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響最大,因?yàn)樗戇^渡地帶是水生植物的發(fā)育地,是水生動(dòng)物的棲息、產(chǎn)卵、覓食地,所以對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響尤為嚴(yán)重。
三、解決堤防生態(tài)理由的策略
要徹底解決目前堤防建設(shè)中的生態(tài)理由,重視生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)和施工是極其重要的。下面從設(shè)計(jì)、施工等角度談幾點(diǎn)解決生態(tài)理由的策略。
1堤線和堤型的選擇
堤線的布置要因地制宜,應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在有條件的地方盡可能使堤線離開岸坡坡頂,一方面可保證足夠的行洪斷面和堤身的穩(wěn)定,另一方面也可保持岸坡的天然形態(tài)并保護(hù)岸坡的天然植被。
選擇堤型時(shí),要結(jié)合場(chǎng)地及周圍環(huán)境因素,通過多方案比較擇優(yōu)選用。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動(dòng)穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?,為植被生長(zhǎng)創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。筑堤材料宜優(yōu)先選用當(dāng)?shù)夭牧?,一般多采用比較生態(tài)的土堤堤型,以便于堤坡的植草綠化,使堤內(nèi)外生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào),避開過多地采用直立的鋼筋混凝土和漿砌石堤型,這些堤型與周圍環(huán)境欠協(xié)調(diào),同時(shí)在一定程度也影響堤內(nèi)外的空氣交換。
2河流斷面設(shè)計(jì)
自然河流的縱、橫斷面顯示出多樣性的變化,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做到淺灘與深潭相間。
3岸坡的防護(hù)
盡可能保持岸坡的原來形態(tài),盡量不破壞岸坡的原生植被,局部不穩(wěn)定的岸坡可局部采用工程措施加以處理,避開大面積削坡,導(dǎo)致全堤段岸坡斷面統(tǒng)一化;盡可能少用單純的干砌石、漿砌石或混凝土護(hù)坡,宜采用植物護(hù)坡,在坡面種植適宜的植物,達(dá)到防沖固坡的目的,河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤,即固土護(hù)坡。在河岸坡面上的侵蝕一般包括3個(gè)基本過程:
(1)坡面土壤表層被雨水濺蝕、動(dòng)物踩踏或機(jī)械耕作后疏松和破壞。(2)疏松土壤被坡面徑流沖刷和搬運(yùn)。
(3)滑坡或崩塌導(dǎo)致的塊體運(yùn)動(dòng)。從上游侵蝕到下游沉積,不同的立地條件表現(xiàn)不同的侵蝕方式。最終土壤流失是侵蝕力和土壤抗侵蝕力相互作用的結(jié)果,坡岸植物通過機(jī)械效用和水文效用減弱侵蝕力或增強(qiáng)抗侵蝕力而保持土壤;盡可能保護(hù)岸坡坡腳附近的深潭和淺灘,這是河床多樣化的表現(xiàn),為生物的生長(zhǎng)提供棲息場(chǎng)所,增加與生物的和諧性。
4對(duì)已建堤防作必要的生態(tài)修復(fù)
由于認(rèn)識(shí)和技術(shù)的局限性,以往修筑的一些堤防,尤其是河道堤防對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響是存在的,可以采用必要的補(bǔ)救措施,盡可能減少或消除對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。以“修”復(fù)為主,杜絕“整改”,盡量不破壞河岸原有的植被。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:河道整治,生態(tài)修復(fù)
隨著社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)河流開發(fā)力度的增大,河流的管理問題面臨著多方面的挑戰(zhàn)。一方面河流要發(fā)揮防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等傳統(tǒng)水利功能,另一方面要兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)性的需求,實(shí)現(xiàn)水利功能和生態(tài)修復(fù)功能的統(tǒng)一,并在開發(fā)利用水資源與保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)之間尋求相對(duì)平衡。目前河道治理主要解決的問題是河道渠道化,傳統(tǒng)的護(hù)坡工程側(cè)重于工程安全和人類單方面的需要,設(shè)計(jì)時(shí)往往采用不透水的硬質(zhì)結(jié)構(gòu),對(duì)河流的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)補(bǔ)償重視不夠。因此修復(fù)河流生態(tài)和優(yōu)化河流管理是保障河流健康的先決條件。基于這一觀點(diǎn),從河流健康的理念出發(fā)。對(duì)河流的現(xiàn)狀、發(fā)展及治理進(jìn)行分析。
1 河道現(xiàn)狀
1.1 河道管理現(xiàn)狀
近年來,我國(guó)在河流管理方面,已采取了許多措施,但是仍有區(qū)域性的水污染嚴(yán)重、水資源緊缺、水生態(tài)退化、洪澇災(zāi)害等問題尚待解決.流域多頭管理、職責(zé)不明、公眾參與不足等現(xiàn)象仍然嚴(yán)重存在。雖然水利工程建設(shè)取得了很大成就,但也改變了原有河流生態(tài)系統(tǒng)的功能。其主要表現(xiàn)在河流干涸,水生態(tài)環(huán)境消失;河流功能降低,地表水和地下水污染加重。因此.基于環(huán)境變化及社會(huì)發(fā)展的需要,探討河流治水方略,修復(fù)河流生態(tài)刻不容緩。
1.2 存在問題
大多數(shù)集鎮(zhèn)、村莊、農(nóng)田及交通等基礎(chǔ)設(shè)施均零星分布在河道兩側(cè)。由于建設(shè)用地和耕地資源不足,占用河道水域的現(xiàn)象比較普遍。同時(shí),早期河道的建設(shè)規(guī)劃受歷史因素的限制,河道行洪斷面偏小,與集雨面積不成比例,甚至出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。另外,由于歷史上對(duì)水土保持工作缺乏足夠的重視,造林育林力度不夠,水土流失較為嚴(yán)重。此外,防洪堤、堰壩等河道建筑物大多建設(shè)年代久遠(yuǎn).已運(yùn)行了30—40年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,工程老化現(xiàn)象比較突出。
2 河道治理原則
河道是水生態(tài)環(huán)境的重要載體。河道治理首先是要利于生物的多樣性,為水生、兩棲動(dòng)物棲息繁衍提供生存環(huán)境,這樣既有利于保護(hù)河道水生態(tài)環(huán)境,又有利于提高河流的自凈能力。論文參考,河道整治。除滿足渲泄洪水要求外,還應(yīng)盡量保持河道的自然特征及水流多樣化。為此,河道的整治要從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、人文、社會(huì)效益等多方面考慮,既要修復(fù)自然河道的功能,又要滿足人類依賴生存的要求。論文參考,河道整治。
2.1 平原河道治理原則
2.1.1 平原河道特點(diǎn)
平原河道縱向坡降較緩.橫斷面一般呈復(fù)式,河道較寬,階地、河漫灘較發(fā)育,水深較淺??菟诤拥纼?nèi)水量很小或無(wú)水,洪水期河勢(shì)變化劇烈,水流泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜,河床沖淤變化無(wú)常。近年來由于干旱少雨,河道徑流量減少,河床、河灘裸露,有的河段行洪區(qū)域內(nèi)栽植了大量樹木及高桿作物,致使河道行洪斷面縮窄.影響河道正常行洪。
2.1.2 平原河道治理原則
治理平原河道,要求既滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn).又利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡。論文參考,河道整治。所以應(yīng)根據(jù)岸坡穩(wěn)定、正常行洪、表面異質(zhì)、材質(zhì)自然、內(nèi)外透水、成本經(jīng)濟(jì)等原則進(jìn)行。目的是在滿足人類需求的同時(shí),還要使工程結(jié)構(gòu)對(duì)河流的生態(tài)系統(tǒng)沖擊最小化,不僅對(duì)水流的流量、流速、沖淤平衡、環(huán)境外觀等影響最小,而且要?jiǎng)?chuàng)造動(dòng)物棲息及植物生長(zhǎng)所需要的多樣性空間。治理原則為宜寬則寬、宜彎則彎、寬窄交替、深潭與淺灘交錯(cuò)、急流緩流并存的多自然型河道。
2.1.3 生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
平原河道護(hù)坡應(yīng)盡量減少混凝土用量.優(yōu)先采取自然的土質(zhì)岸坡、自然緩坡、植樹、植草、干砌塊石等各種淺護(hù)坦.為水生植物生長(zhǎng)、繁育及兩棲動(dòng)物棲息繁衍活動(dòng)創(chuàng)造條件。土堤可采用植樹、種草和生物袋等工程措施.以利于保護(hù)河道和生態(tài)環(huán)境的改善;為便于河道管理,防止河岸邊坡耕作,可設(shè)置防護(hù)帶,以確保堤防安全。常用的生態(tài)護(hù)坡形式有拋石護(hù)坡、混凝土預(yù)制件護(hù)坡鋪砌、生態(tài)磚和魚巢、土工織物袋、格賓網(wǎng)護(hù)砌等。河北省近年來河道常用的護(hù)坡形式為格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡和草皮護(hù)坡。從工程效果看,格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡優(yōu)于草皮護(hù)坡,且觀賞性強(qiáng)。從生態(tài)環(huán)保方面.格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡屬生態(tài)環(huán)保型護(hù)坡,透水透氣性好,一定時(shí)間后易于植物生長(zhǎng);又由于其柔性結(jié)構(gòu),故整體性較好.適應(yīng)變形能力強(qiáng).能滿足河道較大流速對(duì)岸坡的沖刷,適應(yīng)凍脹變形,不易破損,尤其適應(yīng)北方寒冷地區(qū),是理想的護(hù)坡材料。
2.2 山區(qū)河道治理原則
2.2.1 山區(qū)河道特點(diǎn)
山區(qū)河道縱向坡降陡.橫斷面一般呈“V”或“U”字型,階地、河漫灘不發(fā)育。論文參考,河道整治。河道洪枯變幅大,枯水期流量小,河岸或河堤承受高水位壓力時(shí)間短。山區(qū)河道集雨面積小,暴雨集中強(qiáng)度大,匯流時(shí)間短,水流速度快,挾沙能力和沖刷能力強(qiáng),其推移質(zhì)和懸移質(zhì)多,危害性不容忽視。輕則河岸坍塌、淤塞河床,重則損毀耕地、摧毀城鎮(zhèn)村莊,直接威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2.2.2 河道整治原則
山區(qū)河道治理中.要統(tǒng)籌上下游及整個(gè)流域相互關(guān)系,因地制宜,綜合治理,并遵循自然規(guī)律,盡量發(fā)揮天然河道功能。所以在規(guī)劃治理中。一方面在流域內(nèi)采取水土保持措施,退耕還林,封山育林.?dāng)r截地面徑流,減少泥沙進(jìn)入河道。論文參考,河道整治。另一方面進(jìn)行河道整治,采取上堵下排,修建堤防、護(hù)岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的攔擋壩、沉沙庫(kù),攔截泥沙;下排就是疏導(dǎo)河道,清除阻水障礙,使河道暢通。論文參考,河道整治。其次在關(guān)鍵河段修建堤防護(hù)岸工程,約束水流,保護(hù)岸坡。堤身結(jié)構(gòu)和型式應(yīng)盡量采用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?。由于山區(qū)河流水土流失嚴(yán)重,推移質(zhì)多,大部分河道內(nèi)都有充足的卵石材料.可采用大塊鵝卵石堆砌、干砌塊石等護(hù)岸方式,使河道趨于自然形態(tài)。還應(yīng)注意河道的生態(tài)平衡問題,充分遵循自然規(guī)律.不宜過多改變河道自然特性,盡量保護(hù)天然河道的作用。
3 水質(zhì)改善及污染源的處理
在河道水質(zhì)污染嚴(yán)重的地區(qū),必須控制點(diǎn)源、面源污染,強(qiáng)調(diào)源頭治理。通過河道清淤、水面保潔、控制進(jìn)入河道的污染物總量,實(shí)行雨污分流排水體制,減少排入河流的污水量。改善末端治理,對(duì)于必須排出的污水,應(yīng)逐河段進(jìn)行總量控制(即功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)確定后的河段最小環(huán)境容量)。必要時(shí)需進(jìn)行深度處理。提出更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于易積累的有毒物質(zhì),要堅(jiān)決制止排人河流。根據(jù)河流徑流時(shí)空分布不均的特點(diǎn)和自凈規(guī)律.合理規(guī)劃排污口位置和排污時(shí)間,按實(shí)時(shí)水情調(diào)度.合理利用水體的環(huán)境容量,達(dá)到逐步改善水質(zhì)的目的。
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關(guān)鍵詞:城市 河道 治理 工程 水土保持方案
中圖分類號(hào):TV22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)04(c)-0008-02
城市規(guī)模擴(kuò)大是近年來城市建設(shè)過程中的一個(gè)顯著特點(diǎn)。在城市規(guī)模擴(kuò)大化過程中,河道作為城市中的一個(gè)主要組成個(gè)體,它的功能及定位也發(fā)生了變化。如:以農(nóng)田排澇為主要功能的河道重新定位為城市行洪河道,觀賞河道以一般城市排水河道定位為城市排水及風(fēng)景隨著功能的重新界定,城市河道修建,改擴(kuò)建工程也日益增多。在這些工程的實(shí)施過程中,土石方開挖回填、河道淤泥清理、跨河橋、閘改建等項(xiàng)目的建設(shè)勢(shì)必會(huì)破壞原有的地貌類型和植被狀況,產(chǎn)生棄土棄渣,造成水土流失,影響城市環(huán)境,因此需要進(jìn)行合理的水土保持方案設(shè)計(jì),減少項(xiàng)目建設(shè)過程中水土流失的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處。
以湖北省某市近年來已實(shí)施的城市河道治理工程為例,論述城市河道治理工程水土流失的成因、危害,分析水土流失特點(diǎn),進(jìn)行合理的水土保持方案設(shè)計(jì),使城市河道治理工程成為人造環(huán)境與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一、城市合理開發(fā)與自然環(huán)境保護(hù)兼顧的新型建設(shè)模式。
1 基本概況
湖北省某市近年來已完成了涼水河、清河及馬草河等多條城市河道的治理工程,這些工程主要分布在湖北省某市區(qū),線路長(zhǎng)、跨越區(qū)縣多,屬開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中典型的線性工程。工程內(nèi)容基本以兩岸截污、河道疏挖擴(kuò)寬、跨河建筑物的修建以及河道沿線綠化等項(xiàng)目為主,以及配合主體工程進(jìn)行的占地拆遷、管線改移等。工程所在區(qū)域人口居住集中、基本建設(shè)和資源開發(fā)活動(dòng)比較頻繁,自然環(huán)境以河道外野生雜草為主,有零星種植的喬灌木,植被覆蓋率低。河道兩岸亂倒、亂扔垃圾、污水無(wú)序排放比較嚴(yán)重,影響河道水環(huán)境。根據(jù)湖北省某市水土流失三區(qū)劃分,目前已完成的城市河道治理工程均位于水土流失重點(diǎn)監(jiān)督區(qū),土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,兼有風(fēng)力侵蝕發(fā)生,容許土壤流失量為200 t/km2?a。
2 水土流失成因及特點(diǎn)
城市河道治理工程水土流失主要是由于人為擾動(dòng)、自然環(huán)境因素影響造成,其中以人為擾動(dòng)為主要原因。人為擾動(dòng)主要是施工過程中土石方的開挖回填、土方臨時(shí)堆放、河道淤泥清理以及管線改移等項(xiàng)目的實(shí)施,都會(huì)擾動(dòng)原地貌、破壞植被,產(chǎn)生水土流失。而這些人為擾動(dòng)又集中發(fā)生在工程施工期,因此施工期的水土流失防治尤為重要。
自然環(huán)境因素對(duì)城市河道工程水土流失發(fā)生最主要的影響環(huán)節(jié)是汛期降雨。以湖北省某市為例,水力侵蝕作為城市河道治理工程的主要侵蝕類型,與項(xiàng)目區(qū)的降水時(shí)期、降水強(qiáng)度密切相關(guān)。而該市的汛期也就是降雨集中發(fā)生時(shí)段,主要在6~9月份,特別是7、8月份,年降水量的70%左右均分布在這一時(shí)段,也是大雨、暴雨等高降雨強(qiáng)度發(fā)生密集時(shí)段。如果工程施工處于這一階段,施工過程中的水土流失防護(hù)措施不到位,將會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的水土流失。
3 水土保持方案
經(jīng)過對(duì)城市河道治理工程水土流失的分析,針對(duì)其特點(diǎn),在主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,以預(yù)防和治理項(xiàng)目建設(shè)過程中新增水土流失為目標(biāo),以生態(tài)環(huán)境與城市景觀協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處為設(shè)計(jì)理念,保護(hù)地表植被不被破壞,盡可能地減少項(xiàng)目施工過程中水土流失的發(fā)生,制定切實(shí)可行、合理有效的水土保持方案,實(shí)現(xiàn)水土保持與景觀、生態(tài)及資源可持續(xù)利用相結(jié)合,人與自然和諧統(tǒng)一(圖1)。
3.1 主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)
隨著城市化進(jìn)程的加速,如今的城市河道治理工程已不再停留在過去簡(jiǎn)單的行洪、排澇等工程內(nèi)容上,河道生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理的理念已被水務(wù)工作人員認(rèn)同和應(yīng)用。因此在城市河道治理工程的設(shè)計(jì)過程中一些工程項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)河道功能的同時(shí)也具備了一定的水土保持功能。如:生態(tài)袋護(hù)岸在穩(wěn)定土體、巖體的同時(shí)具有抗沖刷、抗浪蝕的功能;河坡種植喬灌木進(jìn)行綠化,不僅起到到了防護(hù)岸坡的作用還具有景觀美化的效果??梢钥闯?,這些措施在滿足主體工程設(shè)計(jì)需要的同時(shí),還能有效地防止水土流失的發(fā)生。因此,通過分析評(píng)價(jià)主體工程中具有水土保持功能的措施及工程量,不僅能合理補(bǔ)充和完善工程建設(shè)過程中的水土保持措施,同時(shí)也能避免水土保持措施的重復(fù)設(shè)計(jì),保證水土保持投資的合理、有效。
3.2 土石方平衡及合理利用
城市河道處在人動(dòng)比較密集區(qū)域,因此做好施工過程中土石方的調(diào)用、平衡,是保護(hù)當(dāng)?shù)氐娜嗣裆瞽h(huán)境、城市市容市貌的重要環(huán)節(jié),也是減少項(xiàng)目建設(shè)過程中水土流失的關(guān)鍵所在。從清河、涼水河等城市河道治理情況看,施工結(jié)束后的多余土方、拆遷房屋等產(chǎn)生的建筑垃圾是河道治理工程棄土棄渣的主要來源。同時(shí)由于市區(qū)土地資源的寶貴,這些棄土棄渣大多都運(yùn)往指定的城市棄土棄渣場(chǎng)、建筑垃圾消納場(chǎng),屬于國(guó)家法定的渣土消納場(chǎng),因此在水土保持方案中對(duì)棄土棄渣不再進(jìn)行專門的防護(hù)設(shè)計(jì)。
3.3 施工期水土保持
城市河道工程施工期是產(chǎn)生水土流失的主要時(shí)段,另外工程所在區(qū)域大多又位于市區(qū)環(huán)境敏感地帶,因此做好施工期的水土流失防護(hù)尤為重要。針對(duì)施工期的特點(diǎn),施工期的水土保持措施以臨時(shí)防護(hù)措施為主。對(duì)臨時(shí)堆放的回填土方應(yīng)設(shè)計(jì)合理的堆放形式、角度及高度,避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失,同時(shí)要采用防塵網(wǎng)對(duì)堆土表面進(jìn)行遮蓋。在實(shí)際河道治理過程中發(fā)現(xiàn),對(duì)堆放時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)堆土采用堆土表面撒播適應(yīng)性強(qiáng)的草籽進(jìn)行綠化或是采用草墊進(jìn)行鋪蓋,防護(hù)效果較好。另外,對(duì)施工工序、工期從水土保持的角度進(jìn)行優(yōu)化安排,盡量避開雨天、汛期施工。
3.4 雨水集蓄利用
水資源緊缺已成為城市化進(jìn)程中的一個(gè)制約性因素,因此將雨水集蓄利用的理念融人水土保持方案設(shè)計(jì)中,對(duì)保持水土、合理利用水資源十分關(guān)鍵。根據(jù)以往城市河道治理經(jīng)驗(yàn),雨季河岸兩側(cè)的匯水通常是隨地勢(shì)變化隨意排放,不僅對(duì)雨水不能有效收集利用,而且容易引起局部岸坡沖刷,形成侵蝕溝,產(chǎn)生水土流失,破壞河道景觀。因此在水土保持方案設(shè)計(jì)過程中,考慮與周邊景觀的協(xié)調(diào),在兩岸河坡布設(shè)水簸箕,并用仿木樁擋護(hù),使雨水有序匯入河道,或是在河坡坡腳處布設(shè)小型蓄水池,將雨水收集起來用于河道兩側(cè)綠化。這樣既能滿足排水功能又能有效收集雨水、體現(xiàn)生態(tài)效果,使水土保持措施與主體工程融為一體。
另外,在主體工程分析評(píng)價(jià)后,對(duì)主體工程中設(shè)計(jì)的人行布道、河道管理所廣場(chǎng)、橋梁與河道兩側(cè)連接處等區(qū)域,未考慮雨水集蓄利用,可在水土保持方案設(shè)計(jì)中補(bǔ)充設(shè)計(jì)鋪設(shè)透水方磚、嵌草青石板、汀步石等透水鋪裝做法,不僅減輕了城市排水和防洪壓力,而且有利于雨洪利用。
3.5 河道建筑物水土保持
跨河橋梁、閘的改建、新建也是城市河道治理過程中的一項(xiàng)重要工程內(nèi)容。新建橋梁、閘上下游一般設(shè)置漿砌石擋墻進(jìn)行防護(hù),在擋墻的頂部可預(yù)留種植槽,填筑種植土,種植五葉地錦等攀援植物,不僅防止水土流失,而且還突出了景觀效果。
3.6 施工臨時(shí)占地恢復(fù)
施工生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路等臨時(shí)占地區(qū)域在施工過程中擾動(dòng)原有地貌,施工結(jié)束后伴隨著房屋、臨建設(shè)施的拆除應(yīng)及時(shí)做好恢復(fù)工作,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件進(jìn)行植樹、植草綠化。在綠化過程中,盡可能地采用當(dāng)?shù)剡m生的鄉(xiāng)土樹草種,采用喬灌草相結(jié)合的綠化模式,并與周圍的景觀環(huán)境協(xié)調(diào)一致。
3.7 施工組織管理規(guī)范
水土保持工程也應(yīng)實(shí)行項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)及項(xiàng)目監(jiān)理制。水土保持工程與主體工程同時(shí)招標(biāo)投標(biāo),標(biāo)書中水土保持工程作為分部工程.施工承發(fā)包合同中明確水土保持要求,并按合同要求施工。在施工過程中水土保持措施主要采用主體工程的施工用水、用電,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行施工。水土保持措施與主體工程應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用,嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度。
3.8 工程監(jiān)理監(jiān)測(cè)到位
工程施工過程中的水土保持監(jiān)理、監(jiān)測(cè)應(yīng)落實(shí)到位。另外,水行政部門的監(jiān)督管理也十分重要,這些都是水土保持工程順利實(shí)施,有效控制新增水土流失發(fā)生的關(guān)鍵所在,同時(shí)也是主體工程安全施工、順利按時(shí)完成的重要保障。
4 結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)湖北省某市多條城市河道的水土保持方案設(shè)計(jì),提出幾點(diǎn)建議。
(1)城市河道治理工程作為線性工程,在治理長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)采用分段施工,考慮資源節(jié)約以及材料的可重復(fù)利用,對(duì)施工過程中采用的防塵網(wǎng)、鐵質(zhì)圍擋等臨時(shí)防護(hù)材料可根據(jù)工程的分段實(shí)施多次利用。(2)樹草種選擇時(shí)應(yīng)首先考慮當(dāng)?shù)剡m生種類,以及經(jīng)過實(shí)踐證明的優(yōu)良外來樹草種,盡量減少對(duì)一些當(dāng)?shù)叵∪被蛭词褂眠^的樹草種的選擇。(3)城市河道治理工程目前的水土流失監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較少,應(yīng)加強(qiáng)水土流失監(jiān)測(cè)工作的開展,及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)不僅能為水土保持措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)城市區(qū)域水土流失監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集也十分寶貴。城市河道治理工程中水土保持方案的合理設(shè)計(jì),將會(huì)及時(shí)有效地防止施工過程中水土流失的發(fā)生,保護(hù)區(qū)域植被不被破壞。同時(shí)水土保持與景觀、生態(tài)、資源可持續(xù)利用相結(jié)合,將會(huì)使城市河道在滿足河道工程功能的同時(shí),更能成為城市生態(tài)景觀體系中一大亮點(diǎn),實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:防洪工程;生態(tài)護(hù)坡;經(jīng)濟(jì)效益
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快,城鎮(zhèn)水環(huán)境的政治已經(jīng)越來越被社會(huì)各界所重視,人們已經(jīng)由傳統(tǒng)的防洪、排澇的水利建設(shè)觀念轉(zhuǎn)向建設(shè)“安全、舒適、優(yōu)美”的水環(huán)境觀念。因此城鎮(zhèn)的防洪工程建設(shè)不僅要使堤岸發(fā)揮出水利工程的功效,而且要融入城鎮(zhèn)園林景觀、生態(tài)保護(hù)、建筑藝術(shù)等多種內(nèi)容。生態(tài)防護(hù)保護(hù)技術(shù)的建設(shè)也因此得到了人們的逐漸關(guān)注,并進(jìn)行了一系列的深入研究與探索。
一、防洪生態(tài)護(hù)坡
生態(tài)護(hù)坡是以現(xiàn)代生態(tài)學(xué)原理作指導(dǎo),對(duì)因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)而遭受生態(tài)破壞的邊坡,通過人工設(shè)計(jì)和恢復(fù)措施,在坡面構(gòu)建一個(gè)具有生長(zhǎng)能力的功能系統(tǒng),通過生態(tài)系統(tǒng)的自支撐、自組織與自我修復(fù)等功能來實(shí)現(xiàn)邊坡的抗沖刷、抗滑動(dòng)、邊坡加固以及生態(tài)恢復(fù),以達(dá)到減少水土流失、維持生態(tài)多樣性和生態(tài)平衡的目的。
生態(tài)護(hù)坡應(yīng)該具有以下幾個(gè)要素:第一,河道護(hù)坡滿足防洪抗沖的標(biāo)準(zhǔn)要求,要點(diǎn)是構(gòu)建能透水、透氣、生長(zhǎng)植物的生態(tài)防護(hù)平臺(tái)。第二,河道護(hù)坡滿足邊坡生態(tài)平衡要求,即要建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng),由高大喬木、低矮灌木、花草、水草、動(dòng)物鹽灘地等組成河坡立體生態(tài)體系。
生態(tài)護(hù)坡的一個(gè)關(guān)鍵是保持生物的多樣性,即保持有效數(shù)量的動(dòng)植物組群,保護(hù)各種類型及多種演替階段的生態(tài)系統(tǒng)。營(yíng)造一個(gè)健康的林草符合系統(tǒng),有利于邊坡生態(tài)正向演替,既能通過先鋒植物發(fā)揮水土保持的生態(tài)護(hù)坡功能,還能使得綠化邊坡長(zhǎng)期生態(tài)系統(tǒng)的平衡,是人們模擬自然所要達(dá)到的較高目標(biāo)。
二、生態(tài)護(hù)坡形式
生態(tài)護(hù)坡最重要的特征就是恢復(fù)河流天然屬性,應(yīng)該盡量的選擇天然組合材料。天然材料產(chǎn)生于自然、耐久性好,與河流不相排斥,即使發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也是很漫長(zhǎng)的過程,而人工合成材料卻難以做到這一點(diǎn),天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平橫,較快恢復(fù)河道天然景觀。
目前生態(tài)護(hù)坡的形式主要有:植被護(hù)坡、三維土工植被網(wǎng)護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡和水泥生態(tài)植基護(hù)坡。
1.植被護(hù)坡
發(fā)達(dá)的根系固土植物在水土保持方面有著得天獨(dú)厚的效果,采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)坡固土,能達(dá)到固土保沙,防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需求。但是這種類型的護(hù)坡形式也存在著問題,比如,護(hù)坡容易被沖刷形成深溝,相對(duì)來說護(hù)坡的效果不明顯,植被易于加大降水入滲,優(yōu)化地下水的補(bǔ)給環(huán)境及促進(jìn)邊坡深層水巖化學(xué)作用,危及邊坡穩(wěn)定:其有限的蒸騰作用并不能遏制暴雨或連續(xù)降雨期間斜坡地下水位短時(shí)間內(nèi)的大幅抬升,不能顯著改善邊坡的穩(wěn)定狀況以防護(hù)深層滑坡:同時(shí)由于在植被恢復(fù)的初期,草本對(duì)邊坡的適應(yīng)性,往往優(yōu)于喬灌木,因而采用單一或者混合草種的情況多于采用喬灌木。其結(jié)果往往是前期效果不錯(cuò),但植被系統(tǒng)相當(dāng)脆弱,容易遭受破壞:再者栽植草本植物時(shí),過多地引進(jìn)國(guó)外草種,對(duì)于鄉(xiāng)土草種的選擇利用與開發(fā)注意不夠,可能會(huì)引發(fā)新的生態(tài)問題,如物種入侵、生物多樣性損失等。
2.三維土工植被網(wǎng)護(hù)坡
這種護(hù)坡方式主要利用活性植物并結(jié)合土工合成材料,在坡面構(gòu)建一個(gè)具有自身生長(zhǎng)能力的防護(hù)系統(tǒng),通過植物的生長(zhǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行加固的一門新技術(shù)。三維土工網(wǎng)是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng),以加入炭黑的尼龍絲加工制成,絲與絲的交叉點(diǎn)熔合粘接,相互纏繞,之地蓬松,孔隙率在90%以上,在其空隙中可填加土料和草種。植草穿過網(wǎng)墊生長(zhǎng)后,其根系深入土中,植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體,形成牢固密貼于坡面的表皮,可有效地防止坡面被暴雨徑流或水流沖刷破壞。
3.植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡
這種類型的生態(tài)護(hù)坡形式采用多孔混凝土、保水材料、緩解肥料和表層土組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,具有較高的透氣性,同時(shí)保持了被保護(hù)土與空氣間的濕、熱的對(duì)流。該種護(hù)坡類型能較好地抗沖刷能力,在最表面的覆草具有緩沖的性能,這種護(hù)坡受水位劇降的影響比較小,在季節(jié)性的寒冷地區(qū),有利于排除和降低保護(hù)土內(nèi)含水量,減少凍害破壞。
4.水泥生態(tài)植基護(hù)坡
采用固體、液體和氣體三相組成具有一定強(qiáng)度的多孔性材料。固土物質(zhì)包括適合于植被生長(zhǎng)的土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)和由低堿性的水泥、河沙組成的膠結(jié)材料等。在植基土體物質(zhì)之間,由稻草秸稈等多孔材料組成間隙,以方便植物提供充足的水分和空氣。
三、防洪護(hù)坡中應(yīng)重視的幾個(gè)問題
1.注重技術(shù)的創(chuàng)新
防洪工程中的提防、河道保護(hù)是一項(xiàng)量大面廣的基礎(chǔ)設(shè)施,通過技術(shù)創(chuàng)新來選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護(hù)坡形式,是水利工程設(shè)計(jì)和防洪建設(shè)的一大課題。人們?cè)谧非笕伺c自然和諧相處的條件下,對(duì)生態(tài)護(hù)坡的要求越來越高。將生態(tài)護(hù)坡功能與安全功能同等考慮,選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)的工程護(hù)坡形式。邊坡的綠化是施工技術(shù)要求很高的生態(tài)恢復(fù)技術(shù),在施工過程中需要對(duì)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,以確保實(shí)施的效果。比如生態(tài)立體護(hù)坡類型的出現(xiàn)時(shí)以根系生長(zhǎng)深、能抗水流沖刷、耐粗放管理、節(jié)水、兼顧美觀等作為草種條件,選擇結(jié)縷草、野牛草、黑麥草等十幾種以及1、2種野花做點(diǎn)綴,構(gòu)成一個(gè)立體的生態(tài)防護(hù)系統(tǒng)。
2.短期效益與長(zhǎng)期效益相互協(xié)調(diào)
植被種類應(yīng)協(xié)調(diào)好綠化短期效果和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的關(guān)系,合理配置草灌品種,杜絕護(hù)坡“半年綠,一年黃,兩年枯”草本植被易退化的現(xiàn)象,可以將草種和灌木樹種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木保護(hù)為主,構(gòu)建橋灌草立體防護(hù)生態(tài)體系。
3.注意材料的選擇
河道堤防護(hù)坡工程建設(shè)耗費(fèi)大量的塊石、混凝土預(yù)制塊或其他材料,其成本占工程總費(fèi)用的比例大。因此,一定要重視護(hù)坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開采、加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)配套升級(jí),制定既開放競(jìng)爭(zhēng)、又保證規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策,將護(hù)坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點(diǎn)定在半成品生產(chǎn)創(chuàng)新上。比如,根據(jù)壩坡的特點(diǎn)和管理方式,保障坡面植物的速效性、長(zhǎng)效性和適應(yīng)性,使之能互相補(bǔ)充,并形成良好植被,所選擇的草籽品種必須具備如下特性:是暖季性草,且為多年生,冬夏季皆能生長(zhǎng);生根性,能有效地固土、護(hù)坡,并從較深地層中吸取水分和養(yǎng)分;適應(yīng)力強(qiáng),管理粗放,無(wú)需養(yǎng)護(hù),與雜草競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),無(wú)病蟲害。
四、良好的生態(tài)護(hù)坡經(jīng)濟(jì)研究
研究防洪工程的生態(tài)護(hù)坡對(duì)發(fā)展生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,首先要有一個(gè)明顯的防洪工程生態(tài)護(hù)坡措施,然后有工程和無(wú)工程的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行對(duì)比,分析防洪工程生態(tài)護(hù)坡的作用和影響。任何一個(gè)防洪工程的生態(tài)護(hù)坡從實(shí)施到建成,都有一個(gè)過程,要經(jīng)過一定的時(shí)間段。防洪工程的生態(tài)護(hù)坡對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響機(jī)理的分析、產(chǎn)業(yè)布局、農(nóng)業(yè)灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖、水電開發(fā)、旅游經(jīng)濟(jì)、環(huán)境安全等六個(gè)方面來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.直接效益
直接的經(jīng)濟(jì)效益主要是指采用生態(tài)護(hù)坡后的防護(hù)過程投資節(jié)約值,加上植物本身創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益。目前防護(hù)工程的生態(tài)護(hù)坡工程成本比較難控制,工程質(zhì)量和效果與工程造價(jià)并不成正比,并不是造價(jià)越高工程效果就越明顯,一定本著因地制宜、經(jīng)濟(jì)適用的原則進(jìn)行施工。應(yīng)該優(yōu)先適用植被防護(hù)鋪以適當(dāng)?shù)墓こ瘫Wo(hù)得到防護(hù)的效果與生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的的統(tǒng)一。比如植被生態(tài)護(hù)坡形式,應(yīng)對(duì)沖刷深度給予足夠重視,因?yàn)槠履_的毀壞是河岸不穩(wěn)定的重要因素之一。適當(dāng)采用混凝土的方式加深坡腳的深度,才能延長(zhǎng)河岸植被工程的壽命,達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)約效果。
生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要與所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的匹配度,通常認(rèn)為,生態(tài)護(hù)坡的形式越好,但是好的生態(tài)護(hù)坡標(biāo)準(zhǔn)需要投入眾多的財(cái)力、物力,在沒有能力使江河堤防防洪能力達(dá)到100年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,分析生態(tài)護(hù)坡在沿江經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧度,有利于進(jìn)行輕重、主次分明的防洪生態(tài)護(hù)坡的保護(hù),之要保證整理利益最大、損失最小就是最好的方式。
2.間接效益
生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)間接帶來的經(jīng)濟(jì)效益有多方面的因素,比如可以減少污染,減少水土流失、制氧、減少塵土、調(diào)節(jié)氣候、改善水質(zhì)等。防洪工程的生態(tài)護(hù)坡與傳統(tǒng)河道護(hù)坡的工程設(shè)計(jì)相比,生態(tài)護(hù)坡過程首先圍繞著良性生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)景觀設(shè)計(jì)為主,通過河道水位、流量、水質(zhì)調(diào)查,當(dāng)?shù)赝寥馈夂?、氣溫調(diào)查,當(dāng)?shù)睾拥浪?、陸生?dòng)植物、生物鏈等生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查,確定當(dāng)?shù)乜尚械纳鷳B(tài)模式。選擇合適的植物,達(dá)到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、治水、凈水、美化環(huán)境加固堤岸的目的。
關(guān)鍵詞: 生態(tài)護(hù)岸 技術(shù)措施應(yīng)用
中圖分類號(hào):B845.65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)從模糊到清晰、從單一到多樣化的過程。生態(tài)護(hù)岸是融現(xiàn)代水利工程學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科于一體的水利工程,十分有助于生物多樣性、河流水質(zhì)的改善,以及提供給人們一個(gè)見水、近水、親水的美好環(huán)境,重現(xiàn)大自然的勃勃生機(jī)。因此,生態(tài)護(hù)岸是現(xiàn)代河流治理的發(fā)展趨勢(shì),是水利建設(shè)發(fā)展到一種相對(duì)高級(jí)形態(tài)的必然結(jié)果。
1 生態(tài)護(hù)岸的防護(hù)原理
在水域相對(duì)開闊, 水流較緩, 河道水位變化不大的河段可以采用植物的根、莖( 枝) 或整體作為生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)的主體元素對(duì)河岸進(jìn)行防護(hù)。這種防護(hù)方式將植物的根、莖( 枝) 或整體按一定方式和方向排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置, 在植物群落生長(zhǎng)和建群過程中, 植物的根系在土中錯(cuò)綜盤結(jié), 使邊坡土體在其延伸范圍內(nèi)成為土與根系的復(fù)合材料, 加固和穩(wěn)定邊坡。然而, 在水流較急、岸坡坡度較陡的河段, 植物根系無(wú)法控制土體深層滑動(dòng), 若植物根系延伸范圍內(nèi)無(wú)穩(wěn)定的巖土層,則其防護(hù)作用便不明顯, 需結(jié)合圬工進(jìn)行河岸防護(hù)。采取圬工防護(hù)措施對(duì)減輕護(hù)岸修建初期的不穩(wěn)定性效果很好, 其深層錨固措施對(duì)邊坡的加固作用非常有效。隨著時(shí)間的推移, 混凝土的老化, 鋼筋的腐蝕, 材料強(qiáng)度會(huì)降低, 圬工防護(hù)與加固效果也越來越差。而隨著植物的生長(zhǎng)和繁殖, 生物量的增加, 植物措施在減輕坡面不穩(wěn)定性和防治侵蝕方面的作用會(huì)越來越大。因此, 植物措施與圬工措施相結(jié)合, 發(fā)揮二者各自的優(yōu)點(diǎn), 在保證邊坡穩(wěn)定的同時(shí), 起到生態(tài)修復(fù)作用, 達(dá)到人類活動(dòng)與自然環(huán)境相和諧的目的。
2 生態(tài)護(hù)岸的技術(shù)措施
近些年來, 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展, 許多新技術(shù)、新材料被用于國(guó)內(nèi)外河道生態(tài)護(hù)岸中。主要有以下措施:
2.1 固土植物護(hù)坡。即利用根系發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行固土護(hù)坡, 既可起到防止水土流失作用, 又可以滿足生態(tài)環(huán)境修復(fù)需要, 同時(shí)還可以人造景觀。
2.2 網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸。網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸, 可以構(gòu)造鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)合種植基。即由鍍鋅或噴塑鐵絲網(wǎng)籠裝碎石、肥料及種植士組成。在河道護(hù)坡中, 一般選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網(wǎng)籠。在護(hù)岸施工現(xiàn)場(chǎng)再向石籠網(wǎng)箱里面填充石料,根據(jù)不同護(hù)岸地區(qū)、不同工程等級(jí)和不同類別而所采用的填料也是不盡相同,常見的有碎石、片石、卵石、砂礫土石等。所填料的大小一般是格賓網(wǎng)孔大小的1.5倍或2倍選取,也可以用其他材料如磚塊、廢棄的混凝土等。石籠網(wǎng)箱具有極佳的穩(wěn)定性和整體性,它是由熱軋鋼絲拉伸后形成的網(wǎng)線,經(jīng)熱鍍鋅或復(fù)合防銹處理,再經(jīng)聚氯乙稀覆塑處理后織成,因此具有非常高的強(qiáng)度和耐腐蝕性,在自然環(huán)境中一般可正常使用100年而不改變性狀。同時(shí),鐵絲石籠網(wǎng)箱護(hù)岸結(jié)構(gòu)能與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境很好地融合,填料之間的空隙為水氣、養(yǎng)分提供了良好的通道,為水生生物提供了生長(zhǎng)空間。這種結(jié)構(gòu)抗沖刷能力非常強(qiáng),并且具有很高的抗洪強(qiáng)度,適用于水量較大且流速較快的河道,而且造價(jià)低廉。鐵絲網(wǎng)石籠既可以美化環(huán)境用可以起到護(hù)岸的作用。在生態(tài)護(hù)岸工程中做出了巨大的貢獻(xiàn)。
2.3土工材料復(fù)合種植技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)又分: 土工網(wǎng)復(fù)合植被, 土工網(wǎng)墊固, 土工格柵固土種植基, 土工單元固土種植基等技術(shù)。其中, 土工網(wǎng)復(fù)合植被技術(shù), 又稱草皮加筋技術(shù)。土工網(wǎng)墊固土種植基, 主要由網(wǎng)墊和種植土、草籽等組成。網(wǎng)墊質(zhì)地疏松、柔韌, 有合適的空間, 可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔生長(zhǎng), 長(zhǎng)成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起。土工格柵固土種植基, 是利用土工格柵進(jìn)行土體加固, 并在邊坡上植草固土。土工單元固土種植基, 是利用聚丙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘接成蜂窩狀的網(wǎng)片整體, 在蜂窩狀單元中填土植草, 起固土護(hù)坡作用。
2.4 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡。植被型生態(tài)混凝土亦稱綠化混凝土, 由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。在城市河道護(hù)坡結(jié)構(gòu)中, 可利用生態(tài)混凝土預(yù)制塊進(jìn)行鋪設(shè), 或直接作為護(hù)坡結(jié)構(gòu), 既實(shí)現(xiàn)了混凝土護(hù)坡, 又能在坡上種植花草, 美化環(huán)境, 使江河防洪與城市綠化完美結(jié)合。
2.5 水泥生態(tài)種植基。水泥生態(tài)種植基, 是由固體、液體和氣體三相組成的具有一定強(qiáng)度的多孔性材料。固體物質(zhì)包括適合于植被生長(zhǎng)的土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)及由低堿性的水泥、河砂組成的膠結(jié)材料等。在種植基固體物質(zhì)間, 由稻草、秸稈等成孔材料形成孔隙, 以便為植物提供充足的水分和空氣。在種植基內(nèi)還可填充保水劑, 保持植物在日照下能很好生長(zhǎng)。
2.6 多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護(hù)岸。所謂多孔質(zhì)護(hù)岸, 是指用自然石、混凝土預(yù)制件等材料, 構(gòu)成的帶有孔狀的適合動(dòng)植物生存的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式。其施工簡(jiǎn)單, 不僅能抗沖刷, 還為動(dòng)植物生長(zhǎng)提供有利條件, 此外還可凈化水質(zhì)。這種形式的護(hù)岸, 可同時(shí)兼顧生態(tài)型護(hù)岸和景觀型護(hù)岸的要求。
2.7 自然形護(hù)岸。自然形護(hù)岸, 即以天然的植被、原石、木材等材料來替代混凝土護(hù)岸, 盡量創(chuàng)造接近自然型的河道。自然形護(hù)岸工程的形式, 可分為自然原型形、自然形和多自然形3種: 自然原型形護(hù)岸, 只種植被保護(hù)河岸, 以保持河流的原生態(tài)特性, 但這種形式的護(hù)岸, 抵抗洪水的能力較差。自然形護(hù)岸,除種植植被外, 還采用石材、木材等天然材料, 以增強(qiáng)護(hù)岸工程的抗洪能力。多自然形護(hù)岸, 即在自然形護(hù)岸的基礎(chǔ)上, 再巧妙地使用混凝土、鋼筋混凝土等硬質(zhì)材料, 既不改河岸的自然特性, 又確保了護(hù)岸工程的穩(wěn)定性。
3 生態(tài)護(hù)岸措施的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,許多新技術(shù)、新材料被應(yīng)用于河道生態(tài)護(hù)岸工中。主要措施有固土植物護(hù)岸、網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸、土工材料復(fù)合種植技術(shù)、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡、水泥生態(tài)種植基、多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護(hù)岸、自然形護(hù)岸等。工程建設(shè)單位可以根據(jù)不同河段的水流條件、水位變化情況、河岸沖刷情況、岸坡情況等采取相應(yīng)的單一措施和結(jié)合措施進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸工程建設(shè)。
3. 1 正常水位以下護(hù)岸
(1)當(dāng)河道水流流速>0.8 m3 /s時(shí),水流對(duì)河岸和河底沖刷力較大,可采用自然形護(hù)岸,即拋石壓柳形式。護(hù)岸材料采用塊石和柳樹條。施工方法: 將柳條捆札成排狀,厚度10~ 20 cm,利用水利防汛搶險(xiǎn)的沉排方法將柳排沉入河岸防護(hù)部位,再在柳排上拋壓塊石。將柳條作為防沖墊層和要生長(zhǎng)的植物使用,柳條采用1~ 2a新生枝條,春季前割條和施工,有利于護(hù)岸上部柳條的成活。
(2)當(dāng)河道水流流速<0.8m3 /s 時(shí),水流對(duì)河岸和河底沖刷力相對(duì)較弱,可采用拋石壓柳與網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)結(jié)合或單獨(dú)采用網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸。拋石壓柳與網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)結(jié)合的,護(hù)岸下部采用拋石壓柳,上部采用網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)。網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)是使護(hù)岸形成鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)合種植基,即由鍍鋅或噴塑鐵絲網(wǎng)籠裝碎石、肥料及種植士組成。網(wǎng)石籠內(nèi)可預(yù)先拌入蘆葦根、水稗草仔等喜水植物根和種子,護(hù)砌后直接生長(zhǎng)。也可以不拌入植物根和種子,依靠自然條件生長(zhǎng)。
3. 2 水位變動(dòng)區(qū)護(hù)岸
水位變動(dòng)區(qū)較常水位以下護(hù)岸施工條件和植物生長(zhǎng)條件好,可充分利用立地條件采取栽種護(hù)岸植物與表層防護(hù)結(jié)合措施。先在削坡整形后的河岸上栽種柳樹等喜水喬木樹種,再進(jìn)行全岸面的表層防護(hù)。喬木的栽種密度為1m ×1m~×2m。表層防護(hù)可采用綠化混凝土。綠化混凝土是能夠適應(yīng)植物生長(zhǎng)、可進(jìn)行植被作業(yè)的混凝土及其制品,具有保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)條件、基本保持原有防護(hù)作用三大功能。目前多孔連續(xù)型綠化混凝土采用的較多,可以預(yù)制件砌筑和現(xiàn)場(chǎng)澆注,防護(hù)效果較好。綠化混凝種植的植物應(yīng)選擇當(dāng)?shù)刈匀簧L(zhǎng)的灌木樹種和草本植物。喬木宜選擇喜水、綠化效果較好的柳樹、銀中楊等樹種; 綠化混凝種植的灌木應(yīng)選擇當(dāng)?shù)刈匀簧L(zhǎng)的喜水、綠化效果較好的杞柳、紅柳等樹種,草種宜選擇喜水的水稗草、苔草、小葉樟等。施工時(shí),要以喬木樹根為圓心預(yù)留直徑20~30 cm左右的圓孔,用鵝卵石填充,作用是樹木生長(zhǎng)時(shí)將鵝卵石擠出,避免樹木生長(zhǎng)時(shí)根部受到綠化混凝土的擠壓影響生長(zhǎng)。
3.3 水位變動(dòng)區(qū)以上護(hù)岸
水位變動(dòng)區(qū)以上岸坡除洪水期有短歷時(shí)的水流沖刷,一般情況下不受水流侵襲,所以水位變動(dòng)區(qū)以上護(hù)岸應(yīng)以綠化美化為主。水位變動(dòng)區(qū)以上護(hù)岸可采用的形式較多,有固土植物、水泥生態(tài)種植基、噴播式綠化混凝土、土工材料復(fù)合種植技術(shù)、塑料珊網(wǎng)、混凝土珊網(wǎng)等護(hù)岸形式和結(jié)構(gòu),可以根據(jù)護(hù)岸的地形地貌、周圍環(huán)境、坡度、土壤等選擇。護(hù)坡植物可以林、灌、草結(jié)合,也可以林、灌結(jié)合,林、草結(jié)合,灌、草結(jié)合。林木選擇綠化效果好的銀中楊、云杉等樹種,銀中楊等枝條向上生長(zhǎng)的樹種初植密度為2m×2m,云杉等枝條側(cè)向生長(zhǎng)的樹種初植密度為3×3~5×5m; 灌木選擇紫穗槐、丁香等耐旱、抗土壤貧瘠樹種,初植密度為2m×2m,穴栽,每穴不少與3枝; 草種選擇適宜的綠化品種或直接鋪設(shè)綠化草皮。
1)安全性原則。一般來說,河道堤防的建設(shè)最重要的作用就是防洪度汛,因而,生態(tài)堤防的防洪安全是其設(shè)計(jì)時(shí)最先考慮的原則,只有安全的堤防才能考慮到生態(tài)的堤防。2)整體性原則。河道堤防設(shè)計(jì)著眼于整體,對(duì)上下游、左右岸及河底至堤岸多層次統(tǒng)籌考慮,盡顯回歸自然,將河道堤防與周圍環(huán)境有機(jī)地融為一體,營(yíng)造人水和諧的生態(tài)空間。3)自然性原則。在河道堤防設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)盡量維持河道原有的天然岸線與河道走勢(shì),在滿足防洪要求下保留河灘和彎道,盡可能保持河道的天然形態(tài),避免人為對(duì)河道的生態(tài)的破壞。4)生態(tài)性原則。河道堤防設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生物的生存需要,適宜生物生息、繁衍,重視河岸植被建設(shè),發(fā)展水生動(dòng)物,使其既具有景觀效應(yīng),又提高生物多樣性保護(hù)等生態(tài)功能。5)親水性原則。在滿足安全等要求下,河道堤防設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厝宋馁Y源,因地制宜地設(shè)計(jì)包括能沿河畔行走、跑步、就坐、躺臥和觸水等親水性設(shè)施,以滿足人們親水、觸水等感受自然的要求。
2、山區(qū)河道生態(tài)堤防設(shè)計(jì)實(shí)例
河道生態(tài)堤防是目前國(guó)內(nèi)河道堤防建設(shè)的總體趨勢(shì),特別是針對(duì)山區(qū)河道河床坡降陡、洪水暴漲暴落,流速大,沖刷能力強(qiáng)的特點(diǎn),相對(duì)平原地區(qū),山區(qū)河道生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)相對(duì)也是一個(gè)難點(diǎn)。現(xiàn)結(jié)合縉云縣河陽(yáng)生態(tài)防洪堤工程設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)山區(qū)河道生態(tài)堤防設(shè)計(jì)進(jìn)行探討分析。2.1工程概況工程位于浙江省省級(jí)歷史文化保護(hù)區(qū)“新建鎮(zhèn)河陽(yáng)歷史文化保護(hù)區(qū)”內(nèi),河陽(yáng)村古民居為元代古民居,已有一千多年的歷史。新建溪屬錢塘江流域武義江上游,河陽(yáng)村位于新建溪中上游,流域面積70.68km2,主流長(zhǎng)度20.9km,河道平均坡降3.98‰。本工程河段現(xiàn)狀原河道左岸沒有防洪堤,地形雜亂,不能滿足防洪要求,無(wú)親水設(shè)施,有臨時(shí)搭建平臺(tái)。右岸現(xiàn)有直立擋墻,基本滿足防洪要求,沿河右岸有5處河埠頭,仍可使用。沿河兩岸局部有水杉、銀杏等高大喬木,雜草眾多,缺少植物層次梳理。本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,屬4級(jí)水利工程,主要內(nèi)容包括新建堤防護(hù)岸約1.2km、翻板堰壩1座,修復(fù)改造固定堰壩1座,工程總投資約800萬(wàn)元,建安工程約600萬(wàn)元。2.2設(shè)計(jì)目標(biāo)充分利用當(dāng)?shù)厣剿Y源,把歷史古村落文化特色和生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生,村落發(fā)展與環(huán)境建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。滿足區(qū)塊防洪的主要功能要求,綜合考慮各種功能地塊,兼顧休閑、旅游、生態(tài)、生活交往、運(yùn)動(dòng)健身等功能;通過連續(xù)的濱水水岸設(shè)計(jì),滿足人們親水、觸水的需求;在滿足防洪的前提下,減少弱化生硬擋墻;通過生態(tài)河道景觀,烘托河陽(yáng)古村落的人文特色。2.3工程總體布置堤線布置按原河岸走向,利用原有岸線,堤距維河道現(xiàn)狀寬度在45-65m,加高加固修建堤防護(hù)岸。通過設(shè)置可以過水的親水平臺(tái)、游步道和景觀綠化,使其上下游貫通,并對(duì)下游原有部分灘地進(jìn)行修整后予以保留。為保護(hù)灘地,防止堤腳沖刷,滿足人們親水要求,營(yíng)造水生態(tài)效果,對(duì)原有的堰壩進(jìn)行修復(fù)和改造。2.4堤防設(shè)計(jì)1)堤防典型斷面。本工程河道堤防護(hù)岸采用保留原有擋墻,增加生態(tài)護(hù)岸的方式,護(hù)岸主要采用四種型式:護(hù)岸一:原有砌石護(hù)岸+親水及綠化措施(花壇、親水平臺(tái)和游步道三者有機(jī)結(jié)合)+水下?lián)鯄ΑT衅鍪瘬鯄ψo(hù)岸+1.4m綠化+漿砌石擋墻。該斷面適用于上游段右岸,此段原有老干砌石護(hù)岸,且大部分護(hù)岸高程已滿足防洪要求。原有砌石擋墻護(hù)岸頂增設(shè)10cm厚C20砼壓頂,并在迎水側(cè)增設(shè)欄桿;綠化帶種植土厚50cm,底部設(shè)30cm厚干砌塊石護(hù)底;漿砌擋墻頂高出正常水位0.3m,漿砌擋墻頂寬0.8m,迎水坡1:0.1,背水坡1:0.3,擋墻上部0.6m為M7.5漿砌漂石,下部為M7.5漿砌塊石,基礎(chǔ)為30cm厚C20砼底板,擋墻基礎(chǔ)開挖邊坡為1:0.5,挖至基巖,擋墻后采用回填土回填壓實(shí)。護(hù)岸二:1.2m人行道+坡體綠化+漿砌石擋墻。該斷面適用于上游段左岸,此段河道兩側(cè)為農(nóng)田和公路,護(hù)岸坡體綠化寬度有拓展空間。道路邊上新建人行道,人行道高程與道路及村莊規(guī)劃高程相銜接,兩邊用側(cè)石固定。坡體表面綠化,下面鋪50cm厚種植土,種植土下面墊30cm厚干砌塊石。漿砌擋墻頂高出正常水位0.3m,漿砌擋墻頂寬0.8m,迎水坡1:0.1,背水坡1:0.3,擋墻上面為0.6m高的M7.5漿砌漂石砌筑,下面為M7.5漿砌塊石砌筑,基礎(chǔ)為30cm厚C20砼底板,漿砌擋墻開挖坡度1:0.5,挖至基巖,擋墻后采用回填土回填壓實(shí)。護(hù)岸三:原有砌石護(hù)岸+綠化及親水措施(花壇、親水平臺(tái)和游步道三者有機(jī)結(jié)合)+水下?lián)鯄?。該斷面適用于中間段右岸,此段原有老干砌石護(hù)岸,護(hù)岸底部有多個(gè)洗衣埠頭,且大部分護(hù)岸高程已滿足防洪要求。原有砌石擋墻護(hù)岸頂增設(shè)10cm厚C20砼壓頂,并在迎水側(cè)增設(shè)欄桿(部分防洪高度不夠位置在原擋墻頂增設(shè)花壇以達(dá)到防洪要求)。花壇邊框采用紅磚漿砌,外側(cè)面貼花崗巖,花壇種植土厚50cm,底部設(shè)30cm厚干砌塊石護(hù)底;親水平臺(tái)和游步道寬分別為1.8m、1.2m,均采用青石鋪筑并高出正常水位0.2m。水下?lián)鯄Σ捎肕7.5漿砌塊石砌筑,擋墻頂寬0.5m,迎水坡垂直,背水坡1:0.3,基礎(chǔ)為30cm厚C20砼底板,擋墻基礎(chǔ)開挖至基巖,擋墻后采用砂礫石回填壓實(shí)。護(hù)岸四:新建干砌塊石擋墻+1.5m綠化+拋石。該斷面適用于中間段左岸,此段左岸已建有大量新居民房且防洪標(biāo)準(zhǔn)低,離河道近,無(wú)法大面積的坡面綠化。干砌塊石擋墻頂寬0.8m,壓頂采用10cm厚C20砼,并在迎水側(cè)增設(shè)欄桿。擋墻迎水坡1:03,背水坡1:0.2,基礎(chǔ)為30cm厚C20砼底板,擋墻開挖坡度1:0.5,挖至基巖,擋墻后采用回填土回填壓實(shí)。綠化下面鋪50cm厚種植土,種植土下面墊30cm厚干砌塊石,綠化種植在正常水位以上;正常水位以下采用拋石固腳。2)生態(tài)護(hù)岸措施。盡可能保留或移栽原有樹木,恢復(fù)河岸沿線的生態(tài)環(huán)境,樹種盡量選擇鄉(xiāng)土樹種原則,以喬木為主,地被、灌木為輔,充分體現(xiàn)物種的多樣性。5年一遇洪水位以下以水生植物為主,利用水下?lián)鯄π纬伤参飬^(qū)。10年一遇洪水位以下以濕生植物為主,主要用于擋墻和親水步道間的綠化。20年一遇洪水位以下選擇耐短時(shí)水淹的陸生植物為主,對(duì)現(xiàn)狀的水杉銀杏等進(jìn)行保留,并適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)種,同時(shí)擋墻頂部通過懸掛植物手法,軟化生硬擋墻,增加河岸綠化層次。
3、結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】生態(tài) ;河道;建設(shè);措施
中圖分類號(hào):TV147 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、前言
隨著我國(guó)建設(shè)生態(tài)文明理念的提出,生態(tài)河道建設(shè)已經(jīng)被提上新的日程。但是,由于老式河道建設(shè)理念的根深蒂固,導(dǎo)致生態(tài)河道建設(shè)步伐遲緩,很大程度上影響了河流生態(tài)文明與社會(huì)生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程。因此,對(duì)河道的生態(tài)建設(shè)與保護(hù)已迫在眉睫。
二、生態(tài)河道的發(fā)展
生態(tài)河道是指具備某些自然狀態(tài)要素與人為要求相融合的河道。生態(tài)河道在保障安全、可靠的前提下,要經(jīng)濟(jì)合理,并同時(shí)滿足防洪、排澇、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的要求。同時(shí),還能起到對(duì)水質(zhì)的凈化和水環(huán)境修復(fù)的作用。國(guó)外對(duì)生態(tài)河道的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐,最早始于德國(guó),1965年在萊茵河上進(jìn)行了用蘆葦和柳樹生物護(hù)岸實(shí)驗(yàn),獲得較好的效果。后來,英國(guó)著名生物學(xué)家Sehlueter認(rèn)為河流近自然治理要在滿足人類對(duì)河流合理利用的前提下,保護(hù)或促進(jìn)河流的生物多樣性。1992年,Austria(奧地利)著名生物學(xué)者H olzmann從整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的角度,認(rèn)為河流生態(tài)要達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)平衡,在河流生態(tài)建設(shè)中,就要使河道生態(tài)系統(tǒng)具有自然環(huán)境的多樣性和水生物種的多樣性。
雖然國(guó)內(nèi)開展生態(tài)河道治理起步較晚,但發(fā)展比較迅速。近十幾年中,建設(shè)了大量不同類型的生態(tài)河道,進(jìn)行了多方面的技術(shù)研究和探索。例如; “生態(tài)格網(wǎng)”堤坡防護(hù)工藝,主要應(yīng)用于路基的加筋、防止落石、噴漿掛網(wǎng)、攔護(hù)網(wǎng)等工程;“自嵌式擋墻”生態(tài)護(hù)坡中小水流河道邊坡治理解決方案;“環(huán)保型綠化混凝土(能長(zhǎng)草的混凝土)”技術(shù)的防護(hù)作用,修復(fù)與保護(hù)自然環(huán)境,改善人類生態(tài)條件等。
三、生態(tài)河道的功能
1、輸水泄洪功能。河流的輸水功能可將地面短期積水及時(shí)排掉,并在不降水時(shí)起到匯集和調(diào)節(jié)功能,使河道中保持一定的徑流量,也使不同地區(qū)間的水量得以調(diào)劑。
2、航運(yùn)功能。河流的航運(yùn)功能極大地方便了地區(qū)之間的人口、物資等的流動(dòng)。為了開發(fā)河流的航運(yùn)功能,往往通過修建閘壩、疏浚泥沙、堵塞干流、開挖運(yùn)河等方法保證河流的航道水深。
3、供水功能。河道可為人類飲水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)用水以及城市生態(tài)環(huán)境用水等提供保障。從原始的取水方式到現(xiàn)在的水庫(kù)、管道系統(tǒng)供水,都涉及水質(zhì)、水量和供水保證率等供水功能必須滿足的需求。
4、自凈功能。河流生態(tài)系統(tǒng)能夠通過自然稀釋、擴(kuò)散、氧化等一系列物理和生物化學(xué)反應(yīng)來凈化由徑流帶人河流的污染物。河流的自凈功能保證了各種物質(zhì)在河流生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)利用,有效地防止物質(zhì)過分積累所形成的污染,使河流水環(huán)境得到凈化和改良。
5、生態(tài)功能。河流為各種動(dòng)植物提供其生存所必須的淡水和棲息環(huán)境。河流生態(tài)功能包括對(duì)生物生存繁衍的支持和對(duì)各種棲息環(huán)境的支持等方面,是維持河流生態(tài)系統(tǒng)生物群落和棲息環(huán)境動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的功能。
6、景觀娛樂功能。河流景觀娛樂功能是河流系統(tǒng)功能的重要組成部分。河流景觀的結(jié)構(gòu)和功能由河流自身的內(nèi)在特征決定,同時(shí)在很大程度上受到外部擾動(dòng)的影響。
四、生態(tài)河道的建設(shè)中存在的問題及解決措施
1、人為建設(shè)損壞河道,急需恢復(fù)河道生態(tài)功能
一些地區(qū)在城鎮(zhèn)河道建設(shè)中,將斷面全部采用標(biāo)準(zhǔn)斷面,即河口同寬,坡比一致,斷面單一均同,使原來的自然河道變成了人工渠道。一些地區(qū)在河道中攔河筑堤,壅高水位,不合理的形成人工景觀,不僅破壞了原有河流生態(tài)系統(tǒng),還嚴(yán)重影響了河道的凈化能力和生物多樣性。因此,應(yīng)從最基礎(chǔ)的河道斷面和堤防建設(shè)上,恢復(fù)河道的自然性狀。在已經(jīng)被渠化的河道中恢復(fù)彎道,恢復(fù)灘地和島嶼,變均勻斷面為寬窄不一、深淺變化的適合多種動(dòng)、植物生存的河道。同時(shí),改變堤頂同高、邊坡均同的河堤設(shè)計(jì)方式。在滿足水利規(guī)范要求的堤身寬度、高度、邊坡范圍內(nèi),充分利用天然堤防、自然地形、小丘陵地貌等條件,形成微地形堤防,亦可將防洪堤暗藏在綿延起伏的高爾夫地形中,滿足城鎮(zhèn)的景觀要求。
2、加大生態(tài)河道建設(shè)技術(shù)應(yīng)用
生態(tài)河道建設(shè)整治中,各種修復(fù)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,水環(huán)境修復(fù)技術(shù)因經(jīng)濟(jì)性好、能源消耗少、管理人工費(fèi)用低,可以持續(xù)發(fā)揮治污作用,在生態(tài)河道治理過程中得到廣泛應(yīng)用。水環(huán)境修復(fù)技術(shù)主要有人工濕地技術(shù)、人工浮島技術(shù)、土壤滲濾技術(shù)和穩(wěn)定塘技術(shù)四種。通過人工濕地循環(huán)得等一系列修復(fù)措施,凈化了河水;水生植物、動(dòng)物、微生物的綜合作用實(shí)現(xiàn)對(duì)人工湖水體的原位凈化,構(gòu)建健康水體生態(tài)系統(tǒng)或水體自凈生態(tài)系統(tǒng)。
3、加大河道建設(shè)的綜合治理
一是在指導(dǎo)思想上要確立綜合治理的觀念,包括河道疏浚、河流通暢;在安全基礎(chǔ)上的陸域部分的綠化;水體的治污、調(diào)活、凈化;污染源的截流、納污和集中處理,最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)本兼治,使清水長(zhǎng)流,永續(xù)利用。二是在治理過程中要注意反對(duì)形式主義,防止片面強(qiáng)調(diào)景觀而導(dǎo)致水利工程園林化。即使是十分必要的景觀建設(shè),也要在設(shè)計(jì)中盡可能減少污染物,減少硬質(zhì)工程。要注重強(qiáng)調(diào)規(guī)劃控制,在河道工程范圍內(nèi)的綠化和景觀建設(shè)不一定都要一步到位,可以在主體工程完成后,留出綠地和大片空間,以后通過非水利途徑再去營(yíng)造景觀。三是要處理好點(diǎn)與面、段與線的關(guān)系,可以一次確定目標(biāo),分階段組織實(shí)施。四是建設(shè)程序規(guī)范化問題。要當(dāng)前特別注重貫徹項(xiàng)目法人制、招投標(biāo)制、監(jiān)理制,實(shí)行政府采購(gòu),對(duì)工程決算和建設(shè)進(jìn)行審計(jì)。項(xiàng)目建成投入運(yùn)行后,要實(shí)行建設(shè)效益后評(píng)估。
4、加強(qiáng)河道保護(hù),建設(shè)生態(tài)河流
要從維護(hù)河流健康、建設(shè)生態(tài)文明、促進(jìn)人與河流和諧發(fā)展的高度出發(fā),加強(qiáng)河道保護(hù),規(guī)范人類行為,嚴(yán)格遵守自然規(guī)律,堅(jiān)持預(yù)防為主,超前監(jiān)管,在保護(hù)中開發(fā),在開發(fā)中保護(hù),合理開發(fā)利用河流的各種資源,切實(shí)做好水土保持工作,建設(shè)生態(tài)河流。一是合理確定河流、湖泊、濕地的生態(tài)用水量,統(tǒng)籌生活、生態(tài)、生產(chǎn)用水,建立生態(tài)用水保障機(jī)制,保證維護(hù)河流自然功能的基本生態(tài)用水。二是把生態(tài)環(huán)境保護(hù)融入到河道建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)之中,實(shí)現(xiàn)工程生態(tài)化。
五、結(jié)束語(yǔ)
水資源是人類生存發(fā)展的重要資源之一,河道是水資源的重要承載體,加強(qiáng)對(duì)河道的管理,并采取生態(tài)型的治理策略,對(duì)建設(shè)生態(tài)文明有著重要的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄭杰.適應(yīng)多功能的城市河道整治[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2009