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中圖分類號:TV85 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
自古以來,治河是治水活動的重要內容,人們通過治導、疏浚和護岸等措施,對河流進行治理和控制,以期除患興利,實現行洪除澇、取水利用、交通航運之目的。隨著經濟的快速發展,一方面河道在保障經濟生活和建設良好生態環境中的作用越來越大;另一方面由于人類活動的影響,與我們生活生產息息相關的河道功能退化、水質惡化。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。開展河道整治是恢復河道基本功能的根本措施,是提高水資源承載能力、改善生態環境的有效途徑,是打造綠色河道的客觀需要。隨著現代化建設的推進,對河道整治提出了新的要求,不僅要繼承傳統整治技術的精髓,還應樹立親水的理念,營造人與自然和諧的水環境。而最基本的水利設施之一的護岸工程,作為一種構造物,幾乎貫穿于河流空間的全部區段,因此,護岸工程對整個河流功能的發揮起著重要作用,是河道整治效果的最終體現。
1 河道護岸工程的發展歷史
長期以來,傳統的河道護岸工程往往局限于防洪、排澇、引水和航運等基本功能。在護岸工程設計中,特別是城市河道,為了控制河勢和確保河道的防洪安全,著力于運用塊石、混凝土等硬質材料的結構設計,使得許多河道被人為渠化。這樣一來,對河道和人類造成了諸多方面的負面影響:
(1)河岸襯砌硬化之后,土體與水體的關系相割裂,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境惡化,河流的天然自凈能力下降;
(2)河道兩岸修筑防洪堤岸并實施硬化護坡之后,河流從前的濱水環境發生了改變,人與河流原本的和諧關系被破壞, 人們失去了往昔那種自然野趣的親水、休閑和娛樂場所;
(3)按傳統方法整治后的河道,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世紀中葉,隨著回歸自然、景觀文化、親水等新理念的不斷涌現,生物護岸技術開始得到了重視,其應用也逐漸廣泛起來?,F代生物護岸技術是結合工程、生物與生態的理論,有意識地盡量利用天然材料作為河岸保護的素材,進行生物護岸建設,不再僅僅強調護岸的抗沖刷力、行洪能力等,而是強調安全性、穩定性、景觀性、生態性、自然性和親水性的完美結合。
2 生態型河道的概念及特點
2.1 生態型河道概念
生態型河道是在生態安全與和諧理念指導下,以修復受損河道為目的,通過生態河床和生態護岸等生態工程的技術手段,形成的自然生態和諧,生態系統健康,安全穩定性高,生物多樣性高,河道功能健全的非自然原生型河道,是通過河道結構上的生態工程建設來實現河道生態系統的持續健康發展。
2.2 生態河道特征
生態河道系統是以自然為主導的,能夠維持物種多樣性、減少對資源的掠奪、維護生態系統的動態平衡,對提高系統的自我調節、自我修復能力,改善人類生活環境等方面具有重要的意義。生態河道既具有生態學特性,又具有力學、社會經濟特性,其特征主要體現在:結構穩定性、景觀適宜性、生態健康性和生態安全性等幾個方面。
3 生態護岸結構及模式
生態護岸是生態河道的主要體現。生態護岸是利用植物或者植物與土木工程相結合,對河道坡面、岸墻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,遵循著規模最小化、外型緩坡化、內外透水化、表面粗糙化、材質自然化及成本經濟化等原則,而且與常規方法相比,各類工程的總投資相對比較低。河道護岸具有許多功能,其中最基本的功能是防洪排澇、供水輸水,其次是滿足景觀、生態和人類活動的需求。
3.1 生態護岸植物種類選擇
生態型護坡可采用基本的植物群是水生植物、草、灌木和樹。植物種類的選擇以表1中匯總的植物的不同功效為依據,并考慮可使植物存活的土壤物理成分、氣候條件、土壤和水狀況。
表1植物的護岸功能
3.2 生態護岸結構
生態型護坡結構上主要有天然材料護坡、人造材料復合植被護坡、多孔隙結構和籠系結構等,這些材料和結構大多滿足多孔隙和柔性的特點,詳見表2,多種護坡形式見圖1、圖2和圖3。
表2生態護岸結構及特性
圖1天然材料護坡形式
圖2石籠護坡形式
圖3網格型混凝土塊護坡形式
3.3 生態護岸模式
不同河段,因其坡度和沖蝕條件而異,需采取不同的護坡措施。生態護岸模式有三種:原生態型治理模式、自然型治理模式和工程生態型治理模式。針對不同河流功能,推薦采用的護岸模式見表3。
表3生態護岸模式選擇
4 兩岸岸坡的植被緩沖帶
河流廊道的內部與外部環境是保存與聯系各個生態系統的重要場所,人為的干擾常會影響廊道棲地的品質。
4.1 植被緩沖帶功能
植被緩沖帶具有許多功能,如隔離或屏障人類活動的干擾,減緩洪峰,提高河道的穩定性,同時還兼具美學、游憩與資源利用功能;植被緩沖帶另一個重要的作用是可以凈化水體。在沿江栽植大面積綠化有助于提高自然的滲濾凈化能力,減緩污染土壤對水體的威脅。大范圍連續的、多層次的河道水系綠化和水系水質的提高也為鳥類和水生動物提供必要的活動空間和容量,從而更加提高河道的自然活力和生機,使水環境更具吸引力,也增強了不同河段的地方特色和景觀個性,而同一地區恰當的物種選擇又可分明地展示出不同季節的景色變化。
所以,人為活動區域應與河流廊道之間保持一段緩沖地帶,隔離或屏障人為活動對河流廊道干擾所產生的沖擊。
4.2 植被緩沖帶的布置
緩沖帶設計要體現主題性。綠化帶應以樹林布置和草地布置相結合,水與綠的結合是環境景觀的基礎。自然美是河道治理追求的主要美學特征,應該設法營造自然環境和自然景觀,保持岸線的純自然性,從而給人以回歸大自然原始美的感覺。植被緩沖帶可按如下兩點布置:
(1)在堤岸上面及堤岸以外的步行空間應以高大喬木為主,為步行和活動提供足夠的硬地面積,同時也提供足夠的樹蔭面積,又能保證視線的通透。
(2)遠離水岸的空間在條件允許的情況下可以處理成大面積的綠地。但要避免一覽無余的綠地, 也要避免過密的樹木遮擋視線。
5 態護岸的設計應用
5.1設計要點
河道具有防洪、引排水和航運等功能,因此,設計生態護岸時,應結合河道的主要功能、河道地形地質狀況以及施工工期等特點,確定具體的施工設計方案。一般河道生態護岸的設計原則為:
(1)生態護岸應滿足渠道功能和堤防的穩定要求,并降低工程造價;
(2)盡量減少剛性結構,增強護岸在視覺中“軟效果”,美化工程環境;
(3)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;
(4)應設置多孔性構造,為生物提供一個安全的生長空間;
(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。
5.2栽種植物的選擇
在栽種植物以前,應首先進行工程區域的植被調查,然后根據植被調查結果,充分考慮到栽種植物與周邊環境的協調、景觀、安全性、地域適應性及生態平衡的問題,并按以下條件進行嚴格的選擇:(1)適合氣候、氣象條件的樹種;(2)土壤要求低;(3)原有品種;(4)抗病蟲害能力強,對周圍環境的危害性小;(5)壽命或者效果發揮時間長;(6)具有能夠美化環境的效果;(7)容易維護管理;(8)具有市場性。
5.3生態護岸設計
河道根據水位的變化范圍,一般分為:常淹區、變化區、常露區三個部分。常淹區指河底至枯水位段,變化區指枯水位至豐水位段,常露區指豐水位至堤頂段。在河道的不同坡段選用合適的植物,是生態護岸設計的一項重要內容。生態護岸的設置應以不影響河道過水能力為前提,以提高工程的環境效益。常淹區的淹沒時間最長,經濟條件允許應盡量采取硬性護岸,經濟條件不夠可種植喜水植物,如解力草、黃花鳶尾等水生植物;變化區受水體沖刷,水土流失比較嚴重,應采用干砌塊石加水生植物護岸,或用混凝土預制塊組成框格壓載,在框格內填土、深栽柳,柳間栽爬根草;常露區只受雨淋溝影響,水土流失不大,宜采用草皮護岸,間隔配栽香樟、大葉女針等風景樹木。
另外,生態護岸的設計還應滿足抗滑穩定、滲透穩定和抗沖刷穩定的要求。
5.4技術經濟比較
生態護岸具有以下優點:(1)克服了原漿砌塊石護岸的呆板和生硬,使工程與自然統一;(2)利用不同季節植物的形狀和顏色,可大大改善工程環境;(3)避免采用非自然的材料,避免了二次環境污染;(4)生態護岸滿足人們的親水要求;(5)因設置多孔性構造,對生物的生長和水質起到了保護作用;(6)工程造價相對較低。
從工程維護角度分析,漿砌塊石護岸具有一次性投資、維護少等優點;生態護岸一般在栽種后的一年內要進行一定補栽(一般為10%左右),在植物成活前要進行一定的養護,而后,植物主要是依靠自然的力量進行自然更新,通常情況下無需維護,所以維護工作量也不大。尤其是人們越來越重視生態環境的今天,生態護岸在河道護岸工程中具有廣闊的應用前景。
6 生態護岸的應用現狀
5.1 生態護岸的發展趨勢
多自然型河流建設方法是目前國際上比較流行的一種河道環境綜合整治的新方法,它把水邊作為多種生物生息空間的核心,并把河流建設成盡量接近于自然的狀態。在建設多自然型河流中,重點是努力創造出具有豐富自然并具有魅力的水邊環境。在河道整治的各種方法中,從生態學的觀點出發,應優先采用生物材料法;其次采用混合方法,即:采用植物與木材或石料合用;最后才考慮剛性材料方法,即:采用木材、石料和混凝土。
5.2 河道護岸現狀
傳統的河道護岸結構往往只片面強調河道的防洪、引水、排澇、蓄水和航運等功能,較少考慮河道的生態或環境功能,因此,河道的護岸結構多數采用漿砌塊石或混凝土等剛性硬質材料,甚至有的地方追求所謂的“高標準”河道,對河道采用全斷面剛性材料襯砌,使河道的環境條件模式化,并使生物種類單一化,由此帶來的環境問題是很嚴重的。
隨著國家綜合國力的增強和人民生活水平的提高,我國環境保護問題越來越受到重視。人們在注重城市環境和保護生物多樣性的同時,也開始注重水利工程的環境問題,在有些堤防和護岸的結構設計中開始注入環境水利的設計理念。如:有些堤防護岸采用草皮,依靠草皮良好的根系而使護岸具有一定的固土和抗沖能力,另外,在水土保持工程、防止坡地雨水沖蝕等方面也有一些應用。
6 生態護岸的應用實例
6.1 生態護岸的可行性
根據各地的土壤、氣候、地形地貌等自然條件,有以下植物適用于生態護岸,即:水楊柳、白楊、蘆葦、刺槐、常青藤、黃菖蒲、龍須草、香根草、爬根草、千屈萊、黃昌蒲、解力草、黃花鳶尾、千歲梅花藻和豆牟萊等,因為這些植物能生長出良好的根系而使護岸具有一定的穩定性和抗沖能力,同時生態護岸具有造價低、能美化環境的獨特效果,在國外已得到了廣泛的應用,在國內也有一些應用。例如日本沖谷實業有限公司1990年設計的茂漁川工程,該工程河流的正常流速為0.4 m/s~1 m/s,洪水時河流的流速達3 m/s,工程的生態護岸結構種植的植物為千屈菜、黃昌蒲、千歲梅花藻和豆牟菜,運行至今已有12年,不但固土和抗沖能力效果良好,而且美化了環境。
結束語
由于河流在城市環境中的特殊地位,河流的生態環境整治已成為改善城市環境、提升城市宜居層次的重要內容,而利用生物技術進行護岸整治是河流生態環境整治工程的重要組成部分。實踐證明,生態護岸技術集水土保持、生態修復、水質凈化于一體,既改善了河道的生態環境、發揮生態效益,又滿足了市民近水、親水、賞水的需求,提高城市生活環境質量,為促進城市經濟和社會的可持續發展創造了有利條件。
參考文獻
1 工程概況
羅湖區生態景觀林帶建設工程項目包括清平高速、廣深鐵路生態林帶建設、清平高速清水河邊檢站景觀提升、清平高速公路兩道邊坡生態護坡改造工程。原生態林帶現狀良好,生態林帶均為常綠樹種,缺少開花喬灌木,主要開花品種選擇為鳳凰木、火焰木、山杜英、宮粉紫荊、勒杜鵑、小葉紫薇等,如何因地制宜將城市道路邊坡生態美化是該項目的重點和難點。
2 生態景觀林帶建設的重要性
城市景觀建設要把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,努力建設美麗中國,實現中華民族永續發展。林業在生態文明建設中占有非常重要的地位。林業為人們提供良好的生態環境,促進身體健康,提高人民生活幸福指數。該項目要求在道路兩側50m內建設綠化帶。
3 清平高速道路兩側邊坡綠化現狀
清平高速道路兩側邊坡主要為巖石邊坡及格構梁巖石邊坡,邊坡已經復綠,復綠情況如下:①原噴播復綠的草坪枯黃、老化,覆蓋率較低。②原噴播復綠的灌木(如銀合歡)長勢良好,但由于巖石邊坡不能提供足夠的土壤供其生長,且大部分邊坡坡度較陡,灌木生長較高、根系淺不堪負重出現大量倒伏現象,遇臺風季節存在較大安全隱患。③邊坡局部出現滑坡現象,巖石原狀已嚴重,景觀效果差。
4 因地制宜依據立地條件選擇道路邊坡生態防護形式
4.1 邊坡生態防護綠化設計變更
由于原施工圖設計的道路邊坡生態防護形式為直接種植勒杜鵑、小葉紫薇等開花灌木,由于此處邊坡為全巖石性邊坡,土層很薄,不具備植物直接生長的條件。所以在整個施工實施過程中需要進行設計變更,根據實際立地條件重新進行邊坡生態防護綠化美化設計。
4.2 邊坡穩定性勘察
對于邊坡生態防護綠化方案的選擇,為考慮邊坡的整體穩定性能不能滿足施工條件,建設單位委托深圳市巖土工程有限公司進行邊坡穩定性勘察。邊坡穩定性的勘察手段和方法,其一是量測邊坡的物理空間尺寸,包括每級坡高、坡角、巖土類弄型;其二是巖土類別的結構類型、巖體產狀和巖體臨空狀態以及可能失穩類型和失穩模式。根據勘察數據顯示,清平高速公路兩側邊坡穩定性良好,滿足邊坡防護綠化改造要求。
4.3 邊坡生態防護綠化美化方法
根據邊坡的立地條件及景觀要求,清平高速公路兩側邊坡生態防護綠化美化的方法主要有三維排水柔性生態袋綠化防護及掛鍍鋅鐵絲網客土噴播綠化防護。清平高速公路主干道右側(2#)一級巖石邊坡、左側(7#)巖石邊坡、格構梁邊坡、主干道左側(8#)格構梁邊坡,均采用三維排水柔性生態袋綠化防護;清平高速公路主干道右側(2#)二級巖石邊坡采用掛鍍鋅鐵絲網客土噴播綠化防護。
4.4 邊坡生態防護綠化美化施工流程
施工準備——坡面雜灌木砍伐——坡面樹根、雜草、余土清理及外運——坡面清理——三維排水柔性生態袋防護或掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護——栽植矮生紫薇、勒杜鵑——噴播植草——養護管理。
5 三維排水柔性生態袋防護施工工藝
三維排水柔性生態邊坡系統是集土木工程結構和生態環保綠化為一體的系統工程,它主要應用了生態袋、三維排水聯結扣等材料。生態袋選用高質量環保材料,產品具有不降解、抗老化、抗紫外線、無毒、抗酸堿鹽及微生物侵蝕、百分之百回收、實現零污染。生態袋具有透水不透土的過濾功能,其具有良好的固土功能,同時對植物非常友善,使植物通過袋體自由生長,根系進入工程的基層土壤中,像無數錨桿完成穩固作用,時間越長,越加牢固,實現穩定性永久邊坡,大大降低維護費用。
5.1 坡面清理
去除坡面的雜灌、雜草、樹根、垃圾等,坡面不平整或空缺處宜采用砂漿等措施進行調整,坡面凸出超過5cm的部位應進行鑿除。
5.2 錨桿施工
在坡面水平間距1.16m,縱向間距1.2m植入M14膨脹螺栓,然后水平間距1.16m布置φ20鋼筋與膨脹螺栓進行焊接。鋼筋與坡面最少留有2cm的空隙,便于鋼筋鉤爪安裝及滑動,每條鋼筋上縱向間距0.6m安裝鋼筋鉤爪。
5.3 生態袋填充及壘砌
標準坡面生態袋采用順擺,對于局部深度在50~70cm則采用雙層袋處理方法,且生態袋填充料選用沉降量小的砂性土,按圖紙要求添加肥料。生態袋壘砌擺放時,要掛水平線施工,上下層的豎縫要錯開,確保三層無通縫,三維排水聯結扣放置于袋與袋間騎縫布置,采用小錘敲壓三維排水聯結扣,使棘瓜能錨入生態袋內,保證互鎖結構的穩定性,生態護坡施工完1m高后,澆水讓它預沉降,袋扎扣和線縫盡量靠內擺放或盡量隱蔽。
6 掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護施工工藝
6.1 清理坡面
按要求應在穩定的邊坡上進行生態整治,對坡面上的浮石加以修整,處理后的坡面傾斜一致、平整、無大的石頭突出與其它雜物存在,使其有利于客土基材和巖石表面的自然結合。
6.2 安裝錨桿
錨桿可分為長錨桿和短錨桿,安裝錨桿時,先放樣,主錨桿與輔錨桿采用梅花狀排列,即主錨桿橫縱間距2m,在主錨桿對角線處布置一個輔錨桿,使主輔錨桿呈梅花形。然后,采用風鉆進行鉆孔,孔鉆好后,便可進行錨桿的固定工作,用水泥砂漿灌注,往錨孔灌注水泥砂漿時,一定要灌滿、灌實,錨桿伸出坡面長度為6~8cm。
6.3 鋪設及固定鍍鋅鐵絲網
將鐵絲網從坡頂沿坡面順勢鋪下,鐵絲網應伸出坡頂50cm,在坡底網與平臺相平。鋪設時拉緊網,鋪平順后,將格柵、網掛在錨桿上,用鐵線鎖緊,并根據需要在錨桿中采用不同厚度的混凝土墊塊,以使鐵絲網與坡面的距離保持4~5cm,網與網之間搭接10 cm。完成網與錨桿的連接工作后,要嚴格檢查鐵絲網與錨桿連接的牢固性,確保網與坡面形成穩固的整體。
6.4 噴射客土有機基材
客土材料的配制:主要由當地優質土、紙漿纖維、養生材料、營養劑、粘結劑、進口土壤改良劑等經過攪拌混合而成。選用液壓泵送式多功能噴濕機將客土有機基材均勻的噴射至坡面,由于這種類型的坡面表層石頭凹凸不平,客土有機基材的厚度需達到10cm才能滿足植物生長的要求。
7 邊坡采用灌木、草坪的綠化美化方法
清平高速兩側邊坡綠化美化以生態學理論為依據,尊重自然,正視自然,保護自然,恢復自然。綜合考慮邊坡的實際立地條件、城市快速道路景觀要求、景觀風景林帶建設目標,邊坡的綠化美化采用灌木草坪相塔配,使得邊坡生態防護景觀自然和諧美觀并與周圍環境相融合,從而滿足邊坡的穩定性和美觀性,創造繁花似錦的景觀大道。
灌木品種選擇為勒杜鵑和小葉紫薇,苗木規格為地徑≥1cm,高≥50cm,冠幅≥30cm。
8 直接噴播植草施工工藝
在做好三維排水柔性生態袋防護及掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護、栽植完開花灌木勒杜鵑及小葉紫薇的坡面上進行直接噴播植草復綠。直接噴播綠化采用液壓噴播技術,其原理及操作方法是應用機械動力,液壓傳送,將附有促種子萌發小苗生長的種子附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑、種子和一定量的清水,溶于噴播機內經過機械充分攪拌,形成均勻的混合液,而通過高壓泵的作用,將混合液高速均勻噴射到已處理好的坡面上,附著在地表與土壤種子形成一個有機整體,其集生物能、化學能、機械能于一體。
1 生態混凝土護岸種類
目前,一方面人類與城鄉河道間的相互作用更為強烈; 另一方面,城鄉的社會經濟系統和居民日常生活更加依賴于城鄉河道所提供的各種服務功能。城鄉河道護岸植物少、水中生物少、水量小、河道普遍較淺、流速慢、枯水季節甚至斷流,上述水力特征決定了城鄉河道環境容量小、生態系統“脆弱”的特點。
為了保證城鄉河道的原有功能,首先要保證河道岸坡的穩定。從目前河道護岸技術來看,主要有四類:
(1)混凝土類材料護岸技術,材料雖然具有強度高、耐久性好等諸多優點。
(2)預先澆制常規多邊形混凝土塊,在多邊形內部放置土,然后在土上植草。
(3)預先澆制生態混凝土,然后用人工灌漿的方法向生態混凝土空隙內灌注含草籽、肥料的漿液,草籽在空隙內生長發育,然后穿過生態混凝土中的空隙扎根在被護河道岸坡的土壤層中。
(4)現澆生態混凝土鋪在被護岸坡上,然后在上面鋪一層含草籽、肥料的土壤層,草籽在生態混凝土上面的土壤層生長發育,然后穿過生態混凝土中的空隙扎根在被護河道岸坡的土壤層中。從上述介紹可以看出,現澆生態混凝土具有既能保證岸坡穩定,又能保證坡面生態效果的城鄉河道護岸技術,不僅有生態、凈水功能,還有防護和景觀功能,將工程防護與植被防護有機地結合起來,形成穩固而又有生態景觀效應的防護結構體系。
2 生態混凝土護岸技術
(1)抗壓強度達到15N/mm2~ 30N/mm2,孔隙率在15%~30%之間,透水系數為 1.0 ×10-1cm/s 以上,pH 值為10左右。
(2)耐久性指標符合國家有關規定要求。
(3)滿足坡度大于 40°的要求。
(4)找到適合無水區域的植物。
(5)找到適合水位變化區域的植物。
前面四項性能指標通過文獻查閱得知: 已經得到了解決,且已經應用于一些工程中。指標(2)在技術上也是可行的,因為濕地是水陸變化的區域,濕地的植物種類豐富,完全可通過在濕地植物中篩選出能在水位變化區域生長的植物。指標(5)是目前生態混凝土得不到推廣的關鍵因素。
3 生態混凝土護岸應用
坡式防護一般采用單元框格澆筑式綠化砼技術、預制六角形構件式技術。在防護安全的前提下,構建水岸陸生植物生存環境,形成大片的砼草坪;同時,注重營造仿擬自然效果,局部設置人工生態石,增強空間異質性。
3.1 單元框格澆筑結構圖(見圖1、圖2)
3.2 六角形構件護坡結構圖(見圖3)
4 結束語
傳統的河塘護砌多為漿砌、干砌石、現澆或預制砼塊體等結構形式,傳統的砌筑由于對河塘坡面采用了封閉的形式,阻斷了水體與陸地土壤之間的聯系,使得水生植物不能自長,導致河塘岸坡的生態功能遭到破壞,河塘生物多樣性指數降低,水體自凈能力下降,河塘生態修復能力變弱,已不適應現代河塘生態修復的要求。而生態型砼具有特殊的結構與表面特性,能夠適應生物生長,對調節生態平衡、美化環境景觀,實現人類與自然的協調具有積極的作用。生態型砼用于鄉村河塘建設是以工程加固和植物護坡結合的方式,對維護河塘的邊坡穩定、水質自然凈化、降噪消音、村民安全、改善人居環境,實現社會效益、生態效益、經濟效益的有機統一。
圖1 單元澆筑式生態砼護披平面示意圖
圖2單元澆筑式生態砼護披結構示意圖
中圖分類號: TV147 文獻標識碼: A 文章編號:
對河道進行整治,對護岸采用生態的方式進行設計,在現代城市發展中具有重要意義,既可以提高河道的抗洪泄洪能力,又能發揮河道景觀效應,改善水體生態環境,還可以給人們創造一個親水環境和水邊娛樂場所。
一、河道形態分類
1、河道平面形態
在設計城市河道平面時,要考慮周邊土地的充分利用,盡量按照河道天然形態進行拓寬,從而避免過多的開挖回填,具體體現在以下幾點:
(l)盡量保留河道原有的自然斷面形態,時間沉淀下來的東西肯定有存在的必要,保證河道斷面形狀的多樣性,不強求平行等寬、整齊劃一。在解決河道淤堵、瓶頸、水系暢通等問題的基礎上,盡量展示河道婀娜多姿的體態,凸顯各種形態美。
(2)位于居住小區中心地帶的河道 ,河道寬度受到限制,無法拓寬,為了增加河道蓄水能力,可以在開闊地段開挖蓄水湖池。
(3)河道的整體規劃中,需要注意將整個城市水系打通形成網絡,形成以中小河道為中心的小循環,以大河道為中心的大循環,小循環與大循環相輔相成,使得死水變成活水,有益于水資源的優化配置和構建河道生態系統,最終達到“改善水質,調活水體”的目標。
2、河道橫斷面
河道橫斷面設計在滿足防洪排澇的基礎上,深入思考滿足景觀及河道生態需水的需求,城市河道橫斷面常用的形式有矩形、梯形和復式斷面等。
(1)矩形斷面
矩形斷面占地面積較小,河道槽蓄量較大,能夠滿足河道防洪排澇的要求,但生態性、親水性和觀賞性較差,為此需要通過種植攀緣植物、水生植物或布置假山景觀對混凝土護岸進行修飾等,在一定程度上可以彌補矩形斷面的缺陷,達到改善整體景觀生態的效果。
(2)梯形斷面
梯形斷面占地面積較大,河道槽蓄量較小,但生態性、觀賞性和親水性較好梯形岸坡上種植樹木、灌木、花卉、草皮,并采用石塊或卵石鋪設成小徑,可以很大程度地美化河岸,使得河道接近天然河道。
(3)復式斷面
復式斷面占地面積比梯形斷面要小,槽蓄量比矩形斷面要大,生態性、親水性和觀賞性較好,所以復式斷面在城市河道中應用較廣泛。復式斷面常在兩個斷面連接處設置親水平臺,親水平臺高度略高于設計常水位,以提供游人與水接近的活動空間。
二、國內生態護岸技術研究現狀
我國在生態型護岸技術方面的研究起步較晚,近幾年在吸收國外成功技術和經驗基礎上,也取得了一定的發展。如:鄢俊[6]針對我國現在使用較多的城市河道植草護坡方式的針對性和草種的選取技術進行的專門研究。盧志靈[7]結合上海市河道的自身特點,進行了生態型護坡結構形式的專門研究;季永興[8]針對城市原有河道護坡結構及其對生態環境的影響進行的專門研究分析,并針對生態型護坡結構選取不同材料的效果進行了研究。
三、河道生態護岸及附屬設施
1、河道生態護岸
目前我國很多地方大部分城鎮河流整治過程中,為防洪需要,多采用單一的漿砌塊石護岸,盡管防洪能力有所提高,但是漿砌塊石在一定程度上阻隔了河流生態系統與外部環境之間的物質能量交換,降低了河流的自凈功能,因此,為了維持、改善水生生態系統的平衡,應廣泛采用生態護岸。目前,常用的生態護岸主要分自然和人工兩種。
(1)自然生態護岸
在原有植被保持較好的情況下,不進行人工建設,利用原有的草地,樹木以及水生植物,起到護岸的效果,必要時可補種部分樹木。
(2)人工生態護岸
人工生態護岸是指采用天然透水材料如天然石材、木材等進行護底,采用石籠或木樁等護岸,斜坡種植植被,實行喬灌結合,固堤護岸。同時為確保岸坡防洪抗沖刷能力以及岸坡穩定,局部采用如石籠護坡、干砌石骨架護坡以及樹根樁等結構。
(3)人工生態護岸技術
當前國內常用的生態護岸技術主要有以下三種:
植草護坡技術:植草護坡技術主要是通過植物形成對堤防岸坡的覆蓋,起到消能護坡的作用;利用植物龐大的根系對土壤的包結,提高坡面表層的抗剪強度,提高迎水坡面抗蝕性,從而達到保護岸坡的作用。
植被網護岸技術:植被網技術主要是利用活性植物與土工材料合成的新材料建設護岸。該護岸將會將構建一個具有自身生長能力的防護系統,通過材料中的活性植物生長實現對護坡的加固保護作用。
防護林護岸技術:防護林護岸技術主要是在河岸兩側種植草木,形成河岸防護林。洪水季節時,通過防護林對洪水氣到阻滯作用,減小洪水對地表的沖刷。
2、河道附屬設施
河道附屬設施中最重要的是河坡綠化,青坎綠化和水生植物,設計時首先考慮周邊環境需要,與周邊景物相一致,如有特殊需求,先滿足特殊需求。河道綠化的選擇以易成活、生長強健的鄉土草本植物為主,盡量引種適宜本土環境生長、具有美化效果、經濟適用的植物,以豐富地方植物品種。出于安全考慮,河邊可以布置一排喬灌木,同時,還可以選擇水生植物對河道進行點綴,微風吹拂,花朵在空中搖擺,倒影在水面上晃動,充滿動感,使人心曠神怡。綠化的布置上要注重植物的多樣性,應遵循“喬木為主,喬、灌、草相結合;常綠為主,常綠與落葉相結合;慢生樹為主,速生樹與慢生樹相結合”的原則,以形成合理良好的喬、灌、草的復層結構。植物群落草皮盡量用四季常綠的植物比較好,樹木和花卉可以引進季節分明的和一些造型獨特的物種,著重體現出時光變幻的植物美感和體態美感。在直立式護岸的頂部種植攀緣植物,遮擋混凝土和石塊的冰冷感,凸顯大自然情趣,給人們帶來視覺上的享受。橋梁、欄桿、草間小徑、警示牌、泵房及管理房在設計時應考慮與河道景觀總體風格的一致性。
四、生態護岸技術研究工作展望
目前,國內對生態護岸的關注度越來越高,生態護岸技術的研究也越來越深入和成熟,并且已經開始從理論研究向工程實踐轉化。今后有必要結合研究成果和已開展的工程經驗研究制定生態型護岸的相關技術標準,針對不同等級、不同區域河道明確量化護岸的生態指標,并將其納入建設審批標準中。同時摸索對生態護岸效果的跟蹤評估,為不斷完善生態護岸技術、改善生態環境、實現人與自然的和諧發展提供服務和支撐。
五、結語
生態護岸不僅具有傳統護岸的行洪、排澇以及水土保持等功能,而且還融入了城市景觀、文化和生態等內容,實現人與自然的和諧共處。因此,開展生態護岸的研究具有十分重要的意義。本文結合生態護岸的基本定義和功能簡要分析后,匯總了目前生態護岸研究的相關成果和技術,并對未來主要研究方向進行展望,旨在為生態護岸技術的研究提供參考。
參考文獻
[1]杜良平.生態河道構建體系及其應用研究[J].浙江大學,2007.10.15
二、項目生態監測及評價
《歐盟水框架指令》第八條制定了地表水、地下水和保護區的監測要求。對于地表水,明確了河流、湖泊、過渡性水域和沿海水域等各種水體生態狀況分級的質量要素和分級標準。指令要求對河流的生物、水文地貌和物理化學等三大質量要素實施監測,其中生物要素包括植物、底棲無脊椎動物和魚類;水文地貌要素包括水文狀況、河流的連續性及形態情況;物理化學要素包括水體氧化狀況、營養狀態等。本項目借鑒歐盟水框架指令的監測體系,確定示范區生物、水文地貌和物理化學三大要素的監測方法,見表2。對7個示范小流域河溝道,分要素布設了監測網點,開展2010—2013年的長期定點監測。本項目實行分要素評價,植被的評價采用植物物種數量、優勢種、入侵種和生物多樣性等綜合指標。底棲動物對水體的清潔程度具有很強的指示性,評價指標采用底棲動物數量、組成和多樣性等。植物和底棲動物多樣性均采用香農多樣性指數(Shannon-Wiener)來表征。借鑒德國的7級分類體系,從北京山區實際情況出發,以反映人類活動干擾的不同程度為主要分級原則,以人類大規?;顒右郧暗纳鷳B狀況為主要參照系,對北京山區建立了5級分類體系,具體分級標準見表3。
三、項目生態修復目標
制定了防洪、水質、生態和休閑娛樂等多個河道生態修復目標。在防洪目標的實現上,與國內多采用防洪壩等工程防護的做法不同,主要采用擴大防洪空間的做法,足夠的防洪空間是保證防洪安全的根本措施。與國內大部分河道治理項目將綠化及水面作為生態目標不同,本項目生態目標主要包括河道水文地貌等級、河道縱橫向的連續性和河道自然的生境條件。
四、河流生態修復做法
河流生態修復的技術要素主要為足夠的防洪空間、河流水文地貌、河流縱向連續性和橫向連通性、生境和生物多樣性等方面。①在生態修復的做法上體現“順應自然”的理念,按照復制自然的方法進行生態修復,這是河流生態修復的根本原則。②河流空間是實現防洪安全及河流生態的基本要素;防護標準不達標時,應擴大河流的行洪空間,盡量不采用防護壩的形式;考慮山區河(溝)道兩側山坡雨水徑流排入河道的問題,河流堤頂高程不應該高于外側地面高程。③河流要宜寬則寬、宜彎則彎,縱向上連續,橫向上連通;河堤應該蜿蜒自然,避免直線化、直墻或人工痕跡很強的岸坡形式;在河流子槽、坡腳等水流湍急的部位采用石塊或堆石防護,不應采用漿砌石的防護方式。④給河流空間,容許水流對河道的沖淤變化。⑤根據河流空間,盡可能恢復河道環境條件的多樣性,如急流、緩流、深潭和淺灘等,提高并恢復動植物生存環境,因為每種生物都有特定需要的環境條件,環境條件的多樣性為生物多樣性創造條件。⑥在河道的生態修復中,修復措施均應使用自然的修復材料,如自然石和植被等,避免使用漿砌石、磚等人工材料;因為在自然的河道中只有自然材料,沒有漿砌石、磚塊等人工材料。在植物措施配置上,重點是水土條件的修復,盡量引導植被的自然恢復,要給植物自然恢復留有時間;河道周邊地帶應保持自然,形成自然的植物過濾帶。
五、項目生態修復主要措施
在對示范區進行調查監測及限制性因素分析的基礎上,開展示范區河道生態修復可行性研究,進行生態修復措施配置,開展生態修復工程建設等。生態修復措施主要包括防洪空間拓展、垃圾清除、違章建筑物拆除、縱向連續性修復、橫向連通性修復、水文地貌修復、生態護坡和綠化等,同時還進行了岸邊道路硬化建設、打造了休憩平臺和布設了汀步等。①防洪空間拓展及生態修復。漿砌石河堤拆除,河灘農耕地退耕還水,河堤后移碼石防護,河流水文地貌重塑及休憩設施等。延慶上水溝塘壩段修復前后對比,見圖1。②縱向連續性修復。昌平花果山修復前后對比,見圖2。③橫向連續性修復。延慶上水溝修復前后對比,見圖3。④水文地貌修復。懷柔北宅水文地貌修復前后對比,見圖4。⑤生態護坡。懷柔北宅修復前后對比。
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城市河道作為城市的重要基礎設施,既是城市防洪排澇和引水抗旱的通道,又是城市景觀和市民休閑的要素。但由于城市地域有限,人口集中,在發展過程中,往往是河道整治落后于其他基礎設施建設,河道成了城市建設用地的侵占目標和納污的容器, 造成城市水環境差、水質惡化,城市河道呈現臟、亂、差,嚴重影響了人居環境和城市景觀。隨著我國城市化進程的加快, 要讓城市居民有一個美好的生活環境,加強城市生態系統建設成為當務之急,其中河道綜合治理將是城市生態系統建設的重要組成部分。而如何保證在滿足防洪排澇的基礎上營造河道兩岸的濱水環境,采用生態的護岸結構將是河道綜合整治的關鍵。
一、河道生態護岸的基本內涵
河道生態護岸工程指的是充分利用植物或者和其余的工程材料的有機結合, 在河道岸坡上建立具備生態功能的防護體系,滿足岸坡的抗沖蝕、抗滑動以及盡快恢復生態,以實現保持河岸穩固、改善坡面植物的生存環境、保護生物的多樣化、提高河流自我凈化功能、進一步改善人居環境等目標。主要包括如下:
1 、符合河道岸坡防護標準
河道生態護岸工程是護岸工程當中的形式之一,務必符合河道岸坡防護的需要,能夠有效防止水流的沖刷, 風浪的淘蝕以及土體滑動造成堤防產生破壞或者失穩等問題。比如德國、加拿大以及日本北海道曾經利用草蘆葦進行護坡,利用在堤坡上進行打樁,然后咋樁與樁之間用棕櫚繩栓住,在其中夾帶草蘆葦種子,目的是為了讓草蘆葦在棕桐繩中生根發芽,以便慢慢繁殖,對于岸坡能夠發揮比較好的防護效果。歐洲有部分國家曾經利用在塑料網下,安裝預制塊或者砌筑帶孔的混凝土,將植物栽種于孔跟之中,從而形成生態護岸系統,其防護效果十分顯著。
2、實現生態環境以及景觀的功能
生態護岸的方式多種多樣, 在選擇的時候務必要充分考慮和周圍環境的和諧性,不應破壞生態環境。河岸帶是一種相對獨立的生態系統,它介于水陸生態系統之間,能夠對水陸生態系統之間的物流以及生物流起到過濾器以及天然屏障的效果。
然而它自身也具備了生態的脆弱性、動態性以及生物多樣性等特點。建設護岸工程必須確保河岸帶的生態系統平衡,保護生物的多樣化。除此之外,對于城市以及風景區等沿河區域,建設護岸工程還必須符合相應景觀規劃的要求。
二、生態護岸的防護原理
在水域相對開闊, 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) 或整體作為生態護岸結構的主體元素對河岸進行防護。這種防護方式將植物的根、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, 在植物群落生長和建群過程中, 植物的根系在土中錯綜盤結,使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與根系的復合材料, 加固和穩定邊坡。
然而,在水流較急、岸坡坡度較陡的河段,植物根系無法控制土體深層滑動, 若植物根系延伸范圍內無穩定的巖土層,則其防護作用便不明顯,需結合圬工進行河岸防護。采取圬工防護措施對減輕護岸修建初期的不穩定性效果很好, 其深層錨固措施對邊坡的加固作用非常有效。隨著時間的推移,混凝土的老化, 鋼筋的腐蝕,材料強度會降低,圬工防護與加固效果也越來越差。而隨著植物的生長和繁殖, 生物量的增加, 植物措施在減輕坡面不穩定性和防治侵蝕方面的作用會越來越大。因此,植物措施與圬工措施相結合,發揮二者各自的優點,在保證邊坡穩定的同時,起到生態修復作用,達到人類活動與自然環境相和諧的目的。
三、生態護岸在城市河道綜合治理中的應用
1、自然原型護岸
自然原型護岸采用種植植被保護河岸、保持自然堤岸特性的護岸。主要采用喬灌混交,發揮喬木與灌木的自身生長特性,充分利用高低錯落的空間和光照條件,以達到最佳郁閉效果。同時利用植物舒展而發達的根系穩固堤岸,增強其抵抗洪水、保護河堤的能力。其優點是純天然,無任何污染,投資較省,且施工方便。缺點是抵抗洪水的能力較差,抗沖刷能力不足。在日常水位線以下種植植物難度較大,品種的選擇亦較關鍵,否則很難保證植物的存活。因此,適用于流速不快、流量較小、沖刷能力較弱的鄉鎮級河道。河床過水斷面較小。
2、土工材料復合種植基
(1)鐵絲網與碎石復合種植基。鐵絲網與碎石復合種植主要由鍍鋅或噴塑鐵絲網裝碎石、肥料及種植土組成。鍍鋅鐵絲網容易銹蝕,在河道護坡方面一般不宜選用,而應選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網籠。鐵絲網與碎石復合種植基一個最大的優點就是它比較適合于流速大的河道,抗沖刷能力強、整本性好、適應地基變形能力強,避免了預制的混凝土塊體護坡的整體性差和現澆混凝土護坡與模袋混凝土護坡適應地基變形能力差的弱點,同時又能滿足生態型護坡的要求,即使進行全斷面護砌,生物與微生物都能照樣生存。國外在這方面已有較多工程實例。鐵絲網籠可以做成不同形狀,既可以用作護坡,又可以做成砌體擋土墻。
(2)土工材料固土種植基。土工材料固土種植基可分為土工網墊固土種植基、土工格柵土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。
土工網墊固土種植基主要由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的網墊和種植土、草籽等組成。固土網墊是由多層非拉伸網和雙向拉伸平面網組成,在多層網的交接點經熱熔后粘接,形成穩定的空間網墊。該網墊質地疏松、柔韌,有合適的高度和空間,可充填并存儲土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網孔均衡生長,長成后的草皮可使網墊、草皮、泥土表層牢固地結合在一起。固土網墊一般可由人工鋪設,植物種植一般采用草籽加水力噴草技術完成。
土工格柵固土種植基主要是土工格柵進行土體加固,并在邊坡上植草固土。土工格柵是以聚丙烯、高密度聚乙烯為原料,經擠壓、拉伸而成,有單向、雙向土工格柵之分。設置土工格柵,增加了土體摩阻力,同時土體中的孔隙水壓力也迅速消散,所以增加了土體整體穩定和承載力。而且,由于格柵的錨固作用,抗滑力矩增加,草皮生根后草、土、格柵形成一體,更加提高了邊坡的穩定性。
3、石材護岸
石材是大自然中存在最多的天然材料, 其形狀有條狀的或者是立方體狀的, 也有不規則形狀的。在護岸工程中,石頭可以無規劃地堆放,也可以有規劃的堆砌,可以放置在石籠中再堆砌,也可以與水泥混凝土混合壘砌。巖石的相對密度范圍為2 000~ 3 000 kg/ m3 。在護岸保護中具有成本低廉、來源廣泛、抗沖刷能力強、經久耐用的特點。此外, 其粗糙的表面還可以為微生物提供附著場所, 石頭與石頭之間也可以成為水生植物和魚兒等水生動物的生存空間。
(1)石積護岸
石積護岸是天然石材( 如卵石、礫石、流石等) 堆積而成的護岸結構,其堆積方法可配合周圍的景觀制定。石材之間的空隙可作為天然魚巢,為多種魚類提供棲息和繁衍場所,也為水生植物提供了生存空間,從而大大增加了水體及水陸交錯帶的生物多樣性。對于有行航功能的河道可在正常水位以下采用干砌石斷面, 正常水位以上再采用自然石堆積成斜坡, 這樣既能削減行波對岸坡的沖刷, 又能增加水生生物的生存空間,有利于岸坡保護和生態環境的改善。該護岸結構一般適用于坡度比為( 1 :3) ~ ( 1:5) 的緩流水體。
(2)石張護岸
石張護岸一般為低水位護岸, 主要是從生態角度考慮, 以恢復水陸交錯帶的多種生物為目的, 坡底用天然石材壘砌, 既可為水生生物提供棲息場所, 又可加固堤防; 坡面采用木樁和各種框架加固, 并覆有植被網, 種植護坡草皮。該類護坡具有穩定性好、耐洪水沖刷、景觀性強的特點。
(3)石羽口護岸
石羽口護岸一般適用于高水位、對護岸強度要求高的護岸,坡底也是采用天然石材或切割石材壘砌,以保證護坡的穩定性和安全性。上部用框架和木樁護面, 框架內嵌有礫石或卵石,利用礫石或卵石間的縫隙種植護坡植物。坡面上部一般種植景觀草皮。是融合親水性、景觀性、凈水功能為一體的生態型護岸結構。
利用生物技術進行護岸是河流生態環境整治工程的重要組成部分和發展趨勢。生態護岸技術集水土保持、生態修復、水質凈化于一體,既改善了河道的生態環境、發揮生態效益,又滿足了人們近水、親水、賞水的需求,為促進地方經濟和社會的可持續發展創造有利的生態環境條件。
參考文獻:
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引言
隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高,現在人們對于河道治理的要求也逐漸的提高了,尤其是隨著當前人們對于生態環境要求的提高,生態護岸在河道治理中也突出了自己的作用。但畢竟作為一種新鮮的處理方式其中必然存在著諸多的不足和需要完善的地方,下面我就根據自身經驗具體探討下在河道治理工程中生態護岸是如何設計的。
1.河道治理中生態護岸存在的主要問題
自2005年起我國開始實施生態型護岸工程以來,根據不同河道特點,配置喬灌草及水生植物,并適當引種推廣了水紫樹、北美楓香、弗吉尼亞櫟等耐水濕樹種,種類明顯增多,并全部營建成復層生態型防護林。不僅考慮了河道的防護效益,且使河岸整體景觀也上了一個臺階,但仍存在一些問題:①原有生態林都是純林帶,結構單一,某些林帶病蟲害嚴重,如香樟純林帶,幾乎每年樟巢螟為害都很嚴重;②生態護岸林規劃設計缺少規范,部分河岸一味追求景觀效果,設計品種達數十個,不僅工程造價提高,而且施工困難,管理成本大幅增加,后期管護困難等;③對新品種引種推廣認識不足,樹種選擇及種植部位不當,造成種植后生長不良,甚至大片死亡,很難形成防護效果;④設計種植密度考慮不當,骨干喬木樹種種植7年都不能郁閉,防護效益差。
2.生態護岸營造基本原則
2.1規劃設計原則
2.1.1穩定性、安全性原則
護岸起著防止水土流失、防止河床淤積、防洪泄洪等作用,其穩定性直接關系到人民生命財產的安全。因此,護岸結構的穩定與安全是規劃設計中首要考慮的原則。
2.1.2因地制宜、生態優先原則
岸坡是介于水陸生態系統之間的一種獨立生態系統,它對水陸生態系統間的物流、能流、生物流發揮著廊道、過濾器和天然屏障的作用。在充分考慮護岸的安全與穩定的前提下,應盡量減少人為改造,保持河道原有的自然性和生態性,維護河道的生態循環和可持續發展。由于我國諸多地區河流眾多,河岸結構不盡一致,即使在同一條河流的不同地段都有差異,為此護岸營造要根椐具體河流、河段的不同情況,如承擔的作用、河岸現狀、沿河群眾種植習慣等,選擇與之相適應的方案。
2.1.3景觀性、實效性兼顧原則
水環境景觀是城市、鄉村景觀的重要組成部分之一,設計中對護岸景觀的要求不容忽視,要注重河岸原有的人文風貌,注重河道綠化與鄉村美化相結合,還必須兼顧景觀塑造工程的經濟性、實效性。一般性生態護岸植物種類配置不宜過多,3-5種較為適宜。
2.1.4適當密植原則
生態護岸林不同于用材林及其他林種,極早體現最大的防護效益是其建設的重點,營造的生態護岸林一般3-5年能夠成林,郁閉度達到0.6-0.7以上較為理想,因此適當密植是關鍵。
2.2植物選擇原則
2.2.1注重以鄉土樹種為主、外來樹種為輔原則
鄉土樹種能較好適應當地的氣候、土壤條件,體現地方特色,同時適當選用適生性好,功能特性顯著的外來樹種作為骨干樹種,滿足物種多樣化的建設要求。
2.2.2注重喬木樹種為主,物種多樣性原則
以喬木樹種為主,構建河岸森林植被的骨架。同時兼顧灌、草及水生植物,常綠與落葉、速生樹種與慢生樹種,色葉與觀花觀果相結合,綜合利用,合理配置。
2.2.3注重選擇有較強適應性樹種的原則
如河岸地下水位高,內側護坡受水位變化易水淹,為此須選擇耐水濕強的樹種;為了更好地起到護岸固堤效果,應選擇根系發達、萌蘗力強的樹種,如池杉、水紫樹等。
2.2.4注重生態、觀賞與經濟效益相結合原則
兼顧觀賞性與經濟效益,突出生態公益性。生態護岸應以改善水質為目標,充分考慮水質的生態修復技術;通過有選擇性喬、灌、草的配置,有效地提高觀賞性;應考慮當地農民的利益,適當選擇栽培歷史悠久的名特優經濟樹種和生長迅速、經濟價值較高的用材樹種。
2.3植物配置原則
植物配置應該:①將喬灌草相結合,形成復層林,增加綠量,更好地發揮樹冠對降雨的截流作用,減弱降雨對地面的濺擊作用;②深根系與淺根系相結合,形成立體的地下根系結構,以更好地防止水土流失,提高土層營養的利用率;③陰性樹種與陽性樹種相結合,河坡和堤頂采用陽性樹種,林帶中間、林下適當配以陰性樹種,減少競爭,提高防護能力;④將不同花期的植物進行種類混交,改善河道的視覺效果;⑤在優先考慮防止河岸水土流失的前提下,充分優化生態護岸植被帶的親水景觀效果和提高動物良好棲息地等生態效能。
3.生態護岸植物推薦和種植密度
3.1河岸各部位植物種植的選擇
3.1.1坡頂和洪水位以上該區域是河道綠化的亮點
作為河道景觀,它具有居高臨下的控制作用,因此該區域樹種應豐富多彩,常綠樹種總量應控制在60%左右,某些能產生直接經濟效益的樹種也應主要集中在該區域。骨干樹種香樟、女貞、深山含笑、廣玉蘭、紅果冬青、濕地松、水杉、池杉、落羽杉、垂柳、楓楊、梓樹、櫸樹、樸樹、珊瑚樸、北美楓香、烏桕、合歡、黃山欒樹、無患子、黑楊、喜樹、榔榆、重陽木等。配置植物夾竹桃、小蠟、桂花、枇杷、大葉梔子、珊瑚樹、白玉蘭、紅玉蘭、木芙蓉、紅葉李、晚櫻、云南黃馨、木槿、美人蕉、麥冬、三葉草等。主要經濟樹種桑、早園竹等。
3.1.2洪水位線至常水位線該區域是水位變化區
每年梅雨及夏季臺風季節變化大,屬季節性水淹區。因此可選植物較少,上部應以中生但能短時間耐水淹植物為主,下部以濕生植物為主。骨干樹種①上部:池杉、水紫樹、北美楓香、落羽杉、水杉、楓楊、垂柳、構樹、樸樹、梓樹。②下部:池杉、水紫樹。配置植物美人蕉等。
3.1.3常水位以下
該區常年有水,根據調查,可用于生態護岸工程的耐水濕植物品種較少,某些品種在工程上運用要慎重,比如野茭白、蘆竹等,運用不當,會使河道堵塞。骨干植物:水蔥、菖蒲、水燭、再力花、野茭白、蘆竹。
3.2樹種種植密度選擇
科學合理地選擇種植密度,也是生態護岸建設取得成功的一個關鍵要素,一般以3-5年能基本成林郁閉較為理想。一般冠幅比較大的香樟、櫸樹等樹種種植株距以2-4m為宜,冠幅較窄的池杉、珊瑚等樹種株距以1.5-3.0m為宜。
4結語
生態護岸技術融入了水利、土木、生態、環境等多學科知識,已獲得了越來越廣泛的認同和應用。生態護岸是既滿足河道護岸功能,又有利于恢復河坡系統生態平衡和提高河流自凈能力的系統工程。其建設要因地制宜,按照“林水有機結合”的自然規律,堅持與水利工程建設結合,才能發揮最大的綜合效益,主航道、行洪道一定要在修筑塊石護岸和標準圩堤的前提下進行生物修復;原生自然河岸必須加以保護,不宜過多地去進行改建;只有通過調查,合理規劃,適合該地區河道生態環境和工程建設特點的才是理想的生態方案。
參考文獻:
[1]羅利民,田偉君,翟金波.生態交錯帶理論在生態護岸構建中的應用[J].自然生態保護,2004(11):26-30.
[2]李武陵,蔡永立,塔里木河河岸林胡楊的生態保護及可持續利用———以新疆沙雅縣為例[J].安徽農業科學,2011,39(3):1488-1491.
[3]王才良,劉麗月,金建萍,等.嘉興市河岸綠化初探[J].防護林科技,2007(5):105-107.
中圖分類號:TV147
1.堤防建設的現狀
堤防最主要的功能除了防汛外,也有生態功能,以生態修復為目標的河道堤防建設注重人與自然的和諧相處。目前為止,我國的堤防工程多是傳統意義的水利工程,追求的基本上是經濟效益和社會效益,很少考慮工程對生態環境的影響。歐美等國在水環境治理上加大了力度,自然生態型堤防建設取得了很好的效果。他們拆除了大量60、70年代建造的鋼筋混凝土護岸,建設生態型堤防已成為當代趨勢。
2.生態堤防建設概述
2.1生態堤防的含義 生態堤防是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸水土循環的人工堤防。主要是通過擴大水面積和綠地,設置生物的生長區域,設置水邊景觀設施,采用天然材料的多孔性構造等措施來實現河道生態堤防建設。在實施過程中要尊重河道實際情況,根據河岸原生態狀況,因地制宜,在此基礎上稍加“生態加固”,不要作過多的人為建設。
2.2生態堤防建設的必要性
原來河道堤防建設,僅是加固堤岸、裁彎取直、修筑大壩等工程,滿足了人們對于供水、防洪、航運的多種經濟要求。但水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態直線化,河道橫斷面幾何規則化,河床材料的硬質化;二是自然河流的非連續化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化,筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。
2.3生態堤防的作用
生態堤防在生態的動態系統中具有多種功能,主要表現在:
成為通道,具有調節水量、滯洪補枯的作用。堤防是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道,豐水期水向堤中滲透儲存,減少洪災;枯水期儲水反滲入河或蒸發,起著滯洪補枯、調節氣候的作用。傳統上用混凝土或漿砌塊石護岸,阻隔了這個系統的通道,就會使水質下降;
過濾的作用,提高河流的自凈能力。生態河堤采用種植水中植物,從水中吸取無機鹽類營養物,利于水質凈化。
能形成水生態特有的景觀。堤防有自己特有的生物和環境特征,是各種生態物種的棲息地。
2.4生態堤防建設效益
生態堤防建設改善了水環境的同時,也改善了河道生態、水資源和居住條件,并強化了文化、體育、休閑設施,使河道交通功能、河道防洪等再上新的臺階,對于優化河道環境,提升河道形象,改善投資環境,拉動經濟增長,擴大對外開放,都將產生直接影響。
3.堤防建設的生態問題
堤防是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道,以往堤防建設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,基本沒考慮生態功能,為保護河道安全,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調。從而伴隨著堤防建設的不斷推進,生態問題也不斷出現。
3.1對天然河道裁彎取直
天然河流是蜿蜒彎曲、分叉不規則的,寬窄不一、深淺各異,在以往的堤防建設中,過多地強調“裁彎取直”,堤線布置平直單一,使河道的形態不斷趨于直線化,岸坡坡腳附近的河床深潭一般也被填平,深潭、淺灘不復存在,導致整個河道斷面變為規則的矩形或組合梯形斷面,使河道斷面失去了天然的不規則化形態,從而改變了原有河道的水流流態,對水生生物產生不良影響。
3.2追求保護面積的最大化
以往的堤防設計追求最大的保護面積,堤線緊靠岸坡坡頂布置,導致河槽變窄,河漫灘不復存在,從而失去了原有天然河道的開放性,使生物的生長發育失去了棲息環境。
3.3現場施工無序
堤防施工對生態環境的破壞,主要表現在施工時對施工現場、料場、棄渣場的簡單處理。工程竣工后,施工現場的施工道路沒有恢復到施工前的狀態,道路邊坡、陡坎未能進行必要的防護處理,引起岸坡沖刷失穩。護岸施工時修筑的圍堰沒能及時清除,導致水土流失,河床淤積。料場、棄渣場使用后,缺少必要的整治和生態修復,導致場地溝壑縱橫、土壤、雜亂無章,引起水土流失,破壞了原有的生態環境。
3.4對岸坡的硬質化處理
對岸坡的處理,以往一般多采用“硬處理”,也就是采用大片的干砌石、漿砌石或混凝土護坡,忽視生態防護措施的研究和應用。護岸是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道,阻隔了這個系統的通道,就會使水質下降。岸坡防護工程對生態系統影響最大,因為水陸過渡地帶是水生植物的發育地,是水生動物的棲息、產卵、覓食地,所以對生態環境的影響尤為嚴重。
4.解決堤防生態問題的對策
要徹底解決目前堤防建設中的生態問題,重視生態堤防的設計和施工是極其重要的。下面從設計、施工等角度談幾點解決生態問題的對策。
4.1堤線和堤型的選擇
堤線的布置要因地制宜,應盡可能保留江河湖泊的自然形態,保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態,即保留或恢復濕地、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定,另一方面也可保持岸坡的天然形態并保護岸坡的天然植被。
選擇堤型時,要結合場地及周圍環境因素,通過多方案比較擇優選用。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外,還應結合生態保護或恢復技術要求,盡量采用當地材料和緩坡,為植被生長創造條件,保持河流的側向聯通性。筑堤材料宜優先選用當地材料,一般多采用比較生態的土堤堤型,以便于堤坡的植草綠化,使堤內外生態環境協調,避免過多地采用直立的鋼筋混凝土和漿砌石堤型,這些堤型與周圍環境欠協調,同時在一定程度也影響堤內外的空氣交換。
4.2河流斷面設計
自然河流的縱、橫斷面顯示出多樣性的變化,設計時應做到淺灘與深潭相間。
4.3岸坡的防護
盡可能保持岸坡的原來形態,盡量不破壞岸坡的原生植被,局部不穩定的岸坡可局部采用工程措施加以處理,避免大面積削坡,導致全堤段岸坡斷面統一化;盡可能少用單純的干砌石、漿砌石或混凝土護坡,宜采用植物護坡,在坡面種植適宜的植物,達到防沖固坡的目的,河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤,即固土護坡。在河岸坡面上的土壤侵蝕一般包括3個基本過程:
坡面土壤表層被雨水濺蝕、動物踩踏或機械耕作后疏松和破壞。(2)疏松土壤被坡面徑流沖刷和搬運。
滑坡或崩塌導致的塊體運動。從上游侵蝕到下游沉積,不同的立地條件表現不同的侵蝕方式。最終土壤流失是侵蝕力和土壤抗侵蝕力相互作用的結果,坡岸植物通過機械效用和水文效用減弱侵蝕力或增強抗侵蝕力而保持土壤;盡可能保護岸坡坡腳附近的深潭和淺灘,這是河床多樣化的表現,為生物的生長提供棲息場所,增加與生物的和諧性。
4.4對已建堤防作必要的生態修復
由于認識和技術的局限性,以往修筑的一些堤防,尤其是河道堤防對生態環境產生的負面影響是存在的,可以采用必要的補救措施,盡可能減少或消除對生態環境的影響。以“修”復為主,杜絕“整改”,盡量不破壞河岸原有的植被。
參考文獻
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
[1] 尹澄清。內陸水—陸地交錯帶的生態功能及其保護與開發前景[J] . 生態學報, 1995, 15( 3) : 331- 335.
[2] ,周明耀,趙瑞龍,等。城鎮河道生態護坡技術的研究現狀與展望[J] . 中國水土保持科學, 2005, 3( 1) : 88- 92.
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A
引言
我國小型河道分布范圍廣,如果得不到良好的治理將會極大的影響我國農村的農業生產,甚至可能造成較為嚴重的洪澇災害,為了確保小型河道治理的質量和效果,需要加強對河道治理工程的管理。
一、治理河道的意義
在日常生活中我們大家都知道水滿自溢的道理,其實河道也是一樣的。如果遇到連續的陰雨天,河道中的水位就會上漲,在河水流動的過程中同時也會帶走河中的泥沙和碎石,如果水流不暢,就很容易發展成洪水和泥石流,對兩岸人民造成不可估量的損失。相反,遇到連日的旱天,河里的水位下降甚至干涸,不只是農作物生長困難,就連人和牲畜都很難繼續生存。而由于工業農業等人為原因的破壞,目前我國河水質量已大不如前,水資源嚴重受損,導致水中生物不斷的減少;河道淤堵嚴重、堤岸失穩等問題層出不窮,其中小河流更是如此。針對以上這種種情況我們急需對河道進行整治,有效的對河水進行資源利用,所以河道整治迫在眉睫,關于其治理具有重大的意義。
二、小型河道治理技術存在的問題
小型河道治理一般是由群眾逐年進行的,在建設初期隨工程建設投入的增加防洪效益也不斷增加,但因缺少科學的治理規劃,部分小型河道治理技術存在的問題逐漸顯現,并造成了一定損失。
1、防洪標準不明確
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、兩岸堤防間距過窄
為節省土地河道兩岸堤防間距過窄,減少了河道的行洪斷面,河道出現高水位運行頻率較多,堤防決口淹沒農田的情況時有發生;堤防間距過窄,堤防與主河槽距離近,河槽滾動時宜沖斷堤防,恢復和加固較為困難。
3、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。
4、堤防直線化
為使水流順暢,在堤防放線時采用長距離直線,使河道水流流速增高,改變了原有河道的水流流態,減少了穩水等水流平穩河段,水生魚類等失去適宜棲息場地,對河道的水生態環境產生不利影響。
5、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、加強小型河道治理技術的對策
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,根據每條河流的具體情況和特點做出科學的規劃設計,使中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、確定防洪標準
根據《防洪標準》(GB 50201—94)、《堤防工程設計規范》(GB50286—2013)規定和相關要求,結合具體防洪任務,中小型河道治理工程設計防洪標準確定為10-20a一遇標準。
3、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。
4、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,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。
5、限制裁彎取直
裁彎取直是小河流治理的有效措施,因投資省,技術難度小,容易施工等優點,被水利部門廣泛采用。為避免河道裁彎取直后帶來的不利影響,對小型河道裁彎取直措施必須在具備一定的條件下才能采用。
5.1 影響防洪安全
當因河道彎曲阻水,洪水期抬高水位增加的灘地水深超過設計洪水位灘地水深的5%以上的;河道出現斜河、橫河,洪水期主流直接頂沖堤岸,嚴重危及堤防安全的;堤防嚴重沖刷,采取固腳、護坡等措施仍不能解除洪水威脅達到安全度汛的。
5.2 影響取水安全
有攔河壩的河段河道彎曲達到一定程度,形成斜河,洪水期漫灘主流沖刷低洼地帶,繞過攔河壩形成新的河道,將攔河壩廢棄的。
5.3 影響開發利用
河流過于彎曲,彎曲系數過大,將行洪區切割成零星地塊,影響行洪區的整體開發利用的。出現以上3種情況時,可以考慮裁彎取直措施。
6、采取生態型防護措施
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。
四、小河道綜合治理技術方法的發展特點
最近幾年,在科研技術投入的促進下,在眾多水利設計、施工及相關技術人員的共同努力之下,小河道綜合治理的技術方法呈現出一些新的發展特點,這些特點主要表現在以下幾個方面:
1、技術方法呈現出多樣化的發展趨勢
小河道治理的原因是多種多樣的,既有污染方面的原因,也有河道淤積方面的原因,河道治理目的和任務的不同,治理技術方法也會存在很大的差異,因此現在小河道綜合治理的方法也呈現出多樣化的發展趨勢?,F在在河道綜合治理當中較為常見的模式有物理法、化學法和生態修復法三種,但是其中涉及的技術方法則是多種多樣的,以物理法為例,其中包括截污清淤法、環境調水法、曝氣充氧法等等,化學法有化學絮凝法、重金屬化學固定法等等。不同的技術方法適用于不同的河道治理項目,因此可以說河道綜合治理技術方法的多樣化發展趨勢非常明顯。
2、生物修復的方法逐漸受到人們的重視
在傳統的河道綜合治理當中,物理法和化學法占據主要地位,主要是因為這兩種治理模式工期短、見效快,但是這兩種治理方面卻不能從根本上解決河道淤積、污染等問題,這是因為沒有考慮治理效果的持續性,也沒有意識到治理方法與生態環境直接的協調性,往往治理一段時間好一段時間,然后再污染、再淤積,形成了一種惡性循環。最近幾年,隨著人們對河道治理的認識的加深,生態修復的方法開始受到人們的重視,這種方法充分尊重了河流流域的自然生態規律,在尊重自然規律的基礎上使用多種生物修復的方法,雖然見效慢,但是卻能夠比較徹底的解決長期存在的河道淤積和污染問題,尤其是河道污染的問題,一些地區的小河道經過生物修復以后恢復了原來山清水秀、魚蝦滿堂,大大提高了當地的生態環境水平。
結束語
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,對促進社會經濟發展有重要意義。
參考文獻