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摘要:山区河道,是指中小河流的河源、中上游等。大气水一般都会流经该河段,就好像水库可用于拦蓄水资源一样。然而,河道比降相对较大且河床含有较多的泥沙,导致水资源容易流失。由此可见,山区河道作为一种自然基本体系,负责提供主要的水资源。不管是考虑山区人民目前的生活状况,还是分析山区现有的水资源,改善生态环境都离不开山区河道治理这一环节。
关键词:山区河道;生态治理;破坏
引言
社会经济不断发展的同时,人们的精神素养、物质水平也在快速提升。在过去,人们主要关注的是物体是否实用,而今更多侧重于实用、美感这两个方面。可见:人们的审美趣味与以往有很大的不同。同样,河道治理除了要保证工程的安全以外,同时也要重视工程的其他方面,如生态性和亲水性以及景观性等。如果山区河道被人为破坏,附近的居民、田地等将受到重大影响。因此,必须对山区河道进行必要的生态治理,这是河道建设现阶段的主要任务。
1 护岸建设引发的生态问题
1.1山区河流洪水特点
山区河流的洪水特点就是源短流急,洪水涨得快、落得快、历时短,洪峰流量大、含沙量大、冲刷力大。一般发生大洪水的主要时段,往往是一场强降雨后,河水猛涨,汹涌而下,常常造成护岸垮塌等严重洪涝灾害。在突发极端情况下,会对沿河两岸城乡居民的生命财产造成巨大威胁。
1.2现状护岸的主要型式与生态问题
正是因为山区洪水的上述特点,为了确保工程安全,大部分山区河流护岸都建成浆砌石或混凝土护岸。但是这些护岸有一个致命的缺点就是对河流的生态环境破坏严重,不少山区河流治理前虽然杂草丛生,但水体中的各类鱼虾和水生动植物相互依存,共生共息,生物多样性得到很好的保护,河流的生态系统完整而可持续。河岸硬化之后,原始河岸面目全非,土体与水体的关系相割裂,隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触,并引起其自然生存环境恶化,河流的天然自净能力因此下降。同时,硬化型河岸使得水生植物无法生长,各种水生动物也因生存环境的改变而无法生存,整个生态系统的食物链因硬化河岸而断开,河流生态廊道的作用因此失去,河流生态系统的整体平衡遭到破坏,并由此诱发严重的生态环境问题。
2目前生态护岸和传统护岸的特点与不足
2.1目前生态护岸的特点与不足
目前生态护岸型式主要有2类,一类是以生态多孔砖和箱形砌块为代表的生态护岸,由于这些生态砌块是水泥制品,其提供的混凝土孔穴与天然洞穴有着本质区别,天然水生动物很难在其中生长繁衍,其长期析出的无机化合物对近岸生态有着长期的负面影响。加之护岸表面给人们的观感是大面积混凝土,缺乏生态属性和生态感觉。另一类是格宾石笼生态护岸,由于石笼网护岸密布着闪着金属光芒的钢丝,使人们很难接受其为生态护岸的现实,同时石笼网在组装过程中形成的众多钢丝刺头也使人们对其敬而远之(担心被划伤),影响着人类的亲水活动。另外石笼在充填块石施工中,镀锌钢丝的镀锌层易受到撞击和摩擦而受损,可能导致石笼网寿命大减。
2.2传统护岸的特点与不足
部分山区的众多河流上,存在着很多以前历史遗存的干砌块石护岸,这些护岸历经百年风霜雨雪侵蚀和洪水冲刷,大部分已经破败毁坏,但是护岸上生长着多种多样的灌木水草,洋溢着勃勃生机,河内鱼虾成群,呈现着自然与生命的不朽画卷。从干砌块石护岸的孔洞里摸鱼掏蟹,成为人们美好的童年记忆,因此从生态角度看,干砌块石护岸是最合适的河流生态护岸型式,但是干砌块石护岸的最大缺点是块石之间缺乏粘结力,护岸整体性差,难以抵御大洪水的强烈冲击,因此提高干砌块石护岸整体性就成为干砌块石护岸能否采用和推广的关键。
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3山区河道生态治理措施
3.1全面掌握河流特征,因地制宜,统筹规划山区河流
由于水文条件极其复杂且包含不同的水力要素。通常,流域面积不是很大且流程比较短,因此汇流时间不会持续较长时间。由于河道的比降较大,一旦进入汛期,最容易引起洪灾,而枯水期只有很小的流量,甚至出现断流,不管是河岸还是河堤,都不能长期承受太大的水位压力。洪灾时的水流速度相当快,可产生一种强大的冲刷力,河流一旦发生洪灾,河槽将被推移质填满,如果再发生下一次洪灾,将造成更大的损失。因此,进行规划治理时,必须遵循因地制宜的原则,对上下游以及左右岸,包括整个流域进行认真考察,做好统筹规划工作。水土保持是流域治理比较理想的举措,退耕还林以及封山育林等措施也经常采用。
3.2平面布置问题
河道治理需进行平面布置,它决定了流域以及河流该如何规划,因此必须合理布局点、线、面。这里的点,是指重点治理河段的某一部位,由于河段不适靠近城镇就是耕地,而河道部分地段经过冲刷之后,容易出现垮塌现象,因此必须加以治理。线,是指在河道上下游,或者河道两侧,布置相应的堤线。适当调整河势或者流水方向,可发挥出河道的最大作用。由于堤防所占据的行洪断面比较大,水位很容易被抬高,因此不适合建丁坝。有些地段必须建丁坝的话,坝轴线、水流央角不能大于30°,这样可减小丁坝阻水,有效保护好耕地以及建筑物,以防挑流危害到对岸,而且还能提高堤坝的稳定性。当然。河道的转弯半径需控制好,最好形成一条抛物曲线,将上下游的提线衔接好,确保左右岸看上去十分协调。弯曲的河道类似于浅滩,缩窄河道的断面,可使流速增大,最好选择抽心束水归槽这种方法,防止推移质进入河槽当中。河流平面、挡水面以及断面,应保持协调。
3.3科学设计河堤的结构和高度
山区河道应选择合适的堤身型式,结合当地的施工技术和实际的交通状况,确保堤身结构的合理、安全性。山区河流经常出现水土流失现象,河道中含有大量的卵石材料。分布于河道附近的许多岸坡灰岩,均有一定的使用价值。一般来说,最好选择重力式结构。该结构十分简便且施工难度较小,但工程量相当大,缺乏良好的水流条件。因此,可考虑仰卧、梯形这两种结构。不管是水流条件还是稳定性都比较好,可节省投入资金,工程量也不是很大,只是对施工技术提出了较高要求,需建立一支强大的施工队伍。河道堤防高度的确定,需考虑堤防的等级,结合相关设计标准,根据洪水的流量大小以及洪水位,由此确定堤防的高度。河堤高度极为关键,它关系到整条河道的安全。
3.4堤身的结构剖式问题
山区河道的水流条件不是很好,再加上山区河流发生水土流失是常有的事,因此必须慎重选择堤身结构。选择堤身结构时,通常遵循的是因地制宜原则,既要考虑堤身的实用性,也要保证材料的价格适宜,最重要的就是堤身结构必须安全、可靠。河道内可看到大量的卵石材料,且河道两边含有许多岸坡灰岩,这就要求堤身结构应尽可能简便。最常见的堤身结构有两种,一种是仰卧式,另一种为梯形结构,这两种结构的稳定性都比较好。当然,有条件的话,可采用拉筋挡墙,这是目前最新的堤身结构。
结束语:山区河道想要实现治理目标,不管是规划设计还是实施过程中,均应结合山区河道的实际状况,分析河道过去是否发生过洪灾,什么原因导致洪灾的出现,洪灾造成何种程度的后果,需采取哪些保护措施等。通过对以上问题进行深入分析,结合实际的地质情况,制定一套完整的治理方案,从根本上将河道治理好。
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论文作者:潘丽回
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签:护岸论文; 河道论文; 山区论文; 生态论文; 河流论文; 结构论文; 砌块论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;