生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究论文_周旭

生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究论文_周旭

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摘要:随着社会的发展,人们的生活水平越来越高,对自身的生存环境也提出了更高的要求,生态发展成为高频词。河道治理是一项关系着百姓生活质量的重大工程,成为环境领域一个热门的话题,如何对河道进行生态治理已提上日程。该文主要阐述了生态河道治理的含义,分析了生态河道治理的必然性以及生态河道治理的原则和措施,从而实现河道治理的可持续发展,以及人与自然的和谐发展,满足人们的环境要求。

关键词:生态水利设计;城市河道治理;应用

1 引言

近年来,随着现代水利学及生态学的发展,生态观念已经渐入主流,深入人心。河道治理,即把河流当作生态系统的一个组成部分对待,不能把河流从自然系统中剥离出来单独进行人工化设计。人们已经充分意识到河道治理既要符合水利工程学原理,又要符合生态学原理。建设生态型河道,应该统筹考虑水利与环境的关系,探寻有效的河道治理模式,这对改善河流生态、实现河流可持续健康发展具有重要的意义。本文分析了传统河道治理方式存在的问题,提出了基于生态理念的河道治理思路,就如何在规划设计中贯彻生态理念、提升生态设计水平进行了初步探讨。

2 河道治理及生态水利设计与建设原则

2.1 工程的经济性以及安全性原则

河道治理是非常综合复杂的工程,它的设计首先依据经济性与安全性的原则,进而对项目工程的耐久性、稳定性以及安全性进行保证。而这种经济安全性原则是指项目设计要满足项目能够经受住冰冻、风暴与洪水等自然因素的负荷。依据地貌河流的有关定理,设计水利项目工程一定要对河流侵蚀特征、河水变化规律以及河流泥沙移动的等等特征综合进行考虑,进而使项目有耐久性能,对项目设计的科学性以及合理性进行提升。

2.2 生态性新技术与新材料应用必须重视并对经验进行及时总结

由于生态观念已经根深蒂固,现今研究生态化的新工艺与新材料工作也在持续开展。闸门技术也在持续更新,现今使用的自动翻板闸以及钢坝闸等,因为其外观结构简洁明了,逐渐得到推广发展。这些新技术与新材料有它优点以及缺点,在设计项目工程中应当对这些新技术以及新材料的应用重视,并在应用中,持续对这些技术与材料的应用优缺点进行总结,便于之后项目的参考与应用。

3 传统河道治理方式存在的主要问题

3.1 片面强调水利功能,忽视生态功能

人们在解决河道问题时,多以防洪为名,进行人工化的整治和景观建设。改造过的河道,河堤采用混凝土、浆砌石等硬质材料,表面上满足了防洪要求,但是阻碍了植物生长,破坏了河道生态系统的生物链,威胁到了生态系统的结构安全。在城市建设中,为了追求更多的建设用地,往往出现占用河道、河岸带地表硬化、护岸硬质衬砌的现象,剥夺了生物本来就十分有限的生存空间,难以维持河流的长久健康发展。

3.2 重视河道内部治理,忽视内外联系

从内部来看,河道是一个完整的条带形生态系统,具有丰富的生物种群,信息传递及物质与能量交换通过复杂的食物链在各种生物种群间进行,以保持系统内生物种群的动态平衡。从河道与外部的关系来看,通过雨水径流、物种迁移等的相互作用,河道生态系统与陆地生态系统间进行着复杂的信息、能量、物质交换。在以往的河道治理中,往往着眼河道内部的整滩疏浚、河水拦蓄等建设,忽视河道上游、下游之间以及河道与外部环境之间的内外联系。如修建堤防可能切断原有外部水系与河道的连通,造成生物通道的阻断;又如建坝蓄水,造成上游、下游地下水位的改变,引起诸如河道两侧土地盐渍化等生态退化问题,而这些往往在河道治理过程中被忽视。

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3.3 注重工程自身建设,忽视水体修复

河道治理工程大多是由水利部门主导的建设工程,其工程建设目标往往放在改善河道水利功能上。随着人类产生的废水、污水排放量的与日剧增以及农业面源污染的扩大,由外部汇入河道的污染物日渐增多,而河道的环境容量是有限的,超过河道的纳污能力就极易引发水体富营养化、水体自净能力降低等问题,造成河道生态系统失衡。水利规划设计人员在水利工程设计上有自己的专业优势,但在水体修复、水质净化、植物配置等专业方面的知识水平往往不高,甚至是欠缺的。

4 生态河道治理的措施

4.1 修复河道的生态功能

一是对河岸植被进行修复。在河道的干流、支流以及明渠,尽可能使其河岸栽种植被,植被的选择应以能够恢复重建和巩固强化河岸带生态系统为原则,选择适宜种植的、多样互补的植被,使得河岸带植被能起到缓冲带功能,发挥其护坡效应,同时,也有利于保护和提高河岸带生物的多样性。二是对河道形态进行修复。河道形态的修复应以重新营造接近自然的流路和有着不同流速带的水流为目标,形成和造就多样性的水体流动。河道形态修复主要是修复河流浅滩和深塘,这样做有助于形成水的紊流。同时,河道形态修复也有利于保持生物的多样性。三是对河床断面等进行修复。主要是对水泥和混凝土硬化河床进行改造,通过改造,使得河床重新恢复多孔质化,为水生生物提供有利于生息的环境。与此同时,对河道护岸进行改造,以打造生态河堤为最终目的。对覆盖与侵占河道的行为进行制止,对河道护坡和护岸结构进行改造,形成生态型护岸。混凝土护岸存在沉闷、单调和僵硬等缺点,必须加以改变,可以更换成以草皮或其他地衣植被为主要覆盖物的柔性护坡。不同的河流、河道,可以具体问题具体分析。一些河段的河床上原来铺设有硬质材料,可尝试拆除,让河床恢复其自然泥沙状态的本原。一些河段河岸可以采取复式断面,种以草皮、爬藤类植物或种植低矮型的乔木,这样做可以更好地形成综合型、立体式的河道绿化。

4.2 提高对截污纳管工作的重视程度

在实际的河道整治工作中,要加强对各种污染源的控制,做好截污纳管工作。对此,要加强人力、物力、财力的投入,把沿岸自排河道中各种生物污水进行系统的截流处理,并将其与市政污水管理工作统一起来,通过污水处理厂的处理,待符合既定排放标准后进行排放。对于一些没有统一管理的地区,要做好对河道的截污治理工作,建设简易的污水处理中心,提升对污水的初步处理,从而在根本上控制河道污染物的排放量。

4.3 生态护岸设计

河道治理可以采用人工生态护岸和自然生态护岸2种形式。人工生态护岸主要针对城市河道,用于解决河坡坍塌和打造滨河景观。自然生态护岸通常利用植物来实现固土、防治水土流失和改善生态环境的目的。自然生态护岸适用于乡村河道等河道较宽的情况,设计应以草皮护坡及滨水带植被恢复为主;对于流速较大、冲刷严重且两岸间距较窄的河道,可采用人工生态护岸,如联锁式生态护坡等,多使用自然、通透性的材料,减少封闭式的刚性结构,不仅能减轻水流冲蚀,还能实现河道内外的渗透互补,并为动植物生长繁殖提供场所。

5 结束语

由于人们生活水平快速提升以及社会迅速发展,针对环境品质要求也越发严格,环保生态绿色的自然环境越来越受到重视。在治理河道过程,要向环保与生态的方向进行,在对基本的河道泄洪防汛功能确保基础上,要对河道的天然优势充分利用,合理科学规划设计,让河道恢复保持生态自然功能,使其自然景观功能可以发挥出来。

参考文献:

[1]徐后涛.上海市中小河道生态健康评价体系构建及治理效果研究[D].上海海洋大学,2016.

[2]高超,张建平,喻绍稳.有关城市生态河道治理与设计若干思路的研究[J].科技视界,2013,35:369.

论文作者:周旭

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/1/26

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