生态河堤的研究及其在河道治理工程中的应用论文_班先宝

生态河堤的研究及其在河道治理工程中的应用论文_班先宝

班先宝

防城港市海河堤管理站 广西壮族自治区防城港市 538001

摘要: 本文从生态多样性、城市建设、可持续发展和人文景观等的角度探讨河道治理工程的影响因素,同时通过借鉴生态理念应用于广西桂林桃花江河道整治工程,提高城市抵御洪涝灾害、居民的生活水平,经济可持续发展、水生态环境都得到很好的维护。从而证明治理河道改善水资源环境,生态河堤的实施可以作为一种有效手段。

关键词:生态河堤 河道治理 城市建设

水一直是生命之源,人类历史发展都离不开水。我国的淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,但人均水资源量仅是世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最缺乏的国家之一。然而随着人口密度的增大,城市发展进程的加快,河道硬化、渠化,人工与自然比例不协调,原生态系统的破坏导致河流自净能力丧失,居民生活水平下降的情况日趋明显。人们越来越重视水资源的利用的同时,水利工程、河道环境的治理问题越来越受到重视。据全国2222个监测站统计,138个城市河段,其中符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的的仅有23%,而超于Ⅴ水的超过38%,可以让人们安全饮用的水寥寥无几了。目前,世界上许多国家对使河流自然环境被破坏的工程进行治理与再改造,使河流恢复自然状态。而现在我国推行的“生态河堤”的理念,积极建设多自然型河流。

1、我国河流整治现状及存在的问题

1.1、河道硬化、渠化

目前城市的大部分河流由于行洪、排涝、航运等原因,致使河道的走向笔直化,断面形式单一。过分追求治理河道的硬化覆盖河岸,而对河道的资源功能和生态功能方面淡化了,使得有些河道硬化、渠化,人工与自然比例不协调,原生态系统的破坏导致河流自净能力丧失,居民生活水平下降的情况日趋明显。

1.2、截弯取直,改变河道流向

俗话说:“水性喜曲”,水的流向不应该只是笔直的,而应该有一定的弯曲程度,由千百年来的流向形成。因此,通过改变河道的流向而满足我们的用水需求,会让河道变窄或者缩短,流速将会增大,对河床的泥沙冲刷力将会变大,使得水位下降等,不仅不利于防洪,可能对周围带来不利影响。

2、生态河堤在治理中的应用

上述情况表明,对河道的过度使用,使得我们的河流环境受到了很大的影响,那么应该推行一定的治理办法。而生态河堤作为国际水利认可的技术,在生态保护、人文景观方面都是一项很好的工程。

2.1、生态河堤定义

生态河堤又称为生态护岸,也叫“多种生物共生、繁殖的治理法”,是顺应可持续发展理念的一种新型河堤防护技术。与以往的混凝土防护以及砌石防护不同,它以生态作为防护岸,将河堤的生物、土壤、水体融合在一起。生态河堤的建设融汇了城市规划学、水利工程学、生物学以及环境学等诸多学科。生态河堤以不破坏自然环境和生态景观为原则,建立满足安全、景观和经济要求的河堤防护措施,它的对保护生态环境具有重要的意义,是一种新型河流治理方法,也是一种趋势。

而除了对河流生物水文过程、防洪与护堤方面有促进作用以外,还有以下作用:(1)、增强水体的自净能力;(2)、调节水量,防洪补枯;(3)、适宜于生物的生存与繁衍。

2.2、生态河堤类型及适宜于河道类型

首先生态河堤的类型有很多,我们主要介绍以下的三种分类:

(1)、自然原型护岸模式

“植被法”指植物保护河堤,是自然原型护岸模式的主要方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在小型河道及溪流的堤岸,种植白杨和柳树或种植芦苇及菖蒲一类的喜水特性植物,目的是用于保护局部冲刷的地方,由他们发达的根系来固堤,加之柳枝柔韧,顺应水流,以保持自然河岸特性,增加抗洪、保护河堤的能力。

(2)、自然型护岸模式

在自然型综合采用“植被法”的基础上,我们将其综合,应用于自然原型模型中,包括了“土壤生物工程法”和我国习惯使用的“结构措施法”,用天然的木材、石材材料护底,而斜坡种植被,乔灌结合,既固堤又护岸。

(3)、工程自然型护岸模式

工程自然型护岸模式在前两种方法的基础上,采用梯形箱状框架结构,其中添加混凝土、钢筋混凝土等材料,然后插入硅管;在梯形箱状框架结构外埋入水杨枝、大柳枝等;再将芦苇、 菖蒲等水生植物种植在邻水侧,使其在缝中生长的繁茂的草木根系,起到固化的作用,更大大增加了抗洪能力。

2.3、河道治理工程应用中的原则

(1)、尊重自然

我们强调生态环境的人文结合,既要保护生态环境,利用生态新观点,同时又要尊重人与自然,使得生态生物多样性回归自然。

(2)、亲水性与交流性

环境与人类从来都是不分家的,在生态工程实施过程中也要保证与自然景观的融合,使人在生态环境中其乐融融,才能体现生态的意义。

(3)、效益原则

我国的政策是提倡以经济建设为中心,倡导可持续发展,既要金山银山,也要绿水青山。生态河堤的河道景观设计避免单一性,而是以可持续发展为宗旨的城市生态建设,巧妙利用当地资源及条件,用最少的工程造价,避免二次污染。

3、桃花江河道整治工程中的应用

3.1、桃花江的概述

桃花江,古名阳江,源起于桂林市西北灵川县思磨山及维罗岭,流经临桂、灵川进入桂林,全长约25公里。相传江源有华岩洞,常有桃花瓣从华岩洞中流出,故名桃花江。

集雨面积257km2,干流长65Km,由于河道狭窄,大弯数十,小弯数百,阻水堰坝多,长期受洪涝灾害的影响。

3.2、桃花江治理理念及要求

桂林市环境整治的总体规划战略是营造生态、发展、山水园林城,保护“千峰环野立,一水抱城流” 和“城在景中、景在城中”的山水城市格局。因此在桃花江的治理中推行“生态河堤”河道治理理念是很好的选择。建设了人与自然和谐相处的河堤生态景观,同时让人们感受“不似漓江,胜似漓江”的美景。

3.3、生态河堤在桃花江的贯彻实施

(1)、在满足行洪要求的同时,抛弃一贯的将弯道改为直到的策略,随河道流向建立多层台阶式断面、天然的断面、不对称断面结构等,既是满足了生态对不同流向水的需求,同时使河岸景观顺应自然,为生物提供了原有的丰富多样的环境。

(2)、遵循保持生态和减少工程措施的原则。针对存在问题的河道进行处理,如芦笛公园至莲花部分河段基岩石出露,岸坡稳定性较好,故只对五仙闸等五个河坝的左右存在明显塌岸的约800 m部位进行护岸、护脚处理:

(下转第250页)

为保证行洪,以保持岸坡原状为原则,按天然河床全断面清挖、疏浚桃花江的河道淤积河段约8.8km,拆除行洪不畅的堰坝、造成河床淤积的河道。现在桃花江周边原有植被茂密,植被得到最大的保护, 洪水位降低0.9- 1.25 m,使桃花江沿岸防洪形势大为缓解 ,取得了生态、防洪的双赢的目标。

(3)、本次桃花江建设的两座橡胶坝徐家和肖家橡胶坝。既保证了两岸的结构牢固,又保证整个城市环境和谐、现代、美观;且橡胶坝易于掌握,出现缺漏后易于修补,方便快捷。因此,橡胶作为一种新型的材料,在生态工程实施中得到积极的推广。

(4)、护岸、护坡结构形式生态化。采用国际高技术研究产品:半千砌石介质筛护岸、地埋板框介质筛护岸,有耐洪水冲击稳定性强、有效控制面源污染、造景溶氧净化水质技术特点。

(5)、在桃花江的治理过程中,更是采用了生态植物的方法,在河道岸坡种植草、树等。即实现了对原生植物的保护,同时,科学地采用复层式配植方式,将乔木、灌木、地被及水生植物搭配起来,形成自然、层次丰富的生态景观。

4、总结:

实施生态河堤治理河道,一方面能够更有效地提高防洪,防涝的功效;而且还能更好地维护生态环境,使得鱼类、两栖类、鸟类等生物得以生存繁衍;同时建立的城市河道生态景观更是让人与自然可以和谐共存,促进城市的生态建设,维护可持续发展的目标,建立新世纪经济发展渠道。

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论文作者:班先宝

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/15

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生态河堤的研究及其在河道治理工程中的应用论文_班先宝
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