大岭山镇环保基础设施建设工作领导小组办公室 广东东莞 523000
摘要:当前,随着人们对于生态环境越来越重视,相关部分在城市建设方面进行了深入的研究,海绵城市理念就是近年来兴起的一种城市建设理念,为现阶段我国的城市建设开辟了一条新的道路。由于海绵城市理念独特的优势,部分城市开始创造性的将其应用到城市河道治理当中,从生态环境、景观以及给排水等多维度开展城市河道治理,运用海绵城市理念中渗、滞、蓄、用、排的理念实现河道污染控制、防洪排涝以及生态环境修复等多方面目标,从而营造出更加良好的城市环境。本章简要分析海绵城市理念在城市河道治理中的作用,并具体探讨海绵城市理念在城市河道治理中的应用,以期为我国城市河道治理工作提供一点参考。
关键词:海绵城市理念;城市河道治理;理念分析
从农业社会开始,人们就习惯逐水而居,即便当前人类已经步入了工业社会,但是人们依然喜欢居住在有水源的地方,河流可以增加城市空气湿度,缓解城市热岛效应,可以使得城市的生态环境更加良好。但是随着工业社会的发展,人们对于水资源的过度开发以及工业发展对河流的不断污染,使得部分城市的河道出现淤塞、水源变质等情况,导致河流不仅无法发挥其本身的作用,同时还对城市环境造成了负面影响。在此情况下,进行城市河道治理已经刻不容缓,以海绵城市作为河道治理的指导理念,可以有效修复被破坏的水文环境,控制水资源污染,发挥河流的调节作用,从而有效改善城市环境。
1.海绵城市理念在城市河道治理中的作用
1.1控制河流污染
海绵城市理念是当前我国进行城市建设的重要指导理念,建设海绵城市可以实现对雨水进行净化,减轻面源污染问题。另一方面要加快推进污水处理厂的建设升级改造,同时推进污水截污主管及支线的建设,加强截污治污。实施雨污分流,基本实现污水全收集全处理;乡镇实现镇镇有污水处理厂;农村地区因地制宜实现村村有污水处理设施;加强农业以及工业污染治理。这样就可以有效控制城市居民在生产生活中所产生的污水以及污染物进入河流,从源头上控制河流污染,通过河流的自我净化功能,逐步改善水质。
1.2补充自然水体
城市河流难以发挥其作用的主要原因是人为活动对其所造成的影响过大,导致水质变差,水资源总量减少,而通过运用海绵城市理念,可以实现对雨水的最大化利用。海绵城市理念可以将雨水进行收集并作净化处理,使其水质达到相应标准后,可以补充自然水体,逐步恢复城市河流原有的规模,并促使其水质逐渐改善。
1.3构建城市河道生态景观
通过实施减污增容、水系连通循环系统治理,形成大河有水面,小河有溪流,动静相宜的水系景观,为城市提供良好的水生态环境。同时加强对域内坑塘、河湖、湿地等水体自然形态的保护和恢复,减少截弯取直、禁止河道硬化等影响水生态环境的建设行为[1]。恢复和保持河湖水系的自然连通,构建城市良性水循环系统,逐步改善水环境质量。加强河道系统整治,根据实际情况改造原有河道,重塑健康自然的河湖岸线,恢复自然深潭浅滩和漫滩,实施生态修复,构建综合生态型河湖水系,营造多样性生物生存环境。
2.城市河道治理的关键内容
2.1总体规划
在进行城市河道治理时,总体规划是关键性的内容,只有科学合理的规划,才能有效实现城市河道的综合治理。进行城市河道总体规划时,需要全面考虑到城市整体防洪格局、河流的发展历史以及河流湖泊的地理分布等多方面因素。城市河道治理总体规划主要应防洪安全作为主要目的,其次可以根据实际情况适当建设一些人为景观,起到美化的作用。
2.2城市河道规划的基本原则
(1)对于非人工河道,尽量保持其原有的河岸线,该宽则宽,该弯就弯,尽量避免人为改变河道以及河岸线。通过自然河道这种不规则变化,在河道结构上呈现出多样性,营造多种环境条件,从而形成相对稳定的河道生态系统。
(2)避免在河底做防渗护砌,恢复河流原本的形态,可以存在浅滩、深潭以及河心洲等多种形式。此外,需要挖掘子槽,以多级小跌坎的形式替代大型堤坝,使河流保持漫溢方向、渗透方向以及流动方向的连通,尽量采用传统治理河流的方式,恢复河流的自然形态。
(3)河道两侧护岸可以采用原本的自然型护岸,或者也可以人为模拟自然型护岸,如下图所示,尽量不要采用人工护岸。同时要注重河岸的生态建设,保持良好的生态环境,从而促使地表水与地下水的交换,起到滞洪补枯以及调节水位的作用,为河流生态环境中的动植物创造良好的生存环境,利用河流自身以及环境中的动植物净化河流。
图一 人为模拟自然型护岸
3.海绵城市理念在城市河道治理中的应用
3.1径流的调节与储存
3.1.1建设蓄洪、滞洪区
建设蓄洪、滞洪区主要是利用河堤之外的低洼区域以及一些自然和人造湖泊,在发生洪水时可以通过河道将部分洪水分流至蓄洪、滞洪区,降低河道洪峰流量,这样可以极大的控制洪水所造成的破坏,避免发生洪水时对城市安全造成威胁[2]。待洪水过后,又可以逐步释放滞洪、蓄洪区的水体,用以补充自然或者人造水体,起到一种海绵体作用。蓄洪、滞洪区的建设不仅可以发挥分流洪水,收集并释放雨水的作用,同时还可以将其有效利用,建设生态景观,作为公园或者绿地,创造一定的社会效益以及环境效益。
3.1.2雨水生态化处理
首先需要在现有的河道雨水以及污水排放口设置污水截留设施,确保只有雨水可以进入河流,同时在雨水流入河流的入口设置相应的净化设施,比如雨水花园,对部分雨水进行净化处理,然后排放如河流,剩余部分可直接排放至河流。此外,需要人为调整河流末端的出水结构,降低径流的流速,然后通过重力沉降以及微生物分解等形式去除污染物,避免使河流受到污染。具体的做法就是在河流两岸雨水排放入口,根据实际情况建设雨水花园,若某一河段的雨水排放入口过多,可以将多个排水口进行串联,使其流入同一个雨水花园,经过雨水花园的净化后流入河道。雨水花园的建设不仅可以实现雨水的净化,同时还能在河流两岸形成滨水景观,雨水花园在净化雨水的同时会延缓雨水的下渗,蓄积一部分雨水,可以作为周围自然植物的灌溉用水。
3.1.3设置边坡渗滤沟
在河流两岸护堤外设置渗滤沟,主要目的就是收集雨水,可以通过种植部分湿生植物来净化雨水,从而实现对雨水的最大化利用。在降雨期间,渗滤沟可以进行蓄水并净化雨水,当无雨水时,其也可以起到景观的作用,在河流两岸营造良好的生态环境,可以供城市居民做休闲之用[3]。
3.2保持河流周围的植被和土壤条件
在以往的河道治理过程中,主要是建设不透水的坚硬护砌,比如混凝土河提、防渗河底等,当发生洪水时,促使洪水尽快通过当前河段,流往下游。而在海绵城市理念下,主要采用的是柔性边坡,尽量丰富河岸线形式,模糊或者尽量弱化河流边界,强调对空间的利用,营造良好的生态景观。在海绵城市理念下,治理城市河道时注重利用河堤以及护坡滞留雨水,建设渗透性较好的护堤,一方面这种渗透作用可以降低洪水峰值,一方面可以蓄积一定的雨水,用以补充地下水或者其他水体。
3.2.1岸坡保护
在海绵城市理念,治理河道时坡面的覆盖情况、地下水渗透压力、护坡的坡度以及几何形状出现变化时,岸坡的稳定性必然会随之变化。最为严重的岸坡侵蚀就是岸坡水土流失,很容易造成岸坡坍塌。因此,在建设岸坡时一方面要尽量使岸坡的坡度放缓,并在坡面设置雨淋沟,雨淋沟可以与坡面台阶相结合,使用透水砖进行建设,这样既可以发挥雨淋沟的作用,也可以作为下河道的台阶进行使用,降低施工量;另一方面要采用多种措施固定坡体[4]。建设生态岸坡的作用在于滞缓地表径流,降低总径流排放量,同时促使地表径流在深入地下的过程中受重力沉降以及地下各种物质的影响,控制比表径流中的污染物进入地下水体。
3.2.2坡底保护
岸坡作为河流的重要构成部分,其对于河流水质有着重要影响,在海绵城市理念下,岸坡建设主要以生态保护为主要目的,通过柔性植物和刚性材料的有机结合建设具有生态保护和防洪双重作用的岸坡。关于坡底的保护和建设目前主要采用的是以下几种形式,其一是做抛石护岸,这种护岸形式对于石块的粒径以及级配都有着明确要求,在选用材料时要注意选择符合要求的石块。若条件允许,最好在抛石护岸结构底部增设碎石层或者反滤层,主要是起到促淤的效果,并未植物的生长创造必要的条件。在建设过程中可以在石块缝隙位置扦插一些杨柳枝条,待其成长就可以形成一定的景观效果,或者也可以依靠自然作用,形成植被。其二是梢料排护岸,这种护岸形式主要是通过扦插活枝条形成一种排体结构,控制河岸侵蚀,对河岸形成一定的保护作用。
4.结语
综上所述,海绵城市理念在城市河道治理当中主要是针对两方面,其一是径流的调节和储存,其二是保持河流周围的植被和土壤条件。通过一些人为性的工程或者措施达到控制污染、收集利用雨水、保持水土以及改善水的目的。海绵城市理念为我国的城市河道治理提供一条新的思路,值得深入的进行研究和运用。
参考文献:
[1]谷新刚,李明全. 海绵城市理念在城市道路建设中的应用与研究[J]. 城市住宅,2017,24(7):46-48.
[2]熊坤杨,刘伯娟. 低影响开发技术在湖北省潜江东干渠生态治理中的应用[J]. 水利水电技术,2016,(7):118-120.
[3]钱如嫣,张雯. 海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用对策[J]. 居舍,2018(16):100.
[4]刘晔. 河道水环境综合整治中海绵城市设计理念的应用[J]. 水利科学与寒区工程,2018,1(10):41-43.
论文作者:张志敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签:河道论文; 城市论文; 河流论文; 雨水论文; 海绵论文; 理念论文; 护岸论文; 《防护工程》2019年9期论文;