生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用分析论文_李亚敏,罗方,李杰

生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用分析论文_李亚敏,罗方,李杰

1黄河勘测规划设计研究院有限公司 河南省郑州市 450000

2开封黄河河务局第一机动抢险队 河南省开封市 475000

3黄河勘测规划设计研究院有限公司 河南省郑州市 450000

摘要:水利工程的建设,对河流周围的生态环境会有一定的影响,为有效降低该影响,做好生态系统的保护工作,生态水利应运而生。生态水利以生态保护与可持续发展为发展的目标,围绕水利工程建设研究可持续利用的水利体系,达到生态保护与可持续发展的研究目的。

关键词:生态水利;设计理念;河道治理

1城市河道治理工程的作用

城市河道治理工程基于河道治理规划,需要进行水利建设和航道整治,通常,工作人员会因地制宜地确定综合治理的基本原则,使河道治理的综合情况与实际情况相符合,不仅要考虑施工细节,还要考虑整体情况。城市河道为城市发展做出重要贡献,可以防洪、蓄水、航运和灌溉,同时还具有一定的气候调节作用。河道治理必须进行合理规划,将生态水利理念融入工程的设计及施工阶段,进一步提升城市河道治理工程的作用,让城市朝着生态化的方向健康发展。

2生态水利设计理念的基本原则

生态水利设计理念下的河道治理工程需要遵循以下原则:①空间异质性原则;②整体性原则;③景观尺度原则;④服务社会原则。把握空间异质性原则可以保持河道生态的多样化,不影响物种的生息繁衍,让河道的水生物以及周边的生态系统长期处于稳定的状态。景观尺度和整体性原则是指根据实际情况设置尺度不同的大小景观,提升修复和治理效果,充分尊重河道生态的多样性,避免盲目治理。服务社会原则是指对河道的水资源进行合理调配,满足园林灌溉或者起到防洪的作用。

3城市河道生态修复理论

3.1河流天然生态体系

河流的天然生态体系包含居住在河流和周围湿地各类的生命。随着人类对自然转化措施的进步,与河流之外的生命的差异性日益增大。为了满足预防洪水、用水和用土的需要,人类自由地改变了河流,致使其他生命体的生存空间变小,甚至是消失。因此,河流的生态恢复必须要对河流中的生命体给予应有的尊重,对河流生态体系的治理修复必须符合自然规律,对于河流资源的运用要得当,降低灾害的发生率,尊重河流生态体系的天然繁殖,保证河流的完好,使人们尽情享受河流景观,同时促进资源的长期发展。

3.2为水生物提供充足的空间

河道本身就是一个由多元化与多样性元素组成的综合体系,这些元素包括物种、生态与环境等,是人类和其他生命体生产的基本保障。河流的物种繁多,生存需求复杂,河流生态体系丰富,所有的关系都纠缠在一起,使得河道丰富的生态环境可以保持下去。因此,河流的生态恢复应以河流生态系统的治理为基础,利用降低外部影响来保证生态环境体系的多元化。

3.3尊重历史和文化

河流的历史是组成河流生态体系的一部分,主要以河道变化的历史进程为代表,河流生态体系的恢复应该基于河道变化的历史。河流景观同样也隶属于城市景观,对于拥有漫长历史的河流来说,恢复原来的生态环境既是水污染控制的需求,也是呈现当地历史文化内涵的需求。在修复生态环境时,必须尊重历史背景,传承和保护历史文化遗产。

4城市河道综合治理要点

4.1河道线型设计

对于河道线型规划设计,需要综合考虑城市自然河道的流向特征,尽量保持原有自然河道的轮廓,然后在此基础上,综合考虑城市河道的建设要求,对河道线型进行科学合理的规划。为了提升城市河道的防洪排涝能力,应该注意对河道裁弯取值 ,尽量避免对原有自然景观造成破坏,提升线型设计水平。

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4.2建设自然河流

为了保证防洪效果突出的同时保持水域生态环境的完整性,可以以建设自然河流的形式治理河道。在建设自然河流时,可以结合利于周边环境的原则将岸线形状设计成不规则形状,这样可以让河流更加接近自然,同时也确保流域生态系统的丰富性。例如:深潭或浅滩在河流的冲涮 下,河底河岸就能被自然的冲涮 与淤积下来,这就使得流域的生态环境会更加丰富,更利于多种水生动植物的生存,进而让生态环境得到有效的改善。其次,在治理河道时,可以通过人工方式来达到水域净化与河道疏通的目的。例如:在原生流域周围重新构建出不同的流水来为水下的动物、植物提供生存与繁衍栖息的环境,通过多样化的水生动植物净化水源、预防河道的堵塞,同时也有效降低洪涝隐患。另外,在利用生态技术治理河道时,还可以有效利用河道周边的生态环境,利用周边的自然环境为河流生物提供一个完善的食物链网,以此来稳定生态系统,实现生态系统中各类水生动物的有序繁衍。例如:在玉溪河的河道治理中,施工人员就可以根据该流域周的自然环境,在河道周围扩大树木、绿地的范围,同时利用当地的自然材料对河道流床进行改造,使河流的水生环境更利于水生动植物的生长。

4.3断岸 、护岸设计

在城市河道的断岸 、护岸设计过程中,必须综合考虑城市河道自然条件。在断岸设计过程中,可以采用复式断面形式或者梯形断面形式。其中,前者的占地面积比较大,有利于为河道生物生长提供条件,同时还可以剩余出滩地面积,通过对滩地面积进行景观设计,可以形成城市休闲区域,丰富河道建设区域的使用功能。另外,梯形断面设计形式的应用比较广泛,占地面积比较少,有利于生态河道的规划建设,同时对于河道建设的破坏范围比较小,能够形成较大面积的绿化环境。上述两种方案均适用于城市河道规划建设中,要求综合考虑实际情况选择。城市河道护岸的规划设计也有两种:①为自然生态护岸;②为人工生态护岸。其中,自然生态护岸指的是河道中根系发达的植物生长区域,通过利用自然植物,形成河道的天然屏障,能够避免水流冲击造成水土流失,生态效益比较高。由此可见,在城市河道的综合治理过程中,应该尽量选择自然护岸形式,充分发挥植物的吸收功能,促进河道中污染物的分解。但是,需要注意,在有些城市河道综合治理中,自然护岸无法利用,主要原因在于水流湍急,或者河道的破坏面积比较大,对此,只能结合实际情况采用人工护岸。

4.4实现生态护坡

在进行河道治理时,要根据河道周边的地形地质以及功能作用,再结合河道的施工特点确定规划行之有效的生态护坡方案,以此提升河道整治效率。这就需要施工人员在正式进行河道整治之前全面调查分析河道周边的自然环境、植被覆盖情况,之后根据调查的结果将河道进行具体的划分,采用分区域治理的方式完成河道治理。就拿玉溪河的河道治理工程来说,因为该流域水系丰富、洪涝灾害频发,因此施工人员在进行治理时,就需要根据该流域往年的洪涝发生情况以及具体的地形地势,将河流划分为长期裸露区域、变化区域以及长期淹没区域这3个部分,之后再根据具体区域的植被情况以及水流情况种植合适的水体植物,完成生态护坡。

4.5水质修复设计

在城市河道的水质修复过程中,重点在于空间设计和治理方案的选择。在河道生态环境的治理过程中,应该对河道进行现场勘察,了解河道自然植物的属性、生长状态、水面变化情况等等,据此合理布置植物类型,提升河道生态吸收功能。在对河道水面植物进行规划布置时,要求综合考虑河道的航运功能以及防洪排涝功能。在对河道进行生态治理过程中,常用治理技术包括异位除磷技术、微生物强化异位脱氮技术、水体复氧技术、外源生态消减技术等等,要去综合考虑河道景观特征、河道空间布置形式、河道生态环境的修复目标等多个因素。

结语

总之,一定要重视城市河流水环境的生态治理。由于能力有限,本文对城市河流水环境生态治理的研究存在不足,希望其他学者持续关注河流水环境生态管理的实际情况,提出更有效的意见和建议,进一步推动我国经济发展,提高人民生活质量。

参考文献:

[1]谢晓东.浅谈生态水利措施在河道治理工程中的应用[J].现代农村科技,2018(9):47-48.

论文作者:李亚敏,罗方,李杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/28

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