摘要:现代社会的发展对于环境保护的重视不断得到提升,生态工程已经成为一种常见发展形态。基于生态工程的各项施工项目数量也在不断增多,本文主要就基于生态工程的河道规划进行研究,从河道规划理念以及设计方式等方面入手,对生态工程基础上的河道规划进行问题总结概括,最后达到提升河道规划质量,提升利用率的目标提出建议。
关键词:生态水利工程;河道;规划设计
引言:传统的水利工程建设更多的考虑对水资源的直接利用和居民生产生活的安全性,对于与河流所经流域的生态系统的影响考虑较少,这也导致在经济发展过程中在不同的水域对当地的生态系统造成了一些负面影响。从长远来看,水体水质的恶化会导致水体自净能力减弱,相关的生态会遭到更加严重的破坏,形成恶性循环最终导致动植物种类减少直至消失。近年来,随着人们对于环境保护越来越重视,在河道设计中,生态河道的理念逐步得到发展。但是相比国外的发展状况,国内的发展起步较晚,传统的设计施工方法仍占据主要地位,对于新思想和新技术的应用还缺乏理论指导。
1.进行生态水利工程建设的基本原则
1.1保障工程的科学合理
我国生态水利工程建设是要在生态系统可持续发展的基础上来进行相应的社会经济发展以及相关的社会服务发展。在进行相应的生态水利工程建设时,要根据建设当地的实际环境进行相关设计,提升水利建设工程的质量与稳定,在进行设计方案选择时需要考虑到多方面的因素,这其中主要包括了工程成本以及相关的经济效益,最大程度降低工程投资风险。
1.2遵循生态系统的自恢复原则
自然系统的重要特征是具有不同形式的自我组织功能,即某些生态友好的物种可以经受住生态环境的变化,寻找合适的生态环境和能源途径形成足够数量的繁殖种群。项目的建设当中应该考虑到生态环境的自恢复性。
1.3生态环境整体规划的原则
生态水利工程在管理和规划上都不是单一的,而是一个统一的整体,对于工期比较短的生态水利工程,应该是避免零碎的规划和布局的,在进行生态环境整体规划时,不应该进行一些小规模的生态恢复,这样的方式成功的几率不是很高,生态系统讲究的是整体的完整性,这一点非常的重要,并且在此基础上更加注重结构和功能的完整性,这样的操作可以避免各种因素所造成的相互作用,要想进行生态环境的整体规划,应该做一个综合的考虑以此来达到整个区域生态环境的恢复,对于整体上来说的河流河道生态系统的恢复,则需要进行多方面的考虑,例如:河流水文等,对于保护河流生态系统进行综合的治理有着重要的作用。
2.生态河道设计的内容
2.1河道的平面设计
在河道的平面设计中,河流的过流能力是整个水利系统设计的关键部分。目前,由于我国大部分地区都存在非法占用河道、填埋河道等现象,导致河道变窄、水域面积大幅减小、河道生态环境破坏。所以,在进行河道的平面设计时,首先要确保能够满足河道的排洪能力,然后根据河道地势地形和层次,合理设计河道的宽、窄、曲、直参数,保证河道能够减轻汛期的行洪压力、保证生物能有充分的生存空间以及能够补给地下水和净化大气。
2.2河道的断面设计
河流中的水量会随季节变化而变化,而且最高水位和最低水位之间差异较大,所以这要求河道设计能够适应不同水位的要求,保证生产生活的顺利进行。一般来说,断面设计需要遵循原河道的自然状态,在此基础上对河道的坡度和护堤进行改造,在尽量保护环境的条件下实现设计要求。河道断面的种类较多,比如矩形、梯形或者是台阶形的断面,这种设计方式虽然能够在一定程度上保护环境,但是从长远来看不利于河流生态系统的发展。堤岸的高低会影响两栖动物的活动,堤岸过高会导致动物的活动受限,长此以往会影响生物群体的发展。
所以将不同断面进行结合使用,构造复式断面,比如可以在日常水位以下使用梯形断面,而在以上的部分设置缓坡,这样既可以满足生态保护的要求,又可以达到设计目标。
2.3生态护岸的设计
生态护岸设计兼顾河道的防护功能和生态平衡的恢复功能,需要具有较大的孔隙率,有利于附着植物的生长继而加固堤岸,有利于生态系统中能量和物质的流动,有利于生态环境的保护。生态河道护岸可以实现河流水体和河岸之间水分和物质的交换以及基本的防洪功能,主要的选择形式有以下 3 种。
2.3.1自然原型护岸
自然原型护岸是通过使用植物的根部来使河堤变得更加稳定坚固,能够让河岸维持以前的形状,这种方式比较适合在小河或者是坡度比较小的河段实施。在使用这种方法的时候,操作比较简单,同时成本也比较小,在治理农村河道的时候能够放在首先进行考虑。
2.3.2自然型护岸
自然型护岸是通过在常水位以上的坡面种植灌木和植被等植物,同时,利用石材等材料保护堤底的一种形式,常用在坡面较陡、坡面冲刷严重的河段。
2.3.3复式阶级型护岸
复式阶级型护岸主要由亲水台下设计和亲水台上设计组成,在亲水平台以下采用硬性材料构造成梯形网状框架。在框架中投入石块,用于建造人工鱼巢。在框架外选择种植杨柳等植物,进水侧选择芦苇、莲藕等水生植物,这样的设计会形成多层次的植被网络,有助于巩固堤防。亲水平台以上采用栅格形式的混凝土巩固堤岸,栅格中间种植杨柳等树木和其他的灌木和花草,适用于防洪要求较高且腹地较小的河段。
2.4生物的利用
具体河道规划设计过程中,周围生物发挥着和极大稳固生态平衡的作用,特别是一些负氧离子植物,能够有效防止出现水污染,确保河水健康性,可以在河道周围大量种植水生植物,吸收大量营养成分,降低水含量,针对氮磷钾等多种微量元素的及时周转,通过这种方式为水生植物生存空间提供保障,促使水的自净能力得以提高。此外,遵循生态原则,对设计工作进行具体规划时,需要适当对水生物数量进行调整,大力控制浮游生物,促使生态效果得到有效改善,提升环境保护力度,促使河道设计足够合理有效。
2.5建设美观实用的景观和水工建筑
在生态水利工程实施期间,必须多从各类景观尺度进行考虑,通过对整个区域进行规划设计,全面地进行生态改善,调整生态系统结构、功能,制定科学有效的规划设计方案,综合各类生态要素间的关系,建设美观实用的景观。同时,在河道治理工程中,还要满足水利工程防洪蓄水的基本功能,为了生态水利建设更加和谐、统一,可以考虑建设新型水工建筑,积极采用新技术、新工艺、新材料建设结构简单、价格低廉、性能优异、外形美观的水工建筑,从而在达到提升水利工程基本功能的同时,稳定河道生态体系发展。
结语:综上所述,河道的规划属于生态水利工程的重要内容,而在设计的过程中也需要明确其独立的生态系统。河道的规划对于周边公众的生活与河道的生物多样性有着重要的影响,在设计时应该注重河道整治线设计,关注河道护岸设计,将休闲与景观设计相结合,只有这样才可以保证河道规划设计的质量,进而提升水利工程建设水平。
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