吕玲惠
浙江伟达园林工程有限公司,浙江杭州 311200
摘要:随着社会经济的发展,人民物质生活水平的不断提高,同时对居住环境提出更进一步的要求,人与自然和谐相处的条件下对生态建设的要求越来越高。生态建设本着科学发展观的理念,将生态工程和周围环境融为一体,使之在促进经济发展和社会效益都发挥到最大化。目前,大多数河道整治措施都是采用混凝土的挡墙型式,不仅自重大,抗拉强度不高和早期强度低等缺陷,而且混凝土挡墙不符合生态发展的理念,体积大、热量大,生硬,不能够融合生态环境中。生态河道治理是将现有自然河道与生态文明建设有机地结合起来,在河道治理中尽可能的利用河道现有生态属性,或进行河道生态建设,充分体现人与自然和谐共生、持续繁荣的生态治理理念是现代河道治理的主要目标。
关键词:中小河流;生态河道;设计
一直以来,国家都非常重视河道堤防护岸工程,当前自然环境愈加恶劣,要使用现代化技术手段来建设更为稳固的体防护岸,为人民的生命、财产、健康安全等提供保护。伴随水利工程项目的不断增加以及相关要求的提升,河道堤防的施工建设以及后期维护与管理都是非常关键的。当前,在河道堤防工程当中依然有很多问题存在,特别是人为、自然因素逐渐增加的当下,需要更多人力、现代化技术手段等参与到河道堤防的设计建设中,对堤防护岸相关问题进行有效解决,将生态河道的积极作用充分发挥出来。
1 中小河流生态河道应用原则
1.1 根据植物固土能力选择
固土是保护植被的基本要求,即种植的植被应能保持水土和坡面稳定。河岸边坡容易坍塌,因此防护植物需要选择根系发达、抗侵蚀能力强、水土保持良好的物种,如紫花苜蓿、狼尾草等。
1.2 根据植物生活习性选择
不同植物类型具有不同的生态学特征,河流绿化应充分考虑不同植物的不同生活习性。如河滩上选种的植物要有一定的耐淹能力;河道常水位至洪水位要选用护土固坡能力强,根系发达的植物。建议在常水位和流速较低的水流中种植生态美观的水生植物,如黄菖蒲、水葱等。在选择植物物种时,尽量选择生长快、适应性强等特点的本地树种和当地适宜的植物资源,并辅以引进的植物。
1.3 根据美观要求选择
城市河流绿化植物的选择应与市区其他绿色植物选择相协调,并符合城市绿化的总体要求。根据滨水景观的特点选择河流绿化植物,也应该基于城市的地方特征和群众普遍喜爱的植物。然后再根据河道的具体特点来选择其他植物。因此在植物选择搭配上要结合植物自身的颜色特点,生育期及开花期交错进行搭配。
2 中小河流生态河道设计
2.1河道堤型及断面设计
中小河流新建堤防首先应满足防洪要求,分段进行堤型比较,综合考虑选择堤型,在满足防洪及抗冲刷条件下,宜优先采用土堤;对河道两岸为房屋密集区的城区河段,应考虑城镇发展、占地、拆迁等因素进行土堤、防洪墙的比选,综合比选后选定堤型。受水流冲刷严重的凹岸、险工险段,在充分考虑生态堤防基础、坡面加固措施及弯道水流控导措施(如小丁坝)后仍难以满足结构安全要求的,可采用防洪墙、刚性护坡土堤,并适当加深堤基埋置深度或采取格宾石笼等辅助防冲加固措施。对确需选用防洪墙,宜优先选择利于生态修复的混凝土预制块自嵌式挡墙、生态混凝土挡墙格宾石笼挡墙三种挡墙形式。对河床比降大,流速大的局部堤段,可考虑采用浆砌石、浆砌石与干砌石组合、埋石混凝土或混凝土等刚性结构进行防护,以提高护岸的抗冲刷能力。
2.2河道形态多样性恢复
河道的蜿蜒性使得河道拥有主流、支流、河湾、跌水、深潭等多种形式,由此形成了丰富的滨水景观,也成为鱼类、鸟类、两栖动物、昆虫等生物的繁衍栖息地。天然河道多是蜿蜒型,这样的弯曲性能够减弱洪水的冲击力,从而保证河床稳定,缓解下游的压力。
例如英国斯克恩(Skerne)河在生态修复时,对其中一段改造成了自然蜿蜒的河道,并在河流中增加了湿地、洼地、浅滩等具有自然特征的河道形式,增强了河道生态性。
2.3生态河道堤防护岸工程设计
2.3.1 浆砌石的护岸结构
浆砌石的护岸结构是我国广泛应用的一种护岸结构。其整体比较美观,具有良好的抗冲刷性以及耐久性,主要应用的材料是周边地区中的石料,并且整个施工操作比较简便。但其最大的缺点是生态成效比较差。
2.3.2 混凝土的护岸
国内混凝土的护岸也比较广泛,其墙面是光滑而平整的,结构有良好的整体性,施工作业比较简单,施工工期也并不长。具有良好的抗冲刷作用,耐久性良好。但其缺点较多:混凝土属于硬质,难以让河水与结构后的水体进行自然交换,无法提升水体的自净能力,无法给水生动植物提供良好的生存空间,也无法提升其景观作用。
2.3.3 预制混凝土的平铺式生态护岸
预制混凝土平铺式生态护岸是最近才被广泛应用的生态河道护坡。基于无沙大孔的混凝土特征,其中加入一些酸性聚合物和聚丙烯纤维等诸多高分子材料的预制砌块,能够强化提升混凝土本身的抗压强度,可在砌块的空隙当中填充一些填腐殖土、保水剂、种子以及缓释肥料等诸多混合材料,用植物纤维对其混凝土表层进行覆盖,形成一个适合植物生存与成长的环境,种子发芽、生长而变成植被。其优点是保土固坡,施工操作也比较简单,具有良好强度、抗冲刷性与耐久性。这种方式具有生态环保的属性,透水性与透气性也比较好,表面可供植被生长,变成绿色的景观。但这种结构的造价非常高。
2.3.4 生态格宾石笼的护岸
格宾石笼基于专门机械进行编制,是双绞合六边形的金属网面箱体,一般都应用在岸坡防护工程当中。因为结构当中有很多填实孔隙,能够让河水与结构后的水体实现自然交换,强化提升其自净能力,对水质进行有效改善。能够为水生动、植物提供良好的生存空间,更能够对生态平衡进行有效维护,可以对周边自然环境进行有效适应,不仅安全也更为美观。但其一级墙的整体性并不良好,不具备良好的耐久性,质量管控工作也难以有效开展。
2.4 河道缓冲带构建设计
2.4.1 河道缓冲带设计
河道缓冲带宽度确定应在考虑水体净污效果、受纳水体水质要求的基础下,综合考虑当地社会、经济发展情况等方面的因素确定不同分段的河道缓冲带宽度。缓冲带植物配置应根据其功能,结合所在地的实际情况进行乔、灌、草的合理搭配。
2.4.2 景观亲水设施设计
河道经过城镇、集镇段,对于有旅游观光的河段,生态建设应满足人们的亲水需求,并为居民及游客保留适宜的休闲娱乐空间。
河道两岸可建设滨河步道、水榭、座椅、凉亭、路灯、护栏等设施,为人们的亲水、近水需求创造适宜的基础条件。对于城市中心地带、临近生活小区、主要旅游景点、其他重要城市功能单元的河道,需结合周边环境的需要,因地制宜开展景观建设:在护岸区或护岸影响范围内建设临水和水面设施,如滨水市民广场、水景观主题公园、功能绿地,休闲垂钓区等水上娱乐设施,为城市居民提供亲水空间。对浅水河道,宜设置汀步、跌水、曲折河道等,营造富有情趣和动态美感的水体景观。
2.5浅滩湿地制造
浅滩湿地是由陆生生态系统向水生生态系统的过渡地带,是十分脆弱的生态敏感带,也是重要的环境资源,具有重要的生态功能。通过生态技术和工程技术的方法,对退化或污染的滩涂进行修复和重建,恢复原有的生态结构和功能,实现滩涂的保护。运用规划设计、景观生态学等原理,采用生态技术手段,辅以工程技术手段,恢复浅滩湿地的生态功能,发挥其应有的生态效益。
2.6自然景观的应用
河道的蜿蜒性,使其能够容纳更多的水资源,并且也能给更多的生物创造生存的空间。水利工程在河道整治时应保持原有的曲折度,因为不同的地点有不同物种所需的生活环境。在河流治理中,应尽可能保留河流的自然形态,以避免规则化和形式化。通过调查分析,并根据植物的生物学和生态学特征,系统地研究各植物的覆盖度、适应性、植株及根系特征、抗冲刷能力。选择适合于本河道岸坡及滨水区生长的植物,筛选适合于河道岸坡及滨水区生长的植物群落,它起到了减少固体土壤侵蚀的作用,同时利于研究植物护坡建设对净化水质、美化环境的影响。
3 结语
总之,河道的堤防护岸相关设计非常复杂,其需要很多人的共同努力才能实现,要求相关工作者基于科学技术的快速发展,在河道的堤防护岸中积极应用现代化施工技术,让生态河道能够实现健康、持续的发展,让人和自然能够实现和谐发展。
参考文献:
[1]王鹏,安恒菲,刘信勇.构建生态河道的工程措施及应用初探[J].水利规划与设计,2019(8):27-30.
[2]朱志丹.探析生态河道堤防护岸工程的设计[J].建材与装饰,2019(20):278-279.