生态水利工程的河道规划的设计分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第3月第9期   作者:宋健子
[导读] 近年来,我国的城市化进程日渐加快,处于世界领先水平

        宋健子
        湖南省联诚建设服务有限公司 湖南长沙 41000
        摘要:近年来,我国的城市化进程日渐加快,处于世界领先水平,针对城市发展中的一系列生态破坏问题,各个城市对城市美化、生态恢复的关注度日渐提升,生态水利已然成为各个城市建设的重点性工作。为促进生态水利工程建设与城市可持续发展目标的一致性,国家和政府在河道的生态规划和设计方面投入了更大的精力,通过水利资源的合理利用,有效改善了城市面貌,对促进城市的现代化发展具有重要的意义。基于此,本文针对生态水利工程的河道规划的设计进行探讨分析,以供参考。
关键词:生态水利工程;河道规划;设计
引言
        我国坚持走可持续发展道路,注重经济发展和生态环境保护。在传统理念下,一味地追求工程建设规模,忽视了环保的重要性,对自然环境造成严重破坏。在可持续发展理念下,开展河道规划设计时,要将生态性和水利工程结合在一起。根据水利工程实际情况,积极开展河道治理工作,改善水源污染问题,实现人与自然和谐相处。
        1生态水利工程的河道规划的设计原则
        在开展生态河道规划设计时,一方面要兼顾安全性和经济性。建立起明确目标,提升河道抵御灾害的能力,当发生洪水等灾害时,可以发挥出有效作用,避免造成更大范围的破坏。抵御自然灾害是水利工程的重要功能之一,所以在河道设计时要以安全性为重点,保证河道的稳固性,避免洪水带来的危害。水利工程建设需要投入大量资金,为了确保满足施工需求,要制定合理资金计划,达到优化配置的目的,提升工程整体经济效益[1]。另一方面将整体性和美观性有效地结合。在对生态环境改善的基础之上,还要保证河道整体美观性。不同地区情况有所差异,所以生态河道规划设计要从实际出发,制定出有效的方案,不断提升工程经济性和生态性,更好地服务于经济发展。
        2河道规划中存在的问题
        2.1过于重视河道建设
        河道规划是一项系统的工程,若只注重前期建设,而忽略后期的维护,则会对河道规划的质量产生负面影响,无法最大程度发挥应有的价值。此外,河道规划工程不仅涉及到建设的施工人员,还与附近的城市居民、河道监管人员、周边企业的负责人的配合有关,若几者缺乏生态环境的保护意识,必将对河道以及周边生态系统造成严重破坏。
        2.2河道规划设计方案有待完善
        从长远的角度来看,河道规划涉及到诸多方面,不仅仅是简单层面上的建设。由于不合理的设计造成的质量隐患包括白化岸坡、河道轴线杂乱无章、淤泥堵塞等。此外,建设大坝工程一般采用混凝土、石子等材料对河床进行加固处理,若缺乏实地的勘察与调研,会极大削减沿岸的生物种群,进而对生态系统造成严重的破坏[2]。
        3基于生态水利工程河道规划设计的措施
        3.1注重河道设计的整体性
        我国长期的水利工程河道建设中,存在着整体性不足的问题,当下的发展条件下,要完全改变这一局面,生态水利工程理念成为指导思想。在城市内部,已经形成的河道要在生态理念的基础上开展综合规划和建设,尽可能保留天然河道,形成相对完整的河道管理体系。河道规划设计要始终将整体性作为指导原则,遵循河道自然演变的规律,减少在河道利用和自然演变之间的矛盾与冲突,保障河道建设的合理性、生态性。每个城市的河道都有其各自的特征,在河道设计规划中,应以河道独特性作为基础,坚持因地制宜的设计原则,比如,某城市西北河道建设中,由于该区域西北地区河道呈现出水少、沙多、比降陡、透水性强的特点,综合这一因素,从生态性的角度来考虑其他方面的因素,提高整体的设计效果[3]。
        3.2河道整治线设计
        伴随着水利工程河流的自然演变,在河道周边地区内已然形成了一个独特的局部生态系统,因为河道在水利工程中的特殊作用,使得在整个河道的设计过程中,不仅要关注河道基本的泄洪能力是否达到了标准,还需要考虑河道整治后水利工程区域内的生态平衡目标能否实现。部分城市的发展过程中,为实现集中改造的目的,对原有河道进行了些微调整,这种改造虽然在短时间内满足了防洪标准,但从长远角度却难以达到生态功能的要求,难以保障局部生态系统的平衡性,一系列的河道改造和建设使得原有多样性的生物群落变得更为单一,河道生态系统中的生物数量、种类明显减少。生态理念下的河道建设中,设计人员要注重宽窄度的结合,最好保持河道的原貌,减少对河道的破坏,天然河道一般具有较好的弯曲度,这种弯曲结构使得在水流过程中,河道起到了减小水流速度、减缓水流冲击的作用,为鱼类等生物提供了繁衍的场所,即使在极端自然灾害出现的情况下,弯曲河道也给水中鱼类等生物的避险提供了保障。
        3.3河道河岸和河床的设计
        河道河岸和河床的设计非常重要,河道的综合治理和设计中,最为关键的是要使得河道符合生态设计标准,能够在运行中起到生态修复的作用。

现阶段的水利事业发展中,河道护岸设计形式日渐多样,为提高河道的生态功能,专业人员在设计时要综合对比不同护岸形式的优缺点,最终选择最具经济性、合理性和生态性的护岸设计方案。长期的河道治理实践中,很多河道治理工程中缺乏对河床建设的关注,仅仅对河道进行了些微的修整,甚至将部分河床改造成了堰坝和橡皮坝,但一系列的河床建设中,基本都是对河床进行了硬化处理,使得河床和河堤形成整体性结构,这些改造虽然完全满足了防洪泄洪的要求,但却缺乏生态理念的融入,产生的生态破坏问题在短时间内难以修复。生态护岸在河道治理中有着广泛的应用,这一形式的护岸完全符合生态水利工程的建设要求,经由生态河道建设,不仅满足了基本的防护要求,更有利于保持河道生态系统的平衡性与稳定性。当前的河道治理工程中,栅格边坡加固、植物根系加固边坡、渗水混凝土技术、生态砌块等都是十分有效地生态护岸技术,这些技术对提高河道治理的生态性具有重要的意义。生态护岸形式下的河道治理中,如果选用的是植物根系加固技术,孔隙率非常高,完全可以为植物生长提供良好的条件,植物根系起到了对边坡的加固,非隔水性堤岸的建设,使得地下水和河水之间保持了相对自由的流动状态,生态系统中的能量、物质在系统内循环,不仅节约了整体的河道治理成本,更提高了河道的生态功能[4]。但生态护岸的应用中,必须要根据现实情况来进行材料选择和构筑形式的确定。
        3.4提高河道综合利用率
        在城市经济社会中,河道的基本功能是防洪和排水,生态理念下的城市建设中,各个城市可以加强对河道自然水资源的利用,以提高河道的综合利用率。从生态性的角度来看,河道的综合利用需从河道堤坝、河床建设的方面来实施,以最大程度上发挥河道在城市发展中的作用,提高河道的整体性,必要情况下适当改变河道的建设方式,确保其生态功能的实现。城市规划建设的过程中,同样不可忽视河道建设,充分保持河道建设与其他城市建设工作的有效结合。
        3.5提高水体自净能力
        河道治理工程中,对水体的修复同样非常重要,可以选用人工湿地处理技术、生物操作技术、生物膜技术等多种技术,对已经污染的水体加以净化。不同的生物技术下,通过水生生物的转化、转移和分解,水体中的污染物含量有所降低。水体自净能力的提升过程中,相关人员还需要通过对河道水资源的分析,在原有水体稳定的基础上,适当增加水生植物和动物的种类、数量,构建更为多样的河道生态系统。一些城市河道的治理工程中,会在河道中进行沉水植物和浮叶植物的种植,比如,黑藻、睡莲等植物,完全可以发挥这些植物对水中污染物的吸收与分解、转化作用,河道特殊的条件不仅为这些植物的生长提供了保障,这些植物更是为河道水体的净化起到了重要的作用。
        3.6开展平面设计
        基于生态水利理念的河道规划设计,要以维护河流生态平衡为重点,所以在开展河道规划设计时,平面设计至关重要,直接关系到设计效果。在传统理念下,平面设计水平较低,主要目标是利用土地资源开展各项生产活动,过多地追求经济效益。在这种情况下,河道面积会被过多地占用,变得非常狭窄,对水流量会产生影响,导致河道生态环境遭到破坏,不符合可持续发展理念的要求。在生态水利理念的河道规划设计中,为了保证设计的合理性,要坚持以建设绿色生态河道为基本理念,结合当地的环境状况,采取有效措施还原生态水域面积,保护生物多样性,达到生态平衡的目的。近年来洪水灾害频发,为了有效应对,可以适当拓宽河道流域,保证后期泄洪工作的有序开展。为了提升河道环境质量,可以在河道周围种植绿色植被,建设生态湿地,为水生动物生存提供良好环境。拆除不必要的人为建筑,实现河道生态资源的优化利用,不断提高河道规划设计的合理性,保证河道设计的美观。在进行设计工作时,要根据河流流向和河道具体特点,从艺术角度上开展河道设计,从而保证河道的美观。科学合理的河道规划设计除了考虑到河道泄洪能力外,还要维护整个生态系统的协调发展。设计要尊重河道的天然弯曲,控制好洪水流速,使缓冲洪峰的功能得以发挥,与生态水利工程实现协调发展。设计中要控制好河道的宽度间距,保证河道防洪排涝、输水灌溉的功能发挥,维护生态系统平衡。基于生态水利理念的河道规划设计,要做好河道整治线设计工作,在保证河道原始特性的基础上,让生态景观功能和输水灌溉功能得以有效发挥。河道规划设计中,还要考虑城市交通情况,在遵循总体协调原则的基础上,充分利用河道生态系统现有的资源,通过科学化的布置方式,解决实际中遇到的问题,保证生态河道和周围环境因素的协调。同时对河道进行科学化治理,为了保证城市生态环境的稳定运行,要在河道规划设计中加强天然河滩保护,在保证河道生态系统平衡发展的基础上,满足社会群体多元化的生活需求,与可持续发展理念相符合。
        结束语
        综上所述,要结合时代背景,将先进的科学技术手段与河道规划设计进行有机融合,不断创新生态水利理念,在遵循科学发展观与生态环保理念的基础上,提高河道水资源的利用率,使得河道的治理与改造更加合理,实现人与自然的和谐相处,推进城市规划进程。
        参考文献
        [1]胡金花,刘莉娜.基于生态水利工程的河道规划设计研究[J].工程建设与设计,2019(23):113-115.
        [2]程淑建,杜宝义,韩翠婷.基于生态水利工程的河道规划设计[J].中国水运(下半月),2019,19(06):151-152.
        [3]张艳艳.基于生态水利工程下河道规划设计的分析[J].城市建筑,2019,16(09):53-54.
        [4]叶辉明.基于生态工程的河道规划设计浅析[J].中国水运,2019(01):57-58.
       
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