發(fā)布時(shí)間:2023-08-30 16:36:53
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的河道生態(tài)防護(hù)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:山區(qū)小型河道;治理技術(shù);問(wèn)題;
中圖分類(lèi)號(hào):TV85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
山區(qū)小型河道流域面積一般在幾平方公里到幾十平方公里,長(zhǎng)度在幾公里到十幾公里,地通過(guò)對(duì)山區(qū)小型河道的長(zhǎng)期治理,取得了較好的效果,為保護(hù)村屯和農(nóng)田發(fā)揮了重要作用,促進(jìn)了農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。但部分山區(qū)小型河道治理工程在技術(shù)上還存在著一定的問(wèn)題,需在今后的治理中解決。
一、河道生態(tài)治理工程的現(xiàn)實(shí)性
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,人們?cè)谙硎芙?jīng)濟(jì)利益的同時(shí),面臨著水資源短缺,水污染嚴(yán)重,以及一些洪澇、干旱、河道生態(tài)破壞等多種問(wèn)題。隨著城市化的進(jìn)程的加快,河道不僅僅是城市建設(shè)的一部分,而且在城市建設(shè)中的美化、生態(tài)功能越來(lái)越強(qiáng),這就要求,現(xiàn)代河道治理既要考慮到河道的傳統(tǒng)的發(fā)揮,也要適應(yīng)于人們現(xiàn)代化的生活需要。
1、穩(wěn)固基本
無(wú)論是傳統(tǒng)河道治理還是現(xiàn)代河道治理,其基本功能仍主要在于蓄洪涵水,在河道生態(tài)治理工程中,其河道走向一般遵從于河道原始流向,出現(xiàn)蜿蜒曲折形態(tài),而起伏多變的河床,植被覆蓋的河岸等則有效的控制了水流速度,以及水源滲入程度,這就在一定程度上實(shí)現(xiàn)了蓄洪涵水的基本功能發(fā)揮。
2、擴(kuò)展
生態(tài)河道治理,不僅注重基本功能的發(fā)揮,而且,在河道治理工程中注意人與水的和諧相處,強(qiáng)調(diào)河道的自然性,其主要表現(xiàn)如下述幾個(gè)方面。
(1)景觀性能
現(xiàn)代河道建設(shè)是城市建設(shè)的一部分,這就要求加入人為因素,進(jìn)行特色化的河道建設(shè)。隨著人們生活水平的提升,河道建設(shè)審美化成為一種趨勢(shì),在河道建設(shè)中不但要求河道自身與周邊環(huán)境與建筑形成和諧性,而且要求在河道治理中把河道作為一種景觀資源,對(duì)其進(jìn)行景觀溶入與開(kāi)發(fā),如在河道過(guò)橋處進(jìn)行亭廊建設(shè),在河道與自然、建筑的過(guò)渡處實(shí)施自然轉(zhuǎn)移,這不僅實(shí)現(xiàn)了城市河流的自然狀態(tài),而且營(yíng)造出行色各異而又真實(shí)自然的水邊環(huán)境。
(2)生態(tài)性能
生態(tài)河道是河道治理中的關(guān)鍵,其在于實(shí)現(xiàn)河道的天然性能發(fā)揮,河道遵循原生物生存環(huán)境規(guī)律,在不破壞自然環(huán)境的前提下,進(jìn)行施工建設(shè),這不僅使得河道呈現(xiàn)出彎曲自然、凹凸有秩、深淺相應(yīng)等特點(diǎn),而且為周邊生物創(chuàng)造了良好的生存環(huán)境,從而保證了生物的多樣性發(fā)展。
二、山區(qū)小型河道治理技術(shù)存在的問(wèn)題
1、防洪標(biāo)準(zhǔn)不明確
山區(qū)小型河道治理開(kāi)展的較早,群眾按防護(hù)需要逐段進(jìn)行建設(shè),按實(shí)際防御洪水或受災(zāi)程度進(jìn)行加高培厚,沒(méi)有整體的規(guī)劃設(shè)計(jì),缺少明確的防御標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)規(guī)模不確定。
2、裁彎取直過(guò)多
為大幅度增加行洪斷面泄量,對(duì)河道主河槽進(jìn)行多處、長(zhǎng)距離裁彎取直,使河長(zhǎng)縮短縱向比降增大,裁彎取直段河道由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定的發(fā)育型河段,河道的沖刷能力增強(qiáng),大量泥土沖向下游淤積河道,造成整體河勢(shì)不穩(wěn)
3、缺少防護(hù)措施
對(duì)距堤防較近的河道岸坡和堤防壩坡缺少必要的工程、林草等防護(hù)措施,河岸沖刷速度較快,普遍存在岸坡崩塌現(xiàn)象;砂性堤段植物自然生長(zhǎng)速度較慢,堤防壩坡缺少植被有效防護(hù),雨水沖刷比較嚴(yán)重。
三、解決問(wèn)題的對(duì)策
1、搞好治理規(guī)劃
規(guī)劃設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的依據(jù),水利部門(mén)要組織專(zhuān)門(mén)的規(guī)劃設(shè)計(jì)人員,在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)每條山區(qū)小型河流的具體情況和特點(diǎn)做出科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì),使山區(qū)小型河道治理工程達(dá)到工程安全、保證效益、河勢(shì)穩(wěn)定、改善生態(tài)環(huán)境的要求。
2、確定合理的兩岸堤防間距
對(duì)現(xiàn)有兩岸堤防間距過(guò)窄的河道,要按規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求重新調(diào)整,保證合理的行洪斷面。設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮為防止沖刷對(duì)行洪區(qū)采取植被防護(hù)增加的糙率;堤防高度限制在2. 0 m以內(nèi),降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提高防洪安全程度。
3、合理布設(shè)堤線
天然河道在形成過(guò)程中和達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,都有一定的彎曲,山區(qū)小型河流的彎曲系數(shù)一般為 1. 2~1. 8。布設(shè)堤線時(shí)在滿足行洪安全的基礎(chǔ)上,要因地制宜,盡可能保持河道的天然形態(tài),保留較大的自然彎曲,使堤防的走向與河道的原始生態(tài)基本吻合,盡量減少工程建設(shè)對(duì)河道的水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。
4、采取生態(tài)型防護(hù)措施
山區(qū)小型河道治理工程的堤防兩側(cè)按規(guī)定建設(shè)工程防護(hù)林的同時(shí),對(duì)因河岸沖刷導(dǎo)致沖毀堤防和河槽距堤防較近的河段岸坡及自然恢復(fù)植被較慢的堤段必須采取防護(hù)措施。采用工程措施護(hù)岸、護(hù)坡的,應(yīng)選擇干砌石護(hù)坡、石籠護(hù)坡等天然建材,也可以采用中空生態(tài)混凝土預(yù)制塊等生態(tài)型人工建筑材料護(hù)坡;半穩(wěn)定型河岸和堤身可采用植物護(hù)坡,利用植物根系的固結(jié)和莖、葉的覆蓋作用等對(duì)河道岸坡和堤防壩坡進(jìn)行防護(hù)。植物護(hù)坡可以用草、灌木單獨(dú)護(hù)坡,也可以草、灌木結(jié)合。護(hù)坡植物應(yīng)選擇生長(zhǎng)速度快,適應(yīng)貧脊土壤、根系發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值好的草本植物或小型灌木植物。
5、 河道斷面重實(shí)際
河道的斷面設(shè)計(jì),依據(jù)河道實(shí)際功能的實(shí)現(xiàn),往往采用復(fù)式、矩形、雙層以及梯形等形式,其選擇必須根據(jù)河道的地理位置,以及與河道功能的適應(yīng)性。首先,復(fù)式斷面的選擇。復(fù)式斷面的主要性能在于行洪、排澇,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允許出現(xiàn)洪水漫灘,洪水位低,一般不用建設(shè)高達(dá)防洪堤,而在枯水期時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣鬟M(jìn)行河道功能開(kāi)發(fā),如在地勢(shì)低而且地面寬闊的灘地,可以開(kāi)發(fā)大型運(yùn)動(dòng)場(chǎng),如足球場(chǎng),而在相對(duì)較窄處,則可以修建一些輔道路,小型休憩場(chǎng)所等,這就使得河道空間利用率提升,不僅滿足了河道基本功能的發(fā)揮,而且很大程度上促進(jìn)了河道經(jīng)濟(jì)功能實(shí)現(xiàn)。其次,矩形斷面的選擇,一般用于人口較為密集地區(qū),其占地面積小,通常在原河道的基礎(chǔ)上進(jìn)行挖深,在城市河道中被廣泛采用,這不僅有效的實(shí)現(xiàn)了其基本功能,而且起到了點(diǎn)綴城市環(huán)境的作用。再者,雙層河道的選擇,一般來(lái)說(shuō),雙層河道上層是明河,下層是暗河,這較長(zhǎng)運(yùn)用于城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)河治理,這就使得河流呈現(xiàn)出暗河排澇、泄洪,明河休閑、娛樂(lè)的雙層特征,有效實(shí)現(xiàn)了河道的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)型的統(tǒng)一,也在一定程度上拉近了人與水、人與自然的距離。
6、河道景觀天然化
景觀河道是河道生態(tài)治理工程的一個(gè)重要方面,其不僅在于在河道形態(tài)、護(hù)坡實(shí)現(xiàn)上關(guān)注河道的景觀與自然相統(tǒng)一,而且在河道治理的周邊環(huán)境景觀以及人文景觀的設(shè)計(jì)上也遵循人造天然的規(guī)律,這就要求在因地制宜,在城市河道條件具備處,設(shè)置景觀水面,在河道內(nèi)部進(jìn)行水草種植,在河岸邊緣,在不影響正常生態(tài)環(huán)境的情況下,適當(dāng)采用灌喬木以及設(shè)置相應(yīng)的人文性休閑娛樂(lè)場(chǎng)所等,以實(shí)現(xiàn)河道景觀天然化。
7、對(duì)沉陷進(jìn)行治理
沉陷后治理技術(shù)就是針對(duì)河下采煤引起的河床、堤防、灘地、護(hù)堤地下沉、堤防堤基開(kāi)裂,在采煤沉陷穩(wěn)沉后,運(yùn)用堤防加固技術(shù)、裂縫處理技術(shù)、河槽治理技術(shù)、河岸加固技術(shù)等,按照河道規(guī)劃及管理要求對(duì)河道行綜合治理,恢復(fù)河道防洪功能的技術(shù)。穩(wěn)沉后治理,在治理前對(duì)采煤損毀采取針對(duì)性的治理設(shè)計(jì)。堤頂高程按照設(shè)計(jì)水位加堤頂超高進(jìn)行。對(duì)灘地、護(hù)堤地按照與上下游平順連接治理。可不治理河槽,而僅結(jié)合水流平順采用河岸加固技術(shù)。
取土區(qū)一般布置在堤防保護(hù)范圍外的沉陷區(qū),需采取排水措施。沉陷中治理技術(shù)是在開(kāi)采沉陷過(guò)程中根據(jù)采區(qū)各工作面采煤沉陷預(yù)測(cè),對(duì)灘地、堤防進(jìn)入閉合區(qū)的裂縫進(jìn)行處理,然后對(duì)堤防、護(hù)堤地按照沉陷值進(jìn)行加高和加固,最后對(duì)堤岸進(jìn)行防護(hù)治理的綜合技術(shù),該技術(shù)特點(diǎn)是沉陷時(shí)間與治理時(shí)間存在著重疊,治理過(guò)程是動(dòng)態(tài)的。工作面河下采煤塌陷治理工程竣工完成后,經(jīng)歷了汛期洪水的考驗(yàn)。目前外部檢查未出現(xiàn)雨淋沖溝、陷坑、裂縫、滲漏、滑坡、崩岸、沉降等變形,工程加固效果良好。采前預(yù)加固與沉穩(wěn)后治理技術(shù)就是在工作面煤層開(kāi)采前或河道未沉陷前,根據(jù)工作面采煤沉陷預(yù)測(cè),對(duì)堤防、護(hù)堤地按照沉陷值進(jìn)行預(yù)加固及備土,穩(wěn)沉后對(duì)灘地、堤防裂縫及堤岸進(jìn)行防護(hù)治理的綜合技術(shù)。
結(jié)束語(yǔ)
山區(qū)小型河道數(shù)量多、范圍廣,水利部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)治理工作的技術(shù)指導(dǎo),搞好山區(qū)小型河道治理,改善和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,保證行洪安全,對(duì)促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱慶川,高瑞芳,尹桂強(qiáng),等. 地面沉降對(duì)河道堤防的影響及應(yīng)對(duì)措施.[J],地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù),2010,4:7 ~11
關(guān)鍵詞:橋梁水毀;生物防護(hù)
橋梁水毀的生物防治措施具有降低河水流速、攔洪落淤、協(xié)調(diào)環(huán)境與改善生態(tài)等優(yōu)點(diǎn),并且其防護(hù)效果隨生物的生長(zhǎng)而日益顯著;特別是將橋梁的調(diào)治與防護(hù)工程同生物防治措施完美結(jié)合,能使二者的防護(hù)功能相互完善、相互融合,收到良好的防護(hù)效益與生態(tài)效益。結(jié)合本地區(qū)在防治橋梁水毀方面的實(shí)踐,本文對(duì)生物防治橋梁水毀的經(jīng)驗(yàn)措施做一探討。
一、生物防護(hù)橋梁的優(yōu)勢(shì)
(一) 固岸截流
在河道兩岸營(yíng)造防水林,能有效遏制河道變遷。因?yàn)?樹(shù)木的枝葉能截留降水,減緩地表水流匯集,減輕降水對(duì)地表的沖刷;樹(shù)木的枝干能阻滯洪水,降低河水流速,從而減輕洪水對(duì)橋梁的沖擊作用;樹(shù)木的根系盤(pán)根錯(cuò)節(jié),能深入土體內(nèi)部發(fā)揮“錨固”作用,提高了土體整體強(qiáng)度,從而穩(wěn)固了河岸,保護(hù)了堤岸及橋梁的安全。生物防護(hù)對(duì)橋梁的防護(hù)效能是工程防護(hù)設(shè)施所不具備的。
(二)落淤防沖
在寬淺變遷及寬淺游蕩河段上建橋,洪水主流擺動(dòng)對(duì)河岸沖此淤彼,易導(dǎo)致河道變遷引發(fā)橋梁水毀。因此,應(yīng)在橋址河段的凹岸設(shè)計(jì)石籠、丁壩等導(dǎo)流構(gòu)造物,待丁壩回流區(qū)落淤后再栽植樹(shù)木,用于穩(wěn)固河岸,防止洪水沖刷加劇。這樣做不僅能增強(qiáng)工程防護(hù)的效果,還能有效預(yù)防工程防護(hù)設(shè)施被洪水沖毀。據(jù)調(diào)查,隨著樹(shù)木郁蔽成蔭,丁壩間回流區(qū)泥沙淤積不斷增厚,丁壩(石籠)在淤積的泥沙及樹(shù)木的保護(hù)下,壩頭的局部沖刷減弱,壩身會(huì)逐步得到穩(wěn)固,能有效預(yù)防某些橋梁因防護(hù)設(shè)施屢修屢毀而導(dǎo)致水毀。再者,在河道兩岸及其上游流域植樹(shù),能有效攔蓄降水、消減洪峰,從而減輕洪水對(duì)河床及橋梁墩臺(tái)的沖刷。
(三)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙現(xiàn)
由于洪水泛濫,橋位河段往往是沖溝交錯(cuò)、灘石裸露,加之橋梁施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,橋址生態(tài)環(huán)境十分脆弱。特別是在季節(jié)性河流上,這種現(xiàn)象尤為突出。而在橋位河段兩岸營(yíng)造防護(hù)林,樹(shù)木的枝葉能吸收有害氣體,并借助光合作用吸收大量二氧化碳?xì)怏w,并放出氧氣,從而凈化了空氣。此外,枝葉繁茂的樹(shù)木還能遮蔽裸露的灘石,將丁壩、護(hù)岸等防護(hù)設(shè)施掩映于樹(shù)木之中,使橋梁建筑物與河流、樹(shù)木相融合,形成友好和諧的自然景觀,改善了生態(tài)環(huán)境。再者,橋位河段土壤肥沃且含水量較高,可為生物生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分、水分,栽植楊柳易成活、生長(zhǎng)快,一般8~10年就能成材,更新樹(shù)木可獲得較高的經(jīng)濟(jì)收益。不僅如此,由于橋梁的工程防護(hù)設(shè)施具有易老化、防護(hù)效果衰減等不足之處,某些橋梁往往因此屢遭水毀,修復(fù)這類(lèi)設(shè)施不僅需要大量資金,而且耗費(fèi)大量資源(如水泥、砂石等),且后期尚需投入資金進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。解決這一矛盾的有效措施是對(duì)橋梁水毀實(shí)施生物防治。因?yàn)?生物防護(hù)橋梁投入低,成本一般僅需工程防護(hù)設(shè)施的20%~30%,并且其防護(hù)效果隨時(shí)間推移逐漸增強(qiáng);生物防治措施與工程防護(hù)措施相互配合,既能增強(qiáng)工程防護(hù)設(shè)施的防護(hù)效果,又有效保護(hù)丁壩、順壩、錐坡等調(diào)治與防護(hù)設(shè)施免遭水毀。
綜上所述,生物防治橋梁水毀不僅具有良好的生態(tài)效益與環(huán)境效益,而且節(jié)約因修復(fù)橋梁水毀工程的資金投入與資源消耗,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
二、經(jīng)驗(yàn)做法與效果
(一)橋臺(tái)的生物防護(hù)
在橋頭引道附近及錐坡基礎(chǔ)外圍植樹(shù),樹(shù)禾根系穩(wěn)固了地表土層;其枝干能阻滯洪水,降低洪水流速,有效防止洪水直接沖刷引道路基坡角及錐坡基礎(chǔ)。樹(shù)木的固土防沖與導(dǎo)流作用,能消除或有效防止洪水對(duì)橋梁錐坡及橋臺(tái)造成的水毀威脅。例如:1986年敖漢旗新玉線北扎蘭營(yíng)子橋錐坡被洪水沖毀,橋頭引道被沖陷。水毀搶修應(yīng)急措施是在被毀錐坡基礎(chǔ)外圍每隔20 cm打入直徑15 cm、高200 cm的木樁,形成排樁,而后再于木樁上掛樹(shù)冠(要求將樹(shù)冠以8號(hào)鐵絲綁扎在木樁上)。按上述方法布置的木樁及樹(shù)冠經(jīng)歷洪水后被淤埋固定下來(lái),有效遏制洪水直接沖刷引道與橋臺(tái),收到良好的生物防護(hù)效果。
(二)橋墩的生物防護(hù)與加固
橋墩局部沖刷加劇易導(dǎo)致水毀。因此,應(yīng)根據(jù)河水流速及水深采取不同形式的生物防護(hù)措施。若河水流速較高,可采取拋石掛柳的形式對(duì)橋墩進(jìn)行防護(hù)。這樣,拋石能阻止洪水淘刷橋墩基礎(chǔ),掛柳(柳枝)則可降低墩身附近的水流流速,有利于減緩沖刷及墩身外圍泥沙沉積;若河水流速較低,可于枯水期在橋墩沖刷嚴(yán)重部位分層填埋(或栽植)親水性強(qiáng)的樹(shù)木。這樣,橋墩局部沖刷坑內(nèi)填埋的樹(shù)枝被洪 水淤積后會(huì)與泥沙緊密結(jié)合,形成加固的土體結(jié)構(gòu),有利于阻止洪水沖刷;若填埋的樹(shù)枝成活生長(zhǎng),其防護(hù)效果會(huì)不斷增強(qiáng)。
(三)河灣的生物防治
橋址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河灣,河灣引發(fā)洪水沖此淤彼,對(duì)橋孔通暢泄洪極為不利,應(yīng)及時(shí)采取生物防護(hù)措施進(jìn)行治理。若河水流速較低,可在河灣內(nèi)填筑丁壩,待壩間落淤穩(wěn)定再配植樹(shù)木。這樣,隨著樹(shù)木的增長(zhǎng),河灣凹岸淤積逐年增高,并形成穩(wěn)定的新河岸;若河水流速較高,河灣凹岸沖刷嚴(yán)重,應(yīng)先在河灣內(nèi)布設(shè)石籠丁壩、順壩等導(dǎo)流構(gòu)造物,將洪水調(diào)離河灣區(qū)域,待丁壩、順壩問(wèn)落淤穩(wěn)定,再于壩間配植樹(shù)木,形成生物“柔性壩”,既保護(hù)了丁壩、順壩等防護(hù)構(gòu)筑物,又能攔洪落淤、固岸防沖,有效遏制河道變遷導(dǎo)致橋梁水毀。
(四)生物護(hù)岸
在橋址河道兩岸的灘地栽植防水林,形成生物護(hù)岸,將洪水平順導(dǎo)入橋孔,防止洪水淘蝕沖刷河岸,保持了河槽穩(wěn)定。若橋址河岸局部沖刷嚴(yán)重,應(yīng)重點(diǎn)在河岸坍塌部位栽植樹(shù)木,以生物防護(hù)措施替代砌石防護(hù)工程,用于調(diào)治洪水、穩(wěn)固河岸。實(shí)踐證明:在河道兩岸栽植楊柳并配植沙棘,形成喬灌結(jié)合、高低合理搭配的生物防護(hù)體系,既能有效防止河道演變導(dǎo)致橋梁水毀,又保護(hù)了環(huán)境,改善了生態(tài)。
近年,敖漢地區(qū)結(jié)合公路綠化對(duì)橋位河段實(shí)施生物防護(hù),并在河岸兩側(cè)的灘地、橋頭引道路段以及錐坡附近栽植了楊柳與沙棘,有效地防護(hù)了橋梁,減輕了橋梁水毀災(zāi)害。
(五)橋位上游流域的生物治理
結(jié)合生物措施對(duì)橋址上游流域進(jìn)行綜合治理是防治橋梁水毀的根本措施。具體做法:在河道匯流區(qū)的山坡上沿等高線方向挖品字形魚(yú)鱗坑,并在坑內(nèi)植樹(shù)種草,以攔蓄地表徑流,這樣能使降雨就地?cái)r蓄、就地下滲;在橋址上游流域的溝谷內(nèi)修筑塘壩,并于壩問(wèn)配植樹(shù)木,形成降水——攔蓄——下滲——植物蒸騰的水分循環(huán)體系。上述措施減少了坡面水流匯集,降低了河道洪峰流量,有效防止橋梁遭受水毀損害。1998年內(nèi)蒙古東部盟市遭遇歷史罕見(jiàn)的洪災(zāi),全區(qū)有723座橋梁被洪水沖垮。但是,由于敖漢地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,加之橋梁的生物防護(hù)措施比較完善,其境內(nèi)管護(hù)的91座橋梁除老虎山橋、各各召橋及山嘴橋三座橋梁的錐坡發(fā)生不同程度水毀外,其他橋梁均安全渡汛。
三、建議與結(jié)語(yǔ)
橋梁設(shè)計(jì)不僅要完善橋梁的調(diào)治與防護(hù)工程,還要提出完備的生物防治措施,使橋梁的工程防護(hù)與生物防護(hù)完美結(jié)合。
橋梁施工要注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境,避免在橋址河床內(nèi)大量取砂挖土、棄土影響泄洪以及對(duì)橋址生態(tài)環(huán)境造成沖擊破壞。
論文關(guān)鍵詞:河道治理 全流域綜合規(guī)劃 生物防護(hù) 遼寧省
論文摘要:在評(píng)價(jià)遼寧省多年河道整治工程建設(shè)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了遼寧省河道防洪工程建設(shè)從以單一防洪的目標(biāo)向多目標(biāo)建設(shè)思路的轉(zhuǎn)變.達(dá)到河流治理模式與河流系統(tǒng)的整體格局相協(xié)調(diào),恢復(fù)河道自然生態(tài),建設(shè)人水和諧的理念,并概括總結(jié)了遼寧省河道治理的幾種模式.希望對(duì)以后的河道治理起一定的借鑒作用。
遼河流域是我國(guó)七大江河流域之一,洪澇災(zāi)害頻發(fā),特別是最近一次發(fā)生在2005年的大洪水造成直接經(jīng)濟(jì)損失605.63億元。因此,解決好遼河流域的防洪伺題,是保證遼寧省社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)。遼寧省河道防洪與治理模式經(jīng)過(guò)多年的努力,大江大河道按照流域綜合規(guī)劃,堅(jiān)持每一個(gè)5年計(jì)劃綜合整治一條大河,使遼河流域整體防洪達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);中小型河流的治理探討出生物防護(hù)為主的新模式;城市防洪從單純以防洪為目的的治理模式逐漸走向人水和諧的治理模式。
1國(guó)內(nèi)外河流治理進(jìn)程
1.1國(guó)外河流治理進(jìn)程
國(guó)外對(duì)河流實(shí)施以河流防洪為主的單一目標(biāo)管理,以保證居民的安全,即通過(guò)建設(shè)大壩堤防等工程措施,降低洪峰流量。但這樣做改變了河道原有特性,河流的生境趨于惡化。國(guó)外對(duì)河流生態(tài)環(huán)境的研究和實(shí)踐已有幾十年的歷史,取得了顯著的效果。河流綜合管理研究則彌補(bǔ)了單一目標(biāo)管理的不足,從河流的研究范圍和尺度、河流系統(tǒng)分類(lèi)和評(píng)價(jià)、河流恢復(fù)、稀釋用水及維持生物多樣性的河流流量5個(gè)方面統(tǒng)籌考慮,以維持河流生態(tài)環(huán)境的自然平衡。最具代表性的是ward提出的四維河流生態(tài)系統(tǒng),即河流在縱向、橫向、垂向和時(shí)間分量上具有連續(xù)性、相互性、融合性、延續(xù)性特點(diǎn)。
1.2國(guó)內(nèi)河流治理進(jìn)程
與國(guó)外相比,我國(guó)的河道整治建設(shè)也經(jīng)過(guò)了一個(gè)單一的防洪為主的時(shí)期,由于缺少對(duì)河流生態(tài)環(huán)境的正確認(rèn)識(shí)。過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)建設(shè),忽視對(duì)生態(tài)環(huán)境的維持,出現(xiàn)了城市和工業(yè)用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)用水,農(nóng)業(yè)用水?dāng)D占生態(tài)用水的現(xiàn)象,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,進(jìn)而對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成極大威脅隨著近年來(lái)對(duì)環(huán)境、生態(tài)的重視,生態(tài)治河的理念才逐步受到重視。對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境治理從原來(lái)僅對(duì)河流水環(huán)境污染進(jìn)行改善和治理逐步向河流生態(tài)用水、河流生態(tài)恢復(fù)及濕地、流域生態(tài)建設(shè)等方面擴(kuò)展,如成都的府南河、太原的汾河、濟(jì)南的小清河等河流水環(huán)境改善工程問(wèn)。但從流域及河流兩側(cè)的社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)調(diào)整、土地及規(guī)劃控制、生態(tài)景觀建設(shè)等方面進(jìn)行綜合研究的成果甚少,缺乏工程實(shí)踐。
2大江大河治理模式
2.1遼寧省防汛工程體系建設(shè)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)50年的江河治理和防洪建設(shè),已修建各級(jí)江河堤防18729km,大中小水庫(kù)926座,各類(lèi)排水閘站1910座,有效提高了全省的防洪減災(zāi)能力?!捌呶濉逼陂g,對(duì)遼河干流福德店至盤(pán)山閘河段進(jìn)行系統(tǒng)整治,共整修干支流堤防875km,完成堤防土方9156.7萬(wàn)立方米,共投入資金3.71億元。使遼河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到30年一遇。2005年,遼河干流控制性骨干工程石佛寺水庫(kù)一期建成,使遼河石佛寺水庫(kù)以下防洪標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到100年一遇,以上防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇?!鞍宋濉?、“九五”、“十五”期間,分別對(duì)太子河遼陽(yáng)鐵路橋至三叉河、渾河大遼河整治和繞陽(yáng)河沈山鐵路橋下進(jìn)行綜合整治,使其防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇。再加上太子河干支流上觀音閣、菠窩、湯河、大伙房和鬧德海水庫(kù)等控制性骨干工程,遼河流域基本上形成了上攔下排、堤庫(kù)結(jié)合的防洪工程體系。橫向比較,在全國(guó)各大流域中,遼寧省農(nóng)村堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)是比較高的。
2.2遼寧省大江大河治理模式探討
遼寧省大江大河的治理主要是立足于流域綜合治理的層面上,以流域?yàn)檎w進(jìn)行規(guī)劃治理。治理模式可以概括為全面規(guī)劃,全面治理;大江大河上修建控制性骨干工程,堅(jiān)持每5年全面整治一條河流使其達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn);河道與水庫(kù)建設(shè)相互協(xié)調(diào),在防御大洪水的過(guò)程中進(jìn)行河庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,使整個(gè)流域達(dá)到整體防洪的模式。在2005年抗御大洪水的過(guò)程中,遼寧省在總結(jié)多年防洪調(diào)度實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合遼河流域2005年汛期的實(shí)際情況,采取了“短期預(yù)報(bào)調(diào)度、及時(shí)滾動(dòng)修正、汛限動(dòng)態(tài)控制、庫(kù)堤聯(lián)合調(diào)度”的防洪調(diào)度新方法,發(fā)揮流域防洪工程體系作用以河庫(kù)聯(lián)合為基礎(chǔ)的防洪預(yù)報(bào)調(diào)度。經(jīng)分析計(jì)算,水利工程體系在抗御遼河流域“2005.08”暴雨洪水中防洪效益達(dá)605.63億元其中,防洪直接效益為457.87億元,間接經(jīng)濟(jì)效益為147.78億元。應(yīng)用“全信息動(dòng)態(tài)綜合優(yōu)化預(yù)報(bào)調(diào)度”新方法產(chǎn)生的防洪效益為67.72億元。其中,工程化調(diào)度條件下產(chǎn)生的防洪為直接效益為21.12億元,間接經(jīng)濟(jì)效益為46.60億元遼寧省應(yīng)用河庫(kù)聯(lián)合防洪調(diào)度新方法——“全信息動(dòng)態(tài)綜合優(yōu)化預(yù)報(bào)調(diào)度新方法”的成功,得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾的一致好評(píng)。
3中小河流治理模式探討
3.1中小河流治理現(xiàn)狀
遼寧省在河長(zhǎng)16500kin的中小河流上共修建堤防約7500kni,但由于需要治理的河流太多,缺少治理所需資金,使中小河流治理缺乏系統(tǒng)性、徹底性,治理效果很不理想,嚴(yán)重滯后于大江大河的系統(tǒng)治理和防洪體系建設(shè),未能建立中小河流防洪工程體系。近年來(lái),中小河流造成的洪澇災(zāi)害損失占遼寧省總洪澇損失的75%以上,成為遼寧省洪澇災(zāi)害的主體。自1987年以來(lái),省政府開(kāi)展農(nóng)田基本建設(shè)大禹杯競(jìng)賽,遼寧省加大了中小河流治理力度,各級(jí)水利部門(mén)對(duì)中小河流治理進(jìn)行了大量有益的探索,努力尋找一條防洪保安,面向經(jīng)濟(jì)發(fā)展,體現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,集防洪、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益為一體的中小河流治理模式,取得了良好的效益。20世紀(jì)70-80年代,岫巖、莊河一帶針對(duì)河道特性,結(jié)合本地實(shí)際,科學(xué)規(guī)劃、因地制宜、合理選擇樹(shù)種、積極施工、注重后期管理,建成了大量的生物防護(hù)工程,在中小河流治理中開(kāi)始采用生物防護(hù)工程。這種新的治河理念,逐漸體現(xiàn)出較好的綜合效益,經(jīng)過(guò)總結(jié)和推廣,目前建成的生物防護(hù)工程一半以上已經(jīng)成林,發(fā)揮著應(yīng)有的作用,取得了良好效果,中小河流治理生物防護(hù)工程已在抗御暴雨洪水中顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì),發(fā)揮了重要作用。
3.2中小河流治理模式研究
以前,我們把治理重點(diǎn)放在水毀工程修復(fù)上,屬于防御型被動(dòng)性治理。每次暴雨洪水給我們的一個(gè)重要啟示是,單靠工程措施治理的河道,不能有效防御暴雨洪水;遭遇暴雨洪水襲擊時(shí),自身毀壞非常嚴(yán)重;甚至有些小河流的堤防或護(hù)岸工程年年治,年年毀。由于單純的工程措施存在諸多問(wèn)題.現(xiàn)實(shí)要求我們必須探索新的中小河流治理模式。20世紀(jì)70--’80年代。科技人員在鳳城調(diào)研中發(fā)現(xiàn),由于資金等因素,在個(gè)別山區(qū)小河道治理中采用壩前埋植柳干或栽植楓楊,堤后栽植楊樹(shù)的一種冶河護(hù)岸(坡)的方法比較有效。1992年,以楓楊為主的生物防護(hù)工程技術(shù),列入鞍山市星火科研項(xiàng)目加以研究推廣,成果獲得市科技進(jìn)步獎(jiǎng)?!笆濉币詠?lái),生態(tài)型河道建設(shè)工作被提到了前所未有的高度,得到了空前的重視。大連市提出了“青草、清水、青蛙”的“三青”河道治理模式。青草代表河流全方位立體綠化,清水代表河水清潔無(wú)污染,青蛙代表河道生態(tài)結(jié)構(gòu)良好。在長(zhǎng)期的河道治理實(shí)踐中,總結(jié)提出了“寬窄結(jié)合、深淺兼顧、隨彎就勢(shì)、重點(diǎn)防護(hù)、生態(tài)優(yōu)先、保障防洪”的河道治理規(guī)劃建設(shè)思路,在保證防洪安全的前提下,河道整治最大限度的接近自然狀態(tài),盡可能達(dá)到人與自然的和諧統(tǒng)一。
在綜合以上經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)多年探索,在中小河流治理中終于走出了一條生物措施與工程措施相結(jié)合、以生物防護(hù)為主的中小河流治理模式——生物防護(hù)工程技術(shù)。生物防護(hù)工程主要適用于洪水陡漲陡落、沖刷力強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間短的山區(qū)河流中比較順直的河段。經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)眾多喬木中,楓楊比較適合遼寧省東南部地區(qū),屬于胡桃科、闊葉喬灌兩生樹(shù)木,喜水,易栽植,生長(zhǎng)速度快,并具有以下特點(diǎn):①根系發(fā)達(dá),二年生根系河株高相近,數(shù)有多高,根有多深的說(shuō)法,具有較好的固灘保土作用;②具有喬灌雙生的特性,可以根據(jù)需要控制其生長(zhǎng)狀態(tài);③牛羊等大牲畜不食枝葉,便于管理和成活;④繁殖力強(qiáng),可以自然修復(fù),容易形成規(guī)模。
【關(guān)鍵詞】河道堤防 護(hù)坡形式 研究
我國(guó)傳統(tǒng)河道護(hù)坡形式較多,其主要功能是為了保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,防止水土流失以及防洪排澇,這些功能雖然是河道護(hù)坡最基本的功能,但是隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)河道護(hù)坡的要求更高,比如要求其融入到城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等方面中來(lái),這就要求這些新型護(hù)坡應(yīng)該具有創(chuàng)新發(fā)展,來(lái)真正實(shí)現(xiàn)護(hù)坡這些功能。
1 傳統(tǒng)河道堤防護(hù)坡形式概況
1.1傳統(tǒng)河道堤防護(hù)坡形式概況
我國(guó)傳統(tǒng)的河道護(hù)坡形式主要有漿砌和干砌塊石護(hù)坡、丁壩護(hù)坡、沉排護(hù)坡、土工編織布沙袋護(hù)坡、平順拋石護(hù)坡、混凝土預(yù)制框格水下護(hù)坡、混凝土塊護(hù)坡及現(xiàn)澆 混凝土護(hù)坡、粉煤灰水泥土護(hù)坡等形式。這些傳統(tǒng)護(hù)坡的功能主要表現(xiàn)是保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,防止水土流失以及防洪排澇等,并且效果比較好。但是這些傳統(tǒng)的護(hù)坡的造價(jià)比較高,施工難度也較大,維護(hù)也較難,對(duì)景觀、環(huán)境和生態(tài)也造成了一定的破壞。
1.2傳統(tǒng)河道堤防護(hù)坡對(duì)環(huán)境的影響
(1)對(duì)景觀環(huán)境的影響。雖然我國(guó)傳統(tǒng)河道護(hù)坡也是一道景觀,但是其基本上沒(méi)有一草一木,缺乏生機(jī),與現(xiàn)代人們追求的自然生態(tài)是不相一致的,與周?chē)h(huán)境也是極不協(xié)調(diào)的。另外,待到這些護(hù)坡結(jié)構(gòu)老化或者遭到破損,往往就形成建筑垃圾,環(huán)境景觀也就受到影響。
(2)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)護(hù)坡主要是封閉護(hù)坡型式,這使得河道中的生物和微生物都會(huì)失去了賴以生存的條件,因此,河道的自凈能力遭到了破壞。同時(shí),各種水生植物也很難在堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)坡面上生長(zhǎng),這樣就使得整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,從而對(duì)生態(tài)環(huán)境就造成了嚴(yán)重的破壞。
2 新型生態(tài)型護(hù)坡形式介紹
2.1植物護(hù)坡
所謂植物護(hù)坡就是采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)坡固土的一種護(hù)坡形式。植物護(hù)坡既可以達(dá)到固土保沙,防止水土流失的作用,還可以優(yōu)化環(huán)境,進(jìn)行景觀造景。植物護(hù)坡中所使用的固土植物可以采用耐堿、耐寒、耐旱和抗蟲(chóng)害植物品種。但是,城市河道采用植物護(hù)坡形式也存在一些缺陷,比如護(hù)坡容易被雨沖刷形成深溝,不利于護(hù)坡防洪功能,還會(huì)影響景觀。
2.2土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡
土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡主要由聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、籽等組成,有土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡形式雖然比單純植物護(hù)坡抗雨水沖刷的能力要強(qiáng)一些,但是在堤防迎水坡方面的應(yīng)用還有待進(jìn)一步提高。
2.3石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護(hù)坡
石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護(hù)坡的柔性較好,主要表現(xiàn)在其能夠有水流動(dòng)力牽拽,還能適應(yīng)地基沉降變形。另外,石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護(hù)坡還有利于自然植被的生長(zhǎng),這樣就可以改善生態(tài)環(huán)境和景觀??偟膩?lái)說(shuō),石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護(hù)坡的基礎(chǔ)處理較為簡(jiǎn),施工方便,工程總費(fèi)用底。
2.4多孔質(zhì)護(hù)坡
多孔質(zhì)護(hù)坡主要是指由混凝土預(yù)制件構(gòu)成的各種帶有孔狀的適合動(dòng)植物生存的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。多孔質(zhì)護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在其施工簡(jiǎn)單快捷,有利于植物生長(zhǎng)和小生物繁殖,耐沖刷,防止泥土流失的功能較強(qiáng),以及對(duì)于水質(zhì)污染有一定的天然地凈化作用。
2.5水泥生態(tài)種植基護(hù)坡
水泥生態(tài)種植基護(hù)坡是由固體、液體、和氣體組成的具有一定強(qiáng)度的多孔性材料。值得說(shuō)明的是,其中的固體物質(zhì)主要包括適合于植被生長(zhǎng)的土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)以及低堿性的水泥、河砂等。
3 河道堤防的護(hù)坡形式的創(chuàng)新性研究
3.1重視科技創(chuàng)新
當(dāng)前,我國(guó)眾多種護(hù)坡形式中,已經(jīng)改變了傳統(tǒng)那種技術(shù)含量較低的護(hù)坡形式。但是,當(dāng)前我國(guó)護(hù)坡中的科技技術(shù)水平還不高,導(dǎo)致護(hù)坡的總體功能還不強(qiáng)。因此,我們應(yīng)該重視科技創(chuàng)新,積極引進(jìn)和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)水利科技工作者的創(chuàng)新能力,開(kāi)發(fā)出新一代的河道護(hù)坡產(chǎn)品。在創(chuàng)新護(hù)坡時(shí),材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵。由于河道堤防護(hù)坡工程建設(shè)中,材料是體現(xiàn)護(hù)坡性能中最為重要的一個(gè)因素。因此,該應(yīng)該認(rèn)識(shí)到材料對(duì)于護(hù)坡的重要性,在創(chuàng)新護(hù)坡形式時(shí),應(yīng)該重視從護(hù)坡的原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開(kāi)采、加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)等方面配套升級(jí),其中最好將護(hù)坡形式創(chuàng)新定在半成品的生產(chǎn)與創(chuàng)新上面。
3.2體現(xiàn)出資源節(jié)約型
由于當(dāng)前我國(guó)資源匱乏,資源約束的矛盾日益突出,用于河道護(hù)坡工程中的一些主要材料、能源、水以及土地等紛紛告缺,因此,在護(hù)坡形式的設(shè)計(jì)和建設(shè)中,應(yīng)該充分體現(xiàn)出資源節(jié)約的原理。在具體的設(shè)計(jì)和建設(shè)中,應(yīng)該注意減少硬化河道護(hù)坡。應(yīng)該盡量避免河道混凝土護(hù)坡建后再拆,對(duì)于一些地段不好的,就盡量不要建河道堤防,避免浪費(fèi),比如河岸凸凹不平,邊坡土質(zhì)抗沖刷能力強(qiáng)的河段,河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長(zhǎng)良好的河段,土堤迎水坡在特大洪水年份也未發(fā)生浪坎等險(xiǎn)情的河段。因此,在權(quán)衡如何對(duì)河道建設(shè)護(hù)坡時(shí),應(yīng)該對(duì)河道護(hù)坡工程進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目尚行匝芯浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)資源節(jié)約。
3.3開(kāi)闊工程技術(shù)設(shè)計(jì)思路
我國(guó)所采用任何一種河道護(hù)坡形式,已經(jīng)逐漸將其融入城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等多種內(nèi)容,而這些形式靠傳統(tǒng)的思想和理念進(jìn)行優(yōu)化,其可能性是很小的,因此,必須進(jìn)行開(kāi)拓新的設(shè)計(jì)思路,將城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等方面的設(shè)計(jì)理念融入到河道護(hù)坡形式的設(shè)計(jì)中去,在實(shí)現(xiàn)護(hù)坡滿足河道岸坡的穩(wěn)定性和河道行洪排澇的基礎(chǔ)功能上,使其更符合現(xiàn)代生態(tài)的要求。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),堤防工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)要進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,確保河道護(hù)坡在滿足岸坡穩(wěn)定的前提下,可以維持物種的多樣性,促進(jìn)景觀發(fā)展,從而改善人居環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】城市河道;生態(tài)護(hù)岸;類(lèi)型;方案
隨著城市居民對(duì)城市環(huán)境的要求越來(lái)越高,對(duì)城市的環(huán)境建設(shè)提出了更高的要求,使得城市的管理和建設(shè)部門(mén)也越來(lái)越重視,不斷的學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)城市的管理和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。通常在城市河道整治工程中,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯(cuò)帶是動(dòng)物的覓食、棲息、產(chǎn)卵及避難所,植物繁茂發(fā)育地,也是陸生、水生動(dòng)植物的生活遷移區(qū)。岸坡防護(hù)工程材料設(shè)計(jì)在滿足工程安全的前提下,應(yīng)盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,為植物生長(zhǎng)、魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)動(dòng)物和昆蟲(chóng)的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程采用漿砌石斷面護(hù)岸最為常見(jiàn),它的擋土和抗沖刷特性非常突出,但是生態(tài)需求方面表現(xiàn)不足,它把水、河道及護(hù)坡分隔開(kāi),隔斷了水體與土壤的直接接觸,阻止了河道與護(hù)坡的水汽循環(huán),斷絕了水中生物的食物來(lái)源,破壞了水生物賴以生存和生活的環(huán)境,致使整條河道的生態(tài)環(huán)境不可能做到生態(tài)的持續(xù)延伸。所以,城市河道護(hù)砌建議以生態(tài)護(hù)砌為主,可采用預(yù)制混凝土網(wǎng)格、土工格柵、草皮結(jié)構(gòu),低矮灌木結(jié)合卵石游步路,使河道具有防洪、休閑和親水功能。
針對(duì)城市河道的特點(diǎn),生態(tài)護(hù)岸治理方案可以分為兩大類(lèi):
1 植物類(lèi)生態(tài)護(hù)岸
花草樹(shù)木等自然材料護(hù)岸適用于河道周?chē)鷽](méi)有永久性等建筑物及構(gòu)筑物,水較淺,護(hù)坡較平緩,有一定的坡面,可以采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以達(dá)到固土保堤,防止水土流失,降低流速,增強(qiáng)抗洪,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,保證自然堤岸的特性。
采用根系發(fā)達(dá)的原生草木來(lái)保護(hù)河道護(hù)岸穩(wěn)定及生態(tài)。根系發(fā)達(dá)的固土植物在水土保持方面有很好的效果,利用植物發(fā)達(dá)的根系進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,還可進(jìn)行景觀造景。植物類(lèi)護(hù)岸主要以保護(hù)小河、溪流的堤岸為主,可保證自然河道及堤岸特性,一些較大的、有彎道的河道,如種植水杉、柳樹(shù)等具有喜水特性的植物,由它們發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固土壤顆粒增加堤岸的穩(wěn)定性,具有一定的抗沖刷能力。開(kāi)始時(shí)堤岸抗沖能力差,此時(shí)可輔助采用土工織物固坡。隨著樹(shù)木花草生長(zhǎng)壯大,抗沖能力會(huì)逐步提高。
在局部流速較大、護(hù)坡較陡的河道,在河道內(nèi)側(cè)可采用杉木、柳木等木材制成一定長(zhǎng)度的木樁,垂直或傾斜打入地基,形成近于垂直的護(hù)岸,坡上種植植被,人工木樁護(hù)岸抗沖刷能力強(qiáng)、整體性好、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),既能滿足可以保證河流水體與地下水之間正常交換,利于水生動(dòng)植物的繁殖、生長(zhǎng)的生態(tài)型護(hù)岸的要求,又能滿足汛期河道堤岸不被為沖刷的需要。水生植物護(hù)坡,具有凈化水質(zhì),水生動(dòng)物提供棲息地,固堤保土,美化環(huán)境的功能。
2 工程類(lèi)生態(tài)護(hù)岸
工程類(lèi)生態(tài)護(hù)岸適用于河道周?chē)薪ㄖ?,河道坍塌?yán)重,自然材料護(hù)岸的水體流動(dòng)不可避免地會(huì)帶走部分河道泥土,長(zhǎng)期下去仍會(huì)出現(xiàn)塌方威脅附近建筑物及構(gòu)筑物、道路等設(shè)施。針對(duì)這種情況,可采用天然材料、土工材料等進(jìn)行護(hù)底護(hù)坡,如在坡腳設(shè)置各種種植包,采用塊石、砌塊或其他材料等做成砌體擋土墻,擋墻可滲透性,斜坡種植植被,實(shí)行喬、灌木、地被相結(jié)合,固堤護(hù)岸,既保護(hù)周?chē)鞘芯哂锌箾_刷能力、整體性好等優(yōu)點(diǎn),又能滿足生態(tài)型護(hù)岸的要求。
2.1圓木樁護(hù)岸。圓木樁護(hù)岸可用在河道附近有房屋、道路或圍墻等建筑物處,施工時(shí)不便于開(kāi)挖直立式漿砌石擋土墻基礎(chǔ)的地段,圓木樁護(hù)岸施工時(shí)對(duì)岸線周邊環(huán)境擾動(dòng)小,施工方便。在施工河道岸線上打入圓木樁,木樁可采用松木圓樁,考慮木樁打入后,實(shí)際上在木樁之間還是存有空隙,為防止木樁間距之間空隙導(dǎo)致水土流失,在木樁后設(shè)置竹篦片封邊,竹篦片后鋪設(shè)一層土工布,設(shè)竹篦片是一項(xiàng)輔助工程措施,在工程建成初期是比較管用的,日久待木樁護(hù)岸前水生植物形成,岸坡綠化植物根系深入土體后,整個(gè)護(hù)岸包括土體基本可形成自身抗?jié)B穩(wěn)定,如將來(lái)局部地段有滲透掏空現(xiàn)象,可在河道管理養(yǎng)護(hù)中加以解決。
2.2生態(tài)袋護(hù)岸。生態(tài)袋護(hù)岸是一項(xiàng)新型植被護(hù)坡技術(shù),它結(jié)合土工合成材料應(yīng)用技術(shù)、傳統(tǒng)植被護(hù)坡技術(shù)和邊坡治理加固工程技術(shù)等,主要由生態(tài)袋(管)、連接扣、植被三個(gè)核心要素以及其他輔助材料組合而成,植被生長(zhǎng)和植被作用是生態(tài)袋護(hù)岸技術(shù)中最核心的特點(diǎn)。袋內(nèi)裝填種植土,為植被提供生存環(huán)境,隨著植被根系的生長(zhǎng),不斷延伸發(fā)達(dá),生態(tài)袋個(gè)體植被根系牢固的連接在一起,使系統(tǒng)整體性大大加強(qiáng),從而有效鞏固了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。植物根系穿透生態(tài)袋,延伸到坡體內(nèi)部,植物根系對(duì)坡體具有(深根)錨固和(淺根)加筋作用,從而增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性,并將生態(tài)系統(tǒng)與邊坡牢固的聯(lián)系在一起,構(gòu)筑一個(gè)集“生態(tài)、環(huán)境、工程”于一體的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.3綠化混凝土護(hù)岸。按照天然材料在護(hù)岸材料中所占的比例,綠化混凝土護(hù)岸屬于多自然型護(hù)岸,是指在自然型護(hù)岸的基礎(chǔ)上,再用混凝土、鋼筋混凝土等材料的護(hù)岸,該類(lèi)護(hù)岸也可以看作是對(duì)混凝土護(hù)岸進(jìn)行景觀及生態(tài)功能的改進(jìn)。綠化混凝土預(yù)制塊以碎石、水泥按C20配比拌和,用機(jī)械或人工的方法制成一定尺寸的塊體,并鋪砌在經(jīng)過(guò)整坡的土坡面上,再利用綠化混凝土塊體表面的孔隙填充復(fù)合土,在設(shè)計(jì)常水位以上的坡面用液壓噴播種植植被。在水位變化區(qū)栽植水生植物,經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)季,植被的根系將沿綠化混凝土塊體的孔隙生長(zhǎng)至塊體下面的土坡。這種綠化混凝土護(hù)岸是由混凝土和植物共同起到護(hù)坡、固土的作用。
城市河道生態(tài)護(hù)岸工程的目的就是要對(duì)直立狀土坡段進(jìn)行加固整理和生態(tài)修復(fù)。生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合各河道的特點(diǎn)力求做到1)應(yīng)滿足河道功能、河岸堤防穩(wěn)定的要求,并降低工程造價(jià)。2)盡量減少剛性結(jié)構(gòu),設(shè)置多孔性構(gòu)造,為生物提供一個(gè)安全的生長(zhǎng)空間,增強(qiáng)護(hù)岸在視覺(jué)中的“軟效果”,美化工程環(huán)境。3)確定水位變幅范圍,結(jié)合植物調(diào)查結(jié)果,選擇不同區(qū)域和部位合適的植物。4)布置建筑物時(shí)考慮人們的親水要求。城市河道可采用第一類(lèi)生態(tài)治理方案,能夠使其達(dá)到自然穩(wěn)定的坡岸效果。在房屋、道路附近的河道,采用第二類(lèi)生態(tài)護(hù)岸治理比較合理,這種護(hù)岸目的性明確,不破壞河道原生態(tài),適合河道的生態(tài)特點(diǎn),最有可能得到推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)護(hù)坡;生態(tài)護(hù)坡;定義;類(lèi)型;合理應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào): TV69 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
近些年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速,生態(tài)與環(huán)境也惡化日益加重,特別是嚴(yán)重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革一些能減少水污染、與自然環(huán)境和景觀相適應(yīng)的新型護(hù)坡不斷出現(xiàn),正確地把握生態(tài)護(hù)坡的目的并選擇適合本地自然條件的類(lèi)型,需要明確傳統(tǒng)護(hù)坡和生態(tài)護(hù)坡的本質(zhì)和特點(diǎn)。
1.傳統(tǒng)護(hù)坡分析
1.1傳統(tǒng)護(hù)坡的種類(lèi)
(1)淺層防護(hù)類(lèi)護(hù)坡。主要指抹面防護(hù)和捶面防護(hù),可用于風(fēng)化不甚嚴(yán)重的軟巖層邊坡。
(2)砌石類(lèi)護(hù)坡。砌石類(lèi)護(hù)坡指在穩(wěn)定的邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等以防止地表徑流或坡面水流對(duì)邊坡的沖刷.鋪砌方式一般采用漿砌,沖刷輕微時(shí),可采用干砌。
(3)框格護(hù)坡。框格護(hù)坡是指用混凝土、漿砌塊(片)石等材料,在邊坡上形成骨架,防止邊坡在坡面水沖刷下形成沖溝,同時(shí)提高邊坡表面地表粗度系數(shù),減緩水流速度。
(4)護(hù)面墻護(hù)坡。護(hù)面墻是指為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡,免受大氣影響而修建的墻。
(5)噴混類(lèi)護(hù)坡。噴混類(lèi)護(hù)坡主要指噴漿護(hù)坡、噴射混凝土護(hù)坡和噴錨護(hù)坡。
1.2傳統(tǒng)護(hù)坡對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
傳統(tǒng)的河道護(hù)坡方式在保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防止水土流失以及防洪排澇等方面起到了一定的作用,具有高度的精確性和可靠性,防護(hù)效果立竿見(jiàn)影。但工程造價(jià)相對(duì)較高,水下施工難度較大,且有一定的使用年限,需要定期維護(hù)、不斷修復(fù)。同時(shí)傳統(tǒng)的護(hù)坡工程對(duì)破壞了河道生態(tài)系統(tǒng),加速了人們生存環(huán)境的惡化。它將整個(gè)河岸表面封閉起來(lái),隔絕了土壤與水體之間的物質(zhì)交換,原先生長(zhǎng)在岸坡上的生物不能繼續(xù)生存,生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈斷開(kāi),使土壤和水體中的生物失去了賴以生存的環(huán)境。對(duì)生態(tài)的影響主要是:
(1)用水泥石料修葺的河道中,具有凈水功能的水生生物生長(zhǎng)非常困難,河水自凈能力將大為降低,水質(zhì)可能惡化;
(2)會(huì)導(dǎo)致河水受陽(yáng)光影響而水溫變化過(guò)大,不利于維持水中生態(tài)平衡,特別是高溫季節(jié),容易使傳染病菌孳生,直接影響沿河野生生物種類(lèi)生存;
(3)傳統(tǒng)的混凝土護(hù)坡在施工中均不同程度地使用了一些添加劑,如早強(qiáng)劑、抗凍劑、膨脹劑等,這些添加劑在水中發(fā)生反應(yīng),對(duì)水質(zhì)和水環(huán)境產(chǎn)生不利的影響;
(4)岸坡沒(méi)有天然植物作為屏障,會(huì)使岸邊的垃圾輕易入水,造成污染。這些雖然不是水質(zhì)惡化的主要原因,但是對(duì)水質(zhì)的惡化起到了促進(jìn)作用。
2.生態(tài)護(hù)坡分析
2.1生態(tài)護(hù)坡分類(lèi)
(1)人工種草護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。
(2)液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭颍ㄟ^(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。
(3)客土植生植物護(hù)坡,是將保水劑、粘合劑、抗蒸騰劑、團(tuán)粒劑、植物纖維、泥炭土、腐殖土、緩釋復(fù)合肥等一類(lèi)材料制成客土,經(jīng)過(guò)專(zhuān)用機(jī)械攪拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土層,然后將選好的種子同木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)噴播機(jī)攪拌后噴附到坡面客土層中。
(4)平鋪草皮護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。
(5)生態(tài)袋護(hù)坡,是利用人造土工布料制成生態(tài)袋,植物在裝有土的生態(tài)袋中生長(zhǎng),以此來(lái)進(jìn)行護(hù)坡和修復(fù)環(huán)境的一種護(hù)坡技術(shù)。
(6)網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡,是由磚、石、混凝土砌塊、現(xiàn)澆混凝土等材料形成網(wǎng)格,在網(wǎng)格中栽植植物,形成網(wǎng)格與植物綜合護(hù)坡系統(tǒng),既能起到護(hù)坡作用,同時(shí)能恢復(fù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境。
2.2生態(tài)護(hù)坡的局限性
與傳統(tǒng)的河道護(hù)坡方式相比,生態(tài)護(hù)坡技術(shù)除了具有增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性,滿足城市河道防洪排澇、防止水土流失等功能外,還體現(xiàn)了水土交換、減少人為硬化河道帶來(lái)的生物滅絕、河道發(fā)臭,增強(qiáng)了河道天然凈化污水的能力,體現(xiàn)了現(xiàn)代城市“親水”的概念,對(duì)于營(yíng)造城市生態(tài)景觀,改善人居環(huán)境起到了積極的作用。但生態(tài)護(hù)坡也有一定的局限性:
(1)選用的材料和建造方法不同,堤岸的防護(hù)能力相差很大;
(2)建造初期若受到強(qiáng)烈干擾,則會(huì)影響到以后防護(hù)作用的發(fā)展;
(3)不能抵抗高強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的流水沖刷;
(4)需要大量運(yùn)用植物材料時(shí),施工有一定的季節(jié)限制。
2.3正確認(rèn)識(shí)生態(tài)護(hù)坡
2.3.1生態(tài)護(hù)坡并非與傳統(tǒng)護(hù)坡完全對(duì)立
一部分生態(tài)護(hù)坡也是在傳統(tǒng)護(hù)坡基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),而傳統(tǒng)護(hù)坡中的干砌塊石護(hù)坡隨著時(shí)間久遠(yuǎn)和大自然的自我修復(fù),與自然界達(dá)成新的平衡,與天然土坡一樣,它上面也生長(zhǎng)植被,也具備生態(tài)護(hù)坡的特征。隨著時(shí)間的流逝,新的平衡在新的條件下重新建立,這是自然規(guī)律。只要我們認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),就不會(huì)把傳統(tǒng)護(hù)坡與生態(tài)護(hù)坡完全對(duì)立。
2.3.2生態(tài)護(hù)坡不等于景觀護(hù)坡(植被護(hù)坡)
目前,一般認(rèn)為生態(tài)護(hù)坡就是植被護(hù)坡,這一觀點(diǎn)不準(zhǔn)確。觀察水庫(kù)或湖泊,可以發(fā)現(xiàn)其水面線與岸坡植被之間有一條明顯的水平分隔帶,它是由水面線漲落造成的,植被一般在水面線之上。河道邊坡同樣如此,植被生長(zhǎng)受水位、季節(jié)、溫度和雨量的影響,在河道邊坡上呈水平分布,與湖泊材料有關(guān),但即使是天然土坡,在一定的高程之下也無(wú)法布置植被護(hù)坡,尤其是在大江大河。因此,可以說(shuō)景觀護(hù)坡(植被護(hù)坡)只是生態(tài)護(hù)坡之中的一種。
2.3.3生態(tài)護(hù)坡不是解決河道污染的有效手段,
河流水體污染主要來(lái)自城市排屋、農(nóng)田化肥農(nóng)藥、大氣酸雨等。沒(méi)有哪一個(gè)國(guó)家主要依靠生態(tài)措施來(lái)減緩或消除水污染。例如英國(guó)倫敦泰吾士河兩旁建有數(shù)百座污水處理廠才使得河水變清。所以生態(tài)護(hù)坡自然凈化河道能力有限,建設(shè)生態(tài)護(hù)坡不能夸大其自凈能力,更不能寄希望它來(lái)治理污水。
3傳統(tǒng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)型的主要途徑和建議
3.1途徑
(1)傳統(tǒng)型護(hù)坡一個(gè)顯著的特點(diǎn)是坡面安全穩(wěn)定但坡面是枯燥的灰色。因此我們的轉(zhuǎn)變途徑是如何讓坡面具有植物生長(zhǎng)條件,構(gòu)筑植物生長(zhǎng)載體。
(2)對(duì)于淺層防護(hù)類(lèi)護(hù)坡、砌石類(lèi)護(hù)坡、擋土墻護(hù)坡和噴混類(lèi)護(hù)坡,最常見(jiàn)、經(jīng)濟(jì)的綠化方法就是在坡腳和坡頂構(gòu)筑植物種植槽分別栽種攀援性植物和垂吊性植物。
(3)對(duì)于框格護(hù)坡,可以類(lèi)似于土工格室植草護(hù)坡的方法在其框格內(nèi)種草(灌木)或種植草皮,當(dāng)然也可以采用栽植攀援性植物或垂吊性植物。
3.1建議
(1)從政策上支持
長(zhǎng)期的防洪護(hù)坡工程建設(shè),人們已習(xí)慣于建設(shè)傳統(tǒng)護(hù)坡。對(duì)于新技術(shù)和創(chuàng)新成果的推廣,必然會(huì)遇到這樣那樣的阻力。因此,必須要有一定的政策支持,才能確保新一代護(hù)坡技術(shù)的廣泛使用。
(2)既重視具體設(shè)計(jì),又重視宏觀視野
護(hù)坡設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單,但要做出符合中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代要求的優(yōu)秀方案,必須要將工程師、藝術(shù)家、經(jīng)濟(jì)師和環(huán)保工作者的思維溶于一體。這就要求在具體設(shè)計(jì)中加強(qiáng)學(xué)習(xí),對(duì)我國(guó)發(fā)展中應(yīng)遵循的模式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和污染排放處置等都要有一定的了解。
(3)重視科技創(chuàng)新和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
護(hù)坡是一種相對(duì)低技術(shù)含量的水利工程,如果大量引進(jìn)采用國(guó)外產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)上極不合算。我國(guó)是一個(gè)治水歷史悠久的國(guó)家,都江堰、靈渠、大運(yùn)河等一批古代杰出水利工程都證明中國(guó)人具有無(wú)比的智慧。因此,我們要重視科技創(chuàng)新,充分調(diào)動(dòng)水利科技工作者的積極性,開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代護(hù)坡產(chǎn)品。
(4)材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵
河道堤防護(hù)坡工程建設(shè)耗廢大量的塊石、混凝土預(yù)制塊他材料,其成本占工程總費(fèi)用的比例大,而且直接影響護(hù)坡質(zhì)量。因此,一定要重視護(hù)坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開(kāi)采、 加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)配套升級(jí),制定既開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)、又保證規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策,將護(hù)坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點(diǎn)定在半成品生產(chǎn)創(chuàng)新上。
4結(jié)論
在提倡人與自然和諧相處的今天,邊坡治理也從過(guò)去的僅注重安全、經(jīng)濟(jì)的治理模式向保持邊坡的自然特征的生態(tài)模式轉(zhuǎn)變。但是不能片面追求生態(tài)效果而采用生態(tài)護(hù)坡,也不能只強(qiáng)調(diào)防洪安全而采用傳統(tǒng)護(hù)坡,要多進(jìn)行勘察,并結(jié)合工程實(shí)際,選擇合理的護(hù)坡型式。
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關(guān)鍵詞:河道;生態(tài)系統(tǒng);坡岸;綠化技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU985 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2010)-08-0187-1
當(dāng)前,在建筑業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),人們愈加關(guān)注生態(tài)環(huán)境,使得生態(tài)護(hù)坡技術(shù)以及綠化技術(shù)在河道坡岸中應(yīng)用廣泛。由此可見(jiàn),關(guān)于河道生態(tài)系統(tǒng)中坡岸合理應(yīng)用綠化技術(shù)的探討意義重大。
1 河道生態(tài)系統(tǒng)中坡岸合理應(yīng)用綠化技術(shù)的理論研究
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)作為一種新型的生態(tài)護(hù)坡技術(shù),其主要原料是速生的植物枝條,該護(hù)坡結(jié)構(gòu)具有固坡效果顯著、成本低、接近自然、施工方便等特點(diǎn),是集工程學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、美學(xué)等學(xué)科為一體的綜合科學(xué)技術(shù),該技術(shù)為我國(guó)目前的各類(lèi)邊坡防止工作提供了新的技術(shù)方法和先進(jìn)施工設(shè)備。在開(kāi)展生態(tài)護(hù)坡工程之前,首先要對(duì)即將施工的工程區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘探,并進(jìn)一步準(zhǔn)確地分析施工河道的具體功能及地理定位,然后,再通過(guò)河道周?chē)牡乩憝h(huán)境、土壤性質(zhì)及人文因素等進(jìn)行考察,來(lái)進(jìn)一步明確河道周?chē)恼麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)總的具體分析的基礎(chǔ)上,并與全部生態(tài)坡岸的技術(shù)特點(diǎn)相結(jié)合,從而選擇與本區(qū)域最為適宜的坡岸綠化技術(shù)。
以浦東機(jī)場(chǎng)鎮(zhèn)為例,其河道示范區(qū)就利用了整套的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)和土壤生物及生物穩(wěn)定的相關(guān)技術(shù),其中的大部分施工方案都以生態(tài)護(hù)坡技術(shù)為主,唯獨(dú)進(jìn)木港則是偏重于土壤生物工程技術(shù)。同時(shí),每一河段具體的生態(tài)護(hù)坡的工程量大小都是不同的,其中工程量最大的是生態(tài)護(hù)坡工程,而此工程通常在土壤侵蝕程度比較低的河岸中適用。而土堆生物工程,通常在土壤侵蝕程度較高并且植被稀少河岸中適用。復(fù)合生物穩(wěn)定技術(shù)的成本一般比較高,因而只有發(fā)生特別嚴(yán)重的坍塌,而修復(fù)陡坡事才可以使用。
2 河道生態(tài)系統(tǒng)中坡岸合理應(yīng)用綠化技術(shù)的實(shí)踐研究
2.1 插網(wǎng)河生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
插網(wǎng)河生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是農(nóng)業(yè)園主要采用的護(hù)坡方案,該方案主要應(yīng)用于裸庵泥質(zhì)岸坡的河道,這種類(lèi)型的岸坡主要的特點(diǎn)是,岸坡的植被相當(dāng)稀少,岸坡受各種因素的侵蝕嚴(yán)重,岸坡周?chē)纳鷳B(tài)系統(tǒng)已被嚴(yán)重破壞。下面就以南方某一河道為例,作一具體分析,按河道整治的詳細(xì)方案規(guī)劃,該河道疏浚后河底的標(biāo)高應(yīng)為0.5m,河的具體寬度為20m,邊坡坡降的標(biāo)準(zhǔn)為1∶2.5。整個(gè)河道基本上采用全系列的生態(tài)岸坡技術(shù),在河道與工路的交匯處,設(shè)置50m長(zhǎng)的綠地與親水臺(tái)階;同時(shí)在和道德易沖刷處,采用活枝柴籠捆插技術(shù)進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡。這樣就能做到從坡腳到坡頂,每個(gè)區(qū)域都有不同的植物對(duì)岸坡進(jìn)行生態(tài)保護(hù)。這樣做的主要優(yōu)點(diǎn)是,護(hù)坡產(chǎn)生效果好,護(hù)坡的費(fèi)用低,工程技術(shù)相對(duì)要求較低,景觀的觀賞程度高,岸坡綠化整齊,還保持了原岸坡的生物多樣性。
2.2 沙腳河生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
位于晨陽(yáng)路到江鎮(zhèn)路這一路段的機(jī)場(chǎng)鎮(zhèn)沙腳河存在一些問(wèn)題,其主要表現(xiàn)在沿岸生活污水以及垃圾的排放比較隨意,而水流也缺乏暢通,水體還存在著嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。另外,由于長(zhǎng)期流沙的存在使得河道地質(zhì)條件相對(duì)較差,岸坡受到嚴(yán)重的侵蝕,加之岸坡植被缺乏完整的生態(tài)系統(tǒng),從而,進(jìn)一步導(dǎo)致河道生態(tài)穩(wěn)定性較低,以致坡岸景觀也受到不同程度的影響。所以,就以該河道的整治規(guī)劃為依據(jù),在河道疏浚完成后,河底標(biāo)高應(yīng)該是0.5m,而河寬則應(yīng)為20m,這樣,就使得坡降相應(yīng)地達(dá)到1∶2.5的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而沿著居民區(qū)河段在河道西側(cè)大約167m處適用復(fù)合岸坡,其他河段就采用生態(tài)岸坡防護(hù)技術(shù)。
同時(shí),其坡腳應(yīng)距常水位2.6m處,在下方使用傳統(tǒng)護(hù)岸工程,即用水泥樁漿來(lái)砌石塊的方法,從而在比較復(fù)雜的質(zhì)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)固坡的作用,2.6m以上應(yīng)設(shè)置半系列生態(tài)岸坡的結(jié)構(gòu),同時(shí),輔以活枝柴籠捆插技術(shù)以實(shí)現(xiàn)生態(tài)護(hù)坡的整體效果。這種復(fù)合岸坡的最大優(yōu)勢(shì)是在于固坡效果比較好,能夠很好地維護(hù)岸坡生物環(huán)境、還保證了生物的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性。但是,復(fù)合岸坡不僅需要較高的成本,而且還要有一定的工程技術(shù)。沙腳河段全系列生態(tài)岸坡的結(jié)構(gòu)與插網(wǎng)河全系列生態(tài)岸坡極為相似,但是,在不同的岸坡區(qū)域,就應(yīng)選擇不同的觀賞類(lèi)草本和喬灌木,這樣就可形成植被高低錯(cuò)落有致、季相色調(diào)相吻合的宜人景觀。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,河道生態(tài)系統(tǒng)中坡岸綠化技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)于河道坡岸工程起著重要作用,也使人們的生活更加安全,生態(tài)環(huán)境更加和諧,從而促進(jìn)生活質(zhì)量的提高以及建筑工程的進(jìn)步。
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峪道河防洪治理工程位于汾陽(yáng)市城區(qū)范圍內(nèi)的峪道河上。峪道河發(fā)源于白虎嶺,流域面積62.9km2,主河道長(zhǎng)20.3km,縱坡37.1‰,經(jīng)峪道河鎮(zhèn)和賈家莊2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)21個(gè)村莊,沿途有6所學(xué)校,十幾家企事業(yè)單位,穿太汾高速、307國(guó)道等重要交通干線,于賈家莊南匯入禹門(mén)河。峪道河流域系黃土丘陵溝壑區(qū),河流上游為灌木林植被,面積3.4km2,產(chǎn)流區(qū)坡度較陡,匯流較集中;下游為平坦階地,該段較順直,上游為彎道,下游床面擴(kuò)散;左岸為公路,右岸為耕地,左岸壁規(guī)則順直,右岸壁凸凹不平,局部有沖刷塌落現(xiàn)象;河床不夠平整,由砂卵石組成,間有塊石。流域降水年內(nèi)及年際變化較大,洪澇、旱災(zāi)交替發(fā)生。歷史上峪道河多遭受暴雨,多次形成洪災(zāi),根據(jù)汾陽(yáng)市暴雨洪水調(diào)查報(bào)告,峪道河處在暴雨中心邊緣,平均降水量127mm,洪峰流量189m3/s。本著以人為本、確保安全,突出重點(diǎn)、統(tǒng)籌兼顧,人水和諧、注重生態(tài)的原則,此次河道治理范圍為張家坡村上游至太汾高速下游100m,總長(zhǎng)5.2km,治理段內(nèi)保護(hù)村莊12個(gè),人口9272人。
2工程任務(wù)與規(guī)模
2.1工程任務(wù)
根據(jù)山西省山洪溝治理要求和工程現(xiàn)狀,確定工程建設(shè)任務(wù)為:一是提高沿河兩岸城鎮(zhèn)的防洪標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到10年一遇洪水設(shè)計(jì)。二是清理、疏浚河道,拆除河道內(nèi)私自搭建的過(guò)水路面,解決兩岸居民的洪水隱患。三是根據(jù)堤防現(xiàn)狀,對(duì)局部不滿足行洪要求的地段進(jìn)行加高、加固處理,修繕毀壞的漿砌石防洪堤。四是對(duì)河道兩岸村莊、學(xué)校和企業(yè)密集地段的防洪土堤進(jìn)行堤腳和坡面防護(hù)。五是通過(guò)對(duì)峪道河山洪治理,與山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和群測(cè)群防體系相結(jié)合,增強(qiáng)沿岸村鎮(zhèn)居民點(diǎn)山洪災(zāi)害的防御能力。
2.2工程規(guī)模
根據(jù)《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,以及所保護(hù)村鎮(zhèn)的重要程度和人口數(shù)量劃分為Ⅳ等,河道堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇洪水設(shè)計(jì)。根據(jù)《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》,確定峪道河防洪大堤按5級(jí)堤防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
3工程治理方案
3.1工程措施
本次河道治理段位于張家坡村上游至太汾高速下游100m,樁號(hào)范圍0+000—5+200,途經(jīng)12個(gè)村莊。工程主要任務(wù)是防洪,項(xiàng)目主要包括河道疏浚清淤、局部堤防加高、舊堤防維修加固、堤防防護(hù)等。根據(jù)河道兩岸地形、村鎮(zhèn)和居民居住情況,以及現(xiàn)有河道實(shí)際情況,對(duì)河段堤防邊坡采取格賓石籠進(jìn)行防護(hù),防護(hù)范圍除漿砌石堤防和土堤上樹(shù)木密集堤段外其余均采用格賓石籠防護(hù)。坡腳采用鉛絲石籠防護(hù),防護(hù)范圍除土堤上樹(shù)木密集的堤段外其余均采用鉛絲石籠防護(hù)。對(duì)峪道河鎮(zhèn)政府漿砌石堤防段,局部損毀段采用M7.5漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù),修復(fù)長(zhǎng)度約600m。河道內(nèi)清淤、疏浚范圍為0+000—5+200,盡量依原河底布置,平均縱坡26‰,河道寬度滿足過(guò)水?dāng)嗝娴那疤嵯卤M量維持現(xiàn)狀,對(duì)局部阻礙泄洪能力及河道內(nèi)亂放亂堆的生活垃圾進(jìn)行清理、拓寬。對(duì)河道內(nèi)私搭亂建的10處過(guò)水路面拆除,以滿足行洪要求。
3.1.1堤防工程設(shè)計(jì)
峪道河河道治理段堤防治理型式可分為三種:第一種:經(jīng)計(jì)算堤防高度滿足行洪要求的基本維持河道現(xiàn)有寬度,對(duì)現(xiàn)有梯型土堤邊坡陡于1∶1.5的堤坡按設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5進(jìn)行整修;現(xiàn)狀邊坡緩于設(shè)計(jì)邊坡的維持現(xiàn)狀。第二種:峪道河鎮(zhèn)政府段(樁號(hào)3+804—4+400)左岸現(xiàn)狀為漿砌石堤防段,因現(xiàn)有左岸漿砌石堤防部分段被洪水沖毀,右岸局部地段年久失修,嚴(yán)重影響了行洪安全,因此對(duì)局部損毀段采用M7.5仰斜式漿砌石擋墻進(jìn)行修復(fù),修復(fù)長(zhǎng)度600m。第三種:經(jīng)計(jì)算堤防高度不滿足行洪要求的,平面距離允許的盡量對(duì)舊堤防培土加高;對(duì)于舊堤防緊鄰鄉(xiāng)村道路,無(wú)法培土加高的地段,采用M7.5重力式漿砌石擋墻加高堤防。本次設(shè)計(jì)采用培土加高的堤防,設(shè)計(jì)堤頂寬3.0m,內(nèi)邊坡1∶1.5,外邊坡1∶2.0,最大加高高度0.8m,壓實(shí)系數(shù)不小于0.9。本次需采用M7.5漿砌石擋墻加高的堤防段樁號(hào)為0+120—0+556,高度根據(jù)堤防現(xiàn)狀情況,使新舊堤防平順過(guò)渡、連續(xù)銜接,最大高度1.8m,頂寬0.3m,擋水面為直墻矩形斷面,背坡坡度1∶0.3,墻腳寬0.2m,擋墻基礎(chǔ)厚0.5m??紤]到當(dāng)?shù)刈畲髢鐾辽詈秃樗疀_刷的影響,擋墻基礎(chǔ)埋深確定為1.0m。漿砌石擋墻每隔10m設(shè)一道伸縮縫,縫寬2cm,采用瀝青杉板填縫,表面采用水泥砂漿。擋墻地基須進(jìn)行夯實(shí)處理,處理寬度超出擋墻基礎(chǔ)兩邊各0.5m,壓實(shí)系數(shù)不小于0.9。
3.1.2堤防防護(hù)設(shè)計(jì)
峪道河治理段內(nèi)堤防工程除漿砌石防洪堤外,其余均為土堤。現(xiàn)狀土堤均坐落在砂礫石地基上。堤岸受風(fēng)浪、水流作用極易發(fā)生沖刷破壞,需采取防護(hù)措施,本次堤坡防護(hù)采用格賓石籠,堤腳防護(hù)采用鉛絲石籠。經(jīng)計(jì)算,斜坡上采用一層厚度為30cm的格賓石籠防護(hù)。防護(hù)范圍除漿砌石堤防段和現(xiàn)狀土堤樹(shù)木密集段外均進(jìn)行格賓石籠防護(hù)。堤腳防護(hù)采用鉛絲石籠,共2層,每層厚度0.5m,上層寬度為2.5m,下層寬度為1.5m。
3.1.3河道清淤疏浚工程
本次河道治理段沿線有10余個(gè)村莊、企事業(yè)單位及學(xué)校,河道內(nèi)多處堆有生活、生產(chǎn)垃圾,影響河道的正常行洪斷面。河道清淤應(yīng)盡量維護(hù)河道自然形態(tài),充分利用現(xiàn)有地形條件,對(duì)局部河道進(jìn)行清淤,平順河道。本次河道清理范圍為張家坡村上游至太汾高速下游100m,樁號(hào)0+000—5+200,長(zhǎng)5.2km。河道縱坡依照設(shè)計(jì)縱坡進(jìn)行清理,平均清淤高度0.3m,局部地段清淤(垃圾)厚度0.8~1.6m。同時(shí),在清淤過(guò)程中注意對(duì)已有管道進(jìn)行保護(hù)。為方便出行,附近居民在河道治理段范圍內(nèi)私搭亂建過(guò)水路面共10處,嚴(yán)重阻礙河道的行洪安全,本次治理中全部拆除。
3.1.4排水口工程設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)測(cè)地形峪道河兩岸村莊高程均高于堤頂高程。據(jù)調(diào)查,位于河道左岸村莊的雨水,基本沿鄉(xiāng)村路排放。本次河道治理段右岸沿途共有5個(gè)村莊,每個(gè)村莊考慮預(yù)留3個(gè)排水口,通過(guò)預(yù)埋直徑500mm的混凝土管道將附近村莊的雨水匯入河道,每根長(zhǎng)約8m。
3.2非工程措施
汾陽(yáng)市山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)項(xiàng)目主要包括雨水情監(jiān)測(cè)、信息匯集與預(yù)警平臺(tái)子系統(tǒng)、群策群防體系建設(shè)等。根據(jù)雨量、水位站布設(shè)實(shí)際情況,峪道河小流域共建2個(gè)自動(dòng)雨量站,6個(gè)簡(jiǎn)易雨量監(jiān)測(cè)站,1個(gè)簡(jiǎn)易水位站,1個(gè)六要素氣象站,1個(gè)人工雨量站及11個(gè)預(yù)警站點(diǎn)。通過(guò)建設(shè)簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站,強(qiáng)化群測(cè)群防體系、完善防御預(yù)案、宣傳防御知識(shí)、演練防御過(guò)程,提高全民防災(zāi)避災(zāi)意識(shí),有效防御山洪災(zāi)害,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,實(shí)現(xiàn)流域安全保障的目標(biāo)。
4實(shí)施效果分析