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摘要:随着我国河道治理的快速发展,文章所述的河道生态治理方法得到广泛应用且经济效益显著,在设计施工中,还应对河道生态治理方案进行更加深入的研究,在施工中积累经验,让未来进行河道治理时有更多科学的方法可以选择和应用。
关键词:中小河流治理;护岸;生态治理
引言
河流生态系统具备动态、复杂、开放、多变等特点,在河流治理工作中融入生态理念的河流治理不同于传统河流治理工作,其更加贴近自然设计理念,可以在最大程度保存生态学原理的基础上,有效驱动河流生态系统恢复到最佳自然状态,从而提高河流生态系统价值与河流生物多样性,最终达到社会发展与河流生态系统协调、可持续发展。我国河流治理方面研究起步较晚,发展历程尚短,生态角度下的河流治理工程实践仍存在诸多问题,亟待解决。据此,文章立足生态工程设计,分析生态修复理念下的中小型河流治理工程设计,以期为同类工程设计及实践提供参考与借鉴。
1中小河流治理工程应用生态理念设计原则
1.1扩展视野原则
将集水区看做一个整体范畴,因为生态理念下的河流治理不仅要满足河流水文、防洪等方面的需要,还需要结合生态角度,从流域水平权衡整个生态系统的完善。例如泥沙量较大的河流下游不应安置石笼护岸,以此避免夏秋两季洪水期淤泥淤堵造成河床升高,提升发生流域内水灾的危险系数。
1.2因地制宜原则
尽可能选用较为绿色的材料及治理技术,根据对河流生态的影响,选择顺序可以为植物材料的工法、混合材料(植物+木材+石块)的工法、坚固材料(石块+混凝土)工法等。
1.3塑造空间变化原则
设计人员就原河流宽度为基础,调整河流宽窄程度,可避免河流断面呈现单一化现状,以此尽可能缩减护岸坡度,降低护岸高度,增加护岸粗糙程度,并可为河流提供自我冲淤的变动空间,减少水位大幅上涨。
1.4营造多样化河流栖息地原则
设计人员可以根据不同地区的河流水文,例如河床地质、水流速度、水体变化、孔隙、深浅等为基础,并发挥其优势,结合水生动植物的生活习性等,帮助河流增加生物聚集的吸引力,使得河流具备多样化环境,维护生态系统平衡。
1.5维护河岸带生态环境原则
需要注意任何生态设计工法的介入都不能影响河岸植被的生长,因为河岸植被营造的生态环境与河流内部息息相关,近水区植物的生长态势与品种选择将直接影响水生生物的生存及繁衍状态,主要功能体现在以下几个方面:①蔽荫,日照直射时间长短会影响河流水温高低,改变生物生存环境。②遮蔽,河流两岸尽水区植物形态可为水生动物提供优质的遮蔽场所。③落叶,落叶可提供腐殖质,为食物链的基础层面,可为菌类提供繁殖温床,为大部分水生物提供食物,间接提升水生物的分布。
2生态型河流及其护岸模式
2.1生态型河流的概念与特征
在和谐发展和生态安全的治理要求下,对受损河流的恢复为治理工程的主要目标,采取生态护岸、河床等技术手段形成生物多样性高、安全稳定性好、生态和谐且河流健康的体系,从而建立非自然原生型功能健全的河流,这也是实现生态环境保护和河流系统良性循环的关键。以维持自然为基本原则的河流不仅有助于促进水系统动态平衡,而且有利于减少对资源的占有,提高水环境质量及其自净能力,这对于改善河道的防洪能力和沿河城镇的宜居环境具有重要意义。综合考虑了水利、水文与社会经济特性的河流治理工程,可通过对水土资源的合理利用和维持生态环境的持续发展,从而为城市发展和当地居民创造良好的空间环境。
2.2生态护岸结构及模式
为提高沿河防洪标准和改善沿河村庄生态环境,防护工程应注重对河道的生态保护与治理,逐步实现人类活动、经济社会、自然生态、水资源与河道的和谐发展,将土地保护、景观设计、城镇发展、生态建设与河道治理有机结合,减少河流洪患,有效开发水资源,改善小流域气候和生态环境,由此达到河道治理的目标。首先,供水输水、防洪排涝等为河流护岸的最基本功能,其次考虑人类活动、生态景观等需求。
2.3根据河道自然属性布置护岸范围
坚持以流域为单元,统筹流域防洪规划和区域防洪需求,综合考虑“上下游、左右岸”的防洪问题,按照“重灾易灾河流先行,先重点后一般,先上游后下游,先支流后干流”原则治理。要用发展的眼光做好水利工作,跳出水利建设水利,将河道治理与美丽乡村、新农村建设、精准扶贫等工作结合,将防洪保安与与提升生态、景观、休闲、文化、产业等社会化功能相结合,促进美丽宜居乡村的建设,促进地方经济的新发展,充分发挥河道治理的带动效益。同时各地要挖掘特色,用心打造,积极探索采取各种有效的生态治理措施,提高工程的美感,设计中要因地制宜打造景观节点和亮点工程,美化河岸,丰富水面,突出人水相亲,满足人民对美好生活的需求,特别是在农村居民集中区的河道,适当设置自然生态、优美和谐的湿地公园、滨河绿道、休闲广场、亲水码头、观景凉亭、水陂等景观节点,建设美丽宜居的生活环境,实现人水和谐的最终目标。要坚持“因地制宜、因河施策、因势利导”的原则开展河道整治设计。每一条河的不同段应综合考虑河道特点、地形地质、施工条件、环境影响、征地占地等因素,制定不同方案,要就地取材,优先采用当地材料,植物措施优先选用本地植物,措施要与周边乡村环境相协调,避免城市化模式建设、过度治理。
3护岸型式选取方法
3.1天然断面
对现状已满足行洪要求且河岸稳定的天然河段,原则上应尽量维持岸线天然状态,不得布置护岸工程措施,禁止缩窄河道行洪断面,同时也应避免为营造景观,人为将现状顺直的岸线修整弯曲,在满足河道行洪能力的前提下尽量保留河滩地、江心洲、天然河石和河岸及滩地的原生植物群落,加强对古树名木和大树的保护。应保留河湖横断面坡、岸、滩、槽、洲、潭等多样化的自然形态,避免将河湖底部平整化,应遵循宜宽则宽的原则,维持自然的深水、浅水等区域,维护河道生境的多样性。
3.2复式断面
复式断面要应用在对迎流顶冲、河流凹岸、险工险段等河段,经论证确有必要的,可采取复式硬质护岸措施。在此类河道中,由于水流湍急,岸坡土质较差,常规的仿自然断面已无法使岸坡稳定,综合考虑河畅岸固要求,建议采用复式断面。复式断面尽量采用生态护坡、雷诺护垫、生态砌块等透水性较好、变形协调能力较强且便于水生动植物栖息繁衍的护岸措施,优点为既能满足河道岸坡的稳固,又能兼顾生态治理理念。复式断面一般应用在流经村庄且两岸有位置放坡的河段,此类河段对防冲需求较高,且河道相对宽阔,两岸没有被侵占。
3.3直立式断面
直立式断面功能与复式断面类似,适用于迎流顶冲、河流凹岸、险工险段等河段。相比复式断面,直立式断面存在岸坡不生态、破坏河道天然断面、无法形成“人水相亲”局面以及洪水归槽对泄洪不利等缺点,但是相对的也具备岸坡稳固性高、开挖少、占地小的优点。对部分村庄临河而建、无法占用后方土地的河道尤为适用,此类河段对防冲需求极高,且两岸都已建成房屋,如连州市星子河。
结束语
生态型河流治理不仅可满足河道生态景观和沿河居民近水、亲水的要求,形成一条景美、滩绿、流畅、水清的绿色生态长廊,而且可达到防洪标准要求。在改善环境的同时,生态护岸形式还可净化空气环境,这对于增强区域的整体环境景观和河道防洪能力发挥着重要作用。
参考文献
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