上海市水利工程集团有限公司 上海市 201600
摘要:在城市河道整治过程中,生态型河道护岸结构的设计与实施是关键环节。生态型河道护岸不仅需要具备传统的防洪、排涝等功能,还要满足生态保护、生态恢复和生态景观的需求。
关键词:城市河道整治;生态型河道护岸结构
引言
随着生态环境的重要性逐步加强,国家出台了相关政策来推进生态建设,提出了“以人为本、和谐发展”的科学发展观,结合社会主义新城市建设,突出了对河道的治理和修复,以切实保障群众安全饮水,实现生态安全,实现环境与人和谐发展的目标。在河流的整治工作中,应用较为广泛的就是生态型的护岸技术,这种护岸技术是指借助植物与各种石料或者是土料相结合,在河道的坡面处建设一层有护岸功能的屏障。
1、城市河道整治重要性
城市河道整治对于城市的发展和生态环境的保护具有重要意义。随着城市化进程的加快,城市河道面临着一系列问题,如水质恶化、生态系统破坏、防洪能力下降等。因此,加强城市河道整治,构建生态型河道护岸结构,对于改善城市环境、保障城市可持续发展具有重要的现实意义。首先,城市河道整治是提高城市防洪能力的关键。城市河道作为城市排水系统的重要组成部分,承担着防洪排涝的重要任务。然而,由于城市化进程的加快,河道周边土地被大量开发利用,河道泄洪能力受限,容易导致城市内涝。因此,通过整治城市河道,清除河道障碍物、拓宽河道、改善河道形态等手段,可以有效提高河道的防洪能力,保障城市居民的生命财产安全。其次,城市河道整治是改善城市生态环境的重要途径。河道生态系统是城市生态系统的重要组成部分,具有调节气候、净化水质、提供生物栖息地等多种功能。然而,由于城市污染和开发活动的加剧,城市河道生态环境遭受严重破坏。通过整治城市河道,恢复河道生态系统,构建生态型河道护岸结构,可以有效改善城市生态环境,提高城市居民的生活质量。此外,城市河道整治还有助于提升城市形象和促进旅游业发展。河道景观是城市景观的重要组成部分,通过整治城市河道,打造优美的河道景观,可以提升城市形象,吸引游客,促进旅游业的发展。同时,河道整治还可以为市民提供休闲娱乐的场所,增加市民的生活乐趣。
2生态型河道护岸设计原则
(1)生态优先原则:在设计过程中,应充分考虑生态保护,确保河道护岸结构对生态环境的影响降到最低。在满足河道基本功能的前提下,注重河道生态系统的恢复和保护,为生物提供栖息地,维护生物多样性。(2)功能协调原则:河道护岸结构应兼顾防洪、排水、抗冲、抗侵蚀等多种功能,同时满足城市景观、休闲、游憩等需求。在设计时,要充分考虑各种功能之间的协调关系,确保河道护岸结构的稳定性和实用性。(3)自然和谐原则:生态型河道护岸结构应与自然环境相协调,尽量减少对自然河道的干扰。在设计中,可采用天然材料和生态工艺,模拟自然河道岸坡形态,实现人工与自然的和谐统一。(4)可持续发展原则:河道护岸结构设计应具有前瞻性,充分考虑长远发展需求。在设计过程中,注重资源节约和循环利用,降低运行维护成本,确保河道护岸结构的可持续发展。(5)安全可靠原则:河道护岸结构应具备较强的安全性能,能够抵御洪水、地震等自然灾害的侵袭。在设计中,要充分考虑河道护岸结构的稳定性、抗冲性和抗侵蚀性,确保河道护岸结构的安全可靠。(6)社会参与原则:在城市河道整治过程中,应充分调动社会各界力量,广泛听取意见,促进公众参与。生态型河道护岸结构设计应考虑社会需求,提高公众对河道整治工作的认知度和满意度。
3城市河道整治问题
3.1河道污染
城市河道污染主要来源于工业污水、生活污水、垃圾填埋场泄漏等。这些污染源导致河道水质恶化,影响水生生物的生存和繁衍,甚至对人类健康造成威胁。
3.2河岸硬化
为了美观和防止水土流失,许多城市在河道整治中采用了硬化河岸的方式。然而,河岸硬化使河道与周围环境的联系减弱,降低了河道的生态功能,影响了河道生态系统的自我修复能力。
3.3生态破坏
城市河道整治过程中,往往涉及到植被清除、湿地破坏等生态问题。这些生态破坏使河道生物多样性降低,影响了河道的生态平衡。
3.4河道断面调整
为了提高河道的防洪能力和排洪能力,城市河道整治中常常需要调整河道断面。然而,不当的河道断面调整可能导致水流速度过快,加剧河床侵蚀,影响河道生态系统的稳定。
4城市河道整治中生态型河道护岸结构设计策略
4.1生态护岸材料的选择
在实际应用中,生态护岸材料通常分为有机材料和无机材料两大类。有机材料包括植物、土壤、木材等,这些材料来源于自然,对环境友好,而且能够为河道生态系统提供良好的生物相容性。另一方面,无机材料如石笼、网格等,则具有较好的透水性和抗冲刷性,能够适应河道的自然变化。为了实现生态型河道护岸的设计目标,应根据当地的自然环境、经济条件和技术水平,综合选择和搭配使用不同类型的材料。例如,在干旱地区,可以采用植物和土壤混合的护岸材料,以提高河道的透水性和保水性;而在多雨地区,则可以选择石笼或网格等无机材料,以增强河道的抗冲刷能力。
4.2生态护岸结构的设计
生态护岸结构的设计需要考虑地形、地貌、水文、地质等因素,还应充分借鉴自然界中的成功案例,模拟自然河道岸坡形态,创造有利于生物栖息和生长的环境。此外,还应注重生态护岸的稳定性和耐久性,确保其在长期运行中能够保持良好的生态环境和生态保护效果。在生态护岸结构的设计中,可以采用多种方法和技术来实现这一目标。例如,可以采用天然材料如石头、木材和土壤等来构建护岸,这些材料不仅能够提供良好的生态保护作用,还能够与周围环境形成和谐统一的整体。此外,还可以采用植物绿化、湿地建设等生态修复技术,增加护岸的生态功能,提高生态系统的稳定性和抗干扰能力。另外,生态护岸结构的设计还应注重人与自然的和谐共生。在设计过程中,应充分考虑人类活动对河道生态系统的影响,合理规划和布局护岸设施,确保人类活动与生态保护的协调。例如,可以设置步行道、观景台等设施,方便人们亲近自然、享受生态美景,同时减少对自然环境的干扰和破坏。
常见的生态护岸结构有阶梯式、联锁式、箱式、仿石式、鱼巢式、卵石式、植草式等。下图是几种生态护岸结构应用的展示图。
平铺式护岸结构 | 阶梯式护岸结构 |
联锁式护岸结构 | 鱼巢式复合护岸结构 |
4.3生态护岸与生态修复的结合
在城市河道整治中,护岸的建设不仅仅是为了保护河岸、防止水土流失,更重要的是要与生态修复相结合,恢复和改善河道生态环境。生态护岸的建设应注重生态功能的保护和恢复,通过选择适合当地生态环境的植物种类,采用生态友好型的建设材料,以及采用自然式的护岸形式,使得河道护岸既能满足工程需求,又能为生物提供栖息地,为生态系统提供连接。生态修复的工作则主要集中在河道的生态环境上,包括水质改善、生态系统恢复、生物多样性保护等方面。通过采用生物修复、物理修复和化学修复等手段,可以有效改善河道的生态环境,恢复河道自净能力,提高河道的生态功能。生态护岸与生态修复相结合,可以形成一个完整的生态系统,为城市居民提供休闲娱乐的好去处,同时也能提升城市的生态环境质量,改善城市居民的生活质量。这种结合的方式,既能满足城市河道整治的需求,又能保护生态环境,实现人与自然的和谐共生。
4.4河道整治与城市规划的协调
在城市河道整治过程中,应充分考虑河道护岸与城市规划的协调性。河道护岸的设计应与城市景观、休闲设施、交通网络等相结合,提高城市河道综合利用价值。同时,要加强河道整治与城市规划的衔接,确保河道护岸工程的科学合理性和可持续发展。在河道整治过程中,应采取生态护岸、绿化植被等手段,保护和改善河道生态环境,促进生物多样性。在城市河道整治中,还应充分考虑周边居民的利益和需求。河道护岸的设计应结合休闲设施,如步行道、观景台等,为居民提供亲近自然、享受休闲娱乐的场所。河道整治与城市规划的协调是一个系统工程,需要多学科、多部门的协作。相关部门应加强沟通与协作,确保河道整治与城市规划相互促进、协调发展。同时,还应加强河道整治的监管,确保整治效果的长期稳定。
4.5政策法规与技术支持
政策法规与技术支持为了确保生态型河道护岸在城市河道整治中的顺利实施,需要制定相应的政策法规,明确河道护岸建设的标准和要求。在河道护岸建设过程中,应采用先进的技术和材料,提高护岸的生态效益、经济效益和社会效益。例如,可以运用生态混凝土、生态石等新型材料,既能满足护岸的结构性要求,又能提供良好的生态环境,促进河道生态系统的恢复和改善。政府和相关部门应当加大对生态环境保护人才的培养力度,提高其专业素养和实践能力。
4.6河道护岸的长期维护与管理
河道护岸的长期维护与管理生态型河道护岸的长期维护与管理是保障河道整治效果的关键。应建立健全河道护岸维护管理制度,明确责任主体,确保河道护岸工程的安全、稳定和生态功能的持续发挥。首先,建立健全河道护岸维护管理制度是确保河道护岸工程长期稳定运行的基础。相关部门应制定完善的河道护岸维护技术规范和操作流程,明确各责任主体的职责和义务,确保河道护岸工程的维护管理工作得到有效落实。各级政府部门应明确河道护岸工程的责任主体,建立健全责任制,将河道护岸工程的维护管理工作纳入考核体系。责任主体要切实履行职责,加强对河道护岸工程的日常巡查与维护,及时发现并处理问题,确保河道护岸工程的安全、稳定和生态功能的持续发挥。最后,加大河道护岸工程的资金投入,确保工程维护与管理工作的顺利进行。政府应将河道护岸工程维护与管理资金纳入预算,确保资金的及时足额到位。
结语
综上所述,城市河道整治对于城市的发展和生态环境的保护具有重要意义。构建生态型河道护岸结构,是实现城市河道整治目标的重要手段。在今后的城市河道整治工作中,应重视河道生态功能的保护和恢复,采用生态友好的护岸材料和技术,打造具有自然生态特性的河道护岸结构,实现城市河道整治与生态环境保护的有机结合。
参考文献
[1]王炜正.河道整治中生态护岸的设计措施[J].水利工程与管理,2020,39(10):1-5.
[2]秦福华.农村中小型河道生态治理设计结构类型与施工方法探讨[J].地下水,2020,33(1):6-9.
[3]朱振学,刘永武.试析河道的农业数字化管理与信息化建设[J].农业工程技术,2019,30(3):10-13.
[4]黄奕龙,朱闻博.基于功能协调与空间管控的河道保护格局研究[J].水利规划与设计,2019,35(1):14-18.
[5]朱闻博.基于三维仿真的河道修防技术育训场景构建[J].水利规划与设计,2020,35(1):19-23.