发布时间:2024-02-27 14:48:18
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关键词:城市;生态河道;治理设计
中图分类号: TU984 文献标识码: A
首先,城市生态河道治理的综合性原则。这里的综合性原则不仅仅是指满足人们对于城市生态河道的用水需求,而且还包括城市生态河道的生态功能发挥。因此,在实际的城市生态河道治理过程中,有关部门需要严格遵守河道治理的综合性原则,选择最优质的城市生态河道治理方案,实现城市生态河道治理综合效益最大化。
其次,城市生态河道治理的协调性原则。城市生态河道治理的需要做到与当地的风俗以及周围的环境相协调,按照城市发展特点以及河道的延曲状况进行治理,将河道沿线的周围风光以及整体风貌相结合。
另外,城市生态河道治理的自然性原则。城市生态河道治理,不仅仅要因地制宜,还要做到人工修复与自然修复相结合,尤其是对于地形、水文、水下生物等多种因素进行考虑,提高城市生态河道的自然化,保障好城市生态河道水系统的自我能力。
最后,城市生态河道治理的经济成本原则。最大限度的降低城市生态河道治理成本,获得最大的经济效益,这是城市生态河道治理的关键性问题。在进行城市生态河道治理的过程中,有关部门治理中需要对于河道治理目标有着清晰的认识,无论是前期的城市生态河道建
设期,还是后期的城市生态河道维护期,有关部门都需要做好规划与设计,将城市生态河道治理成本控制在最低限度,提高城市生态河道治理综合效益,促进城市生态河道治理可持续发展。
二、河道治理工程设计
(一)平面设计
河道平面设计主要为河道中心线、河道岸边蓝线的确定,其受河流现状、水流动力、周围环境和社会发展需求等诸因素影响。故河道轴线布置的可变性和自由度均较小。河道宽度控制线是按水利计算由河道的过流能力确定的,其受城市规划和工程投资控制,可变性和自由度也不大。而合理利用规划河道宽度控制线与规划河道管理范围控制线之间的空间,形成沿河岸开放空间的浅水区域,形成松弛有度的水边线,可能产生更好的效果。
(二)河道断面设计
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形河道因为性状的优势有利于实现水上系统和陆地系统相互配合的状态,不过不容易亲水,而陡坡面不利于生物的成长,并且不容易实现布置,而断面会因为空间受到限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以利用某些强度较低的护岸,在人不容易进行活动的地方,在获得相应的河道的能力的基础上,要将人工的因素降到最低,尽量使河道维持自然的状况,使得从前的生态环境不遭到损伤,因此在选择断面的时候要以自然优势作为优先考虑,而在天然河道无法完成作用时按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
(三)生态河道的护岸设计形式
自然原始形护岸的做法通常采用发达根系固土植物来保护河堤及生态. 发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,国内外对此研究也较多。采用发达根系植物进行护岸固土,既可以达到固土保沙,防止水土流失,又可以满足生态环境的需要,还可借环境造景,在城市河道护岸方面可以借鉴。固土植物可以根据当地区的气候条件进行选择,可以选择适宜的植物品种。诸如黑刺、青杨柳、刺槐、沙柳、红柳⋯⋯根系发达的花草等。采用植物保护河堤主要用于小河、溪流的堤岸保护和一些局部冲蚀的地方,以保证自然堤岸特性。如种植具有喜水特性的植物,由它们发达的根系稳固土壤颗粒增加堤岸的稳定性,加之枝条柔韧,顺应水流,可以降低流速,低抗冲刷,增强抗洪、保护河堤的能力。这种方法比较简单,当河岸较陡时可以结合辅助土工织物固坡。人工自然形护岸。人工自然形护岸做法是种植植被+天然材料的做法,采用天然石材、木材护底,如在坡脚设置各种种植包、采用石笼或木桩等护岸,斜坡种植植被,实行乔灌结合,固堤护岸。在此基础上,再采用钢筋混凝土等材料,确保大的抗洪能力。
(四)植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性增加土壤的有机质含量既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长这些作用将会不断加强。植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提卵场与栖息地。植物还具有净化水质的作用污水中的氮、磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝从而实现“ 污” 、“ 水” 分离,降低河道富营养化水平。
根据生长条件的不同河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受而且要具有良好的生态效果。根据水位和功能的不同选择适宜该水位生长的植物并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方应多种植生态美观的水生植物其功能主要是净化水质为水生动物提供栖息和活动场所美化水面。
根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合。常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用; 河坡部分以湿生植物为主河滩部分选择能耐短时间水淹的植物河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合就形成了有层次的植物生态景观。在植物种类的选择上要尽量选择适宜本地区气候环境的物种同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层次要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。
结语
城市河道是城市生态系统的重要组成部分,对城市河道进行综合治理,对于维护城市生态平衡、优化城市景观、改善人居环境具有重要意义。
参考文献
中图分类号: B845.65文献标识码:A 文章编号:
引言
从上个世纪70年代开始,水利工程与河流生态系统的关系在国际科技界就引起了广泛的关注,成为环境领域中的一个热门话题,并从不同的视角分析了河道治理工程给河流生态系统所造成的负面影响,同时对新的治河理念进行了探讨和总结,提出了一种全新的生态理念,并在规划、实施各环节进行了实践。昌宁县的河流分属怒江、澜沧江两大水系,境内大小河流110条,其中,较大河流6条,过境江2条,5km以上常流河57条。受传统治河思路的影响,已经治理的河道普遍存在硬化、渠化的现象。自2009年云南省启动重点地区中小河流治理工程以来,昌宁县的右甸河、枯柯河等担负全县主要防洪任务的中小河流相继得到治理,并在规划和实施中创造性的融入了生态理念。
1传统治河方法的弊端
受资金及技术影响,昌宁县各河流并未能进行系统的整治,仅对城区及集镇所在的重点河段进行了防洪治理,治理思路多围绕着防洪及排涝两个目标,治理方法主要是对河道截弯改直,采用浆砌石或混凝土进行全面护砌,这样使得河道丧失了自然属性,改变了动植物的生长环境,打破了人与自然和谐相处的环境,其弊端已逐逐渐暴露。
2新时期的治河原则
水利部对新时期的治河原则明确提出,在确保防洪安全的前提下,要突出生态理念,尽量保持河道自然形态,维护河流健康,促进人水和谐。河道治理包括疏浚、护岸、河床调整、亲水台阶、防洪抢险、绿化等内容,在规划和实施中要把握以下原则:①要坚持“因地制宜,适当超前”的原则,尽量做到就地取材、随风就俗;②在河道治理规划时要做好生态调查,并在方案中提出相关保护措施;③维持和恢复河道的自然岸线,保护河道的生态平衡及自我修复能力;④根据河道的功能定位来确定相应的治理措施。
3生态理念的工程实践
3.1昌宁县右甸河城区段治理
昌宁县右甸河是罗闸河的上游,发源于昌宁县北部新炉山区,由北向南流淌,纵贯昌宁县城右甸坝区,经温泉乡温泉村湾塘流入风庆、云县后汇入澜沧江,属澜沧江一级支流。右甸河城区段长18.6km,担负着县城及人民的生命和财产安全,同时它也是县城的景观主轴,是全县人民休闲娱乐的主要场所。工程治理方案把传统治理目标与生态景观打造紧密结合,河堤顺势而治,保留其天然河势,同时保护原河堤生长的树木,尽量少占用农田。河道5年一遇洪水位以下的河堤采用浆砌石护脚,5年一遇洪水位以上采用砼菱形网格护坡。护坡网格内通过栽植垂柳及藤本来达到生态和绿化的效果。其中每间隔6个网格植一株垂柳,其余网格内分段种植常春藤、蝴蝶藤、爬山虎、油麻藤、遍地黄金、炮仗花6种不同花色的适应当地气候的藤本,每500m交换品种,两岸交错种植,打造了绿树成荫、步移景异的休闲地带。同类工程规划设计中应注意根据河堤超高部分拟定大小适中的网格尺寸,对绿化藤本的选择首先要考虑容易成活,能适应当地气候及河堤生长环境,再根据藤蔓和叶、花的形状及颜色确定其品种及栽植方案。同时,河堤两岸每隔200m布置一道下河亲水台阶,与调整河床的防冲坎相连,既满足了防冲要求,也便于下河亲水嬉戏。防冲坎采用大石高低起伏的支砌形式,营造了古朴自然的潺潺水景,为城市景观打造奠定了基础。
右甸河城区段治理工程在保障城市防洪、排涝安全的前提下,融入了生态理念,既保护和改善了河道生态平衡,又美化了河道景观,提升了城市品位,是生态理念在河道治理工程中的一次成功应用和体现。
3.2枯柯河治理
枯柯河是勐波罗河的上游。勐波罗河在保山市境内称东河,在昌宁县境内称枯柯河。枯柯河长94km, 下游10年一遇洪峰流量达507m3/s,河堤几乎全部为土堤,每年汛期洪水骤涨,水患成灾,给群众生产生活带来严重威胁。枯柯河流经的柯街坝、卡斯坝、湾甸坝是昌宁县气候条件及土壤资源较好的坝子,是各种粮食、经济作物的主产区和昌宁县主要集镇中心及小湾移民安置区,河道治理以防洪、排涝、生态、景观等功能定位,尽量控制投资,促进人水和谐。
枯柯河部分河段已经治理过,但由于原来多采用刚性的浆砌石挡墙护砌,抵御整体变形的能力较差,加之部分河段基础未开挖至砂卵砾石层,河道经多年运行基础冲刷变形,导致很多河堤出现断裂变形或整体倾覆。通过技术、经济比较,格宾石笼土堤造价较浆砌石重力式河堤低,采用格宾网治理河堤施工简便,格宾石笼由生产方根据设计尺寸做好后运至工地,现场装配操作简单,减少了基坑排水的工程量,石笼砌石可就地利用河滩上的部分砂卵砾石,有利于节约工程成本。其柔性砌体适应河堤整体变形能力较强,有很强的抵御自然破坏和抗恶劣气候影响的能力,有利于河堤稳定。同时石笼石头缝隙间的淤泥有利于植物和昆虫生长,可与周围自然环境融为一体,河堤护坡可以植草、种树,有利于生态平衡。
枯柯河治理中格宾石笼土堤表现为两种形式,一种为格宾重力式挡墙护脚、网格植草护坡土堤,用于河床冲刷较严重,河势变化较大,漫滩较小的河段。此堤型5年一遇洪水位以下至基础采用格宾重力式挡墙,以上为梯形断面植草护坡土堤,背水坡采用植草护坡。格宾重力式挡墙的外形采用台阶,格宾挡墙总高4.0m,4笼为一摞,每笼高1m,底宽由下而上分别为3m、2m、1.5m、1 m,顺水方向长均为4m一笼。另一种为浆砌石护脚、斜坡格宾石笼护垫护坡土堤,用于河床较宽,漫滩较大,河道较为弯曲的河段。此堤型基础采用浆砌石,护坡采用斜坡格宾石笼护坡,厚0.3m,背水坡采用植草护坡。
枯柯河采用格宾石笼辅以植草的形式来治理,取得了较好的河堤防护和生态效果,昌宁县下一步即将实施的落勺河、温泉河治理工程也将使用混凝土网格护坡栽植藤本、格宾石笼护砌、植草护坡等生态治理形式。
4结语
生态理念在河道治理规划设计中的重要性已广泛得到相关部门乃至全社会的认同,已成为河道治理工程必须考虑的的首要问题,在满足防洪排涝安全的前提下,将生态理念应用于河道治理已成为当前规划设计的发展趋势,“安全、水美、岸绿、景好”将是河道治理工程的最终目标,河道工程在社会、经济、文化等领域的作用将日益彰显。
参考文献:
[1] 尹蕾,武亮.生态理念在云南中小河流治理中的应用.中国水利 2012(10).
[2] 王惠萍,周志华.从清河治理看现代治水思想的进步.中国水利, 2012(17).
[中图分类号] TV8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-306-1
1前言
生态景观的概念才是近几年来生态学中发展的新理念,其主要是指在一个较大的区域内,由很多生态系统所组成的一种景观结构,通过生态景观的建立,可使该结构系统在相互作用、相互协调以及不断变化之下,起到促进生态和谐,保护环境的作用。由于生态景观理念具有的可行性、创新性等优势,也在我国河道的综合治理工作中得到了广泛的应用。
2饮水概况及现状
海东市属青海省所辖市,其中的乐都区地处海东市湟水中下游,属于半干旱区域。由于该区降雨分布不均匀,加之自然地理条件比较复杂,造成水资源的相对紧缺,近年来,更是随着人口自然增长,气候干旱,水源变化以及水质污染等多种的原因作用,导致该区域范围内的大部分地方长期存在饮水污染、饮水紧缺等现象。由于海东市乐都区范围的饮水问题的日益严峻,有关部门也提高了对河道治理工程建设的重视度,并加强了对该区域河道的综合治理工作,以期能够通过有效的治理,来满足人们的用水需求以及用水安全,进而促进水资源的合理利用和环境生态保护。
3生态景观在河道综合治理中的应用
根据我国大量的河道综合治理工程的情况来看,将生态影响设计理念应用于治理当中,对提高生态自然环境的合理性,避免环境污染,保证水资源的合理利用有着十分重要的作用。这种情况下,海东市乐都区在河道综合治理中应用生态景观设计,也就成为了必然的趋势。因此,笔者就通过以下几点,来论述生态景观在河道综合治理中的应用。
3.1河道断面
在河道综合治理生态景观设计中,河道的断面设计包括有浆砌石挡墙设计、干砌石挡墙设计、砌石挡墙结合堆砌自然石块护岸、蜂巢网箱挡墙护岸以及松木桩排钉打式护岸等多种设计方案。从目前乐都区的河道综合治理情况来看,多选用的是蜂巢网箱挡墙护岸,其又被称做网格断面,主要是由两层蜂巢状的网格箱所组成。第一层网格箱埋设深度为50―80cm左右,在金属网格箱内填塞鹅卵石或块石等物,而在网格箱顶部,可以用来摆设景观自然块石和护坡绿化结合,从而充分体现出生态景观的理念。
3.2河道水利水工构筑物
常见的河道水利水工构筑物设计方案主要有跌水构筑物、橡胶坝、液压合页坝等几种。其中,跌水构筑物主要由陡坡与跌水两部分所组成,陡坡和跌水又分单级和多级两种。橡胶坝是指由高强度锦纶布和橡胶粘合在一起,之后将其锚固于底板上,形成封闭式的坝袋,最后再经由充排管路用水(气)充胀成为一种袋式的挡水坝。该橡胶坝所具有的优点是坝顶可溢流,并可根据需求来合理调节坝高,以有效控制上游的水位。液压合页坝属于近年发展起来的具有先进理念的水利水工构筑物之一,将其应用于河道综合治理工程中时,具有结构坚固可靠、不怕泥砂淤积、不阻水、不受飘浮物影响等多种优势。其可以在尽量减少水量损失的情况下,充分地冲掉上游漂浮物,从而使河水更加清澈,且该方案的放坝速度快,防洪抗洪效果十分有效[1][2]。
以上所介绍的三种河道水利水工构筑物设计方案各具优势,在当下的河道综合治理工程中应用均已经广泛。而在实际的应用中,我们应该根据河道工程的实际情况与实际需求、规模、投资成本等方面综合考虑,最终合理地选择适宜的河道水利水工构筑物设计方案。
3.3河道水质及生态改善
在河道综合治理工程中,首要的一项目标便是对水质及生态环境的改善,而将生态景观理念应用于河道综合治理工程中时,其对河道水质及生态发送的理念与方案主要体现在如下几点:
(1)入河污水分散处理方案。为避免污水处理厂及污水输送管道对河道内水质造成污染,可利用有效的生物处理技术,针对入河污水进行分散处理,尽量能够使点源污水在入河前便得到处理。
(2)射流曝气增氧方案。通过浮筒式扩散曝气装置,提高水中的溶解氧值,进而为水体当中的有机物提供氧化条件。此种方案可使河道实现接触氧化治污目标,以消除河道臭气,防止有机淤泥不断淤积。
(3)生物浮床水质改善方案。其于一些已经被重度污染的河道,由于水体生态系统的严重破坏,导致其失去水体自净的能力,因此,利用人工生物浮床生态系统的建立,可以尽最大可能地弱化水体中的有害物质,进而起到净化水质的作用。当然,该方案比较复杂,且投资成本较高,不太适用于本次所讨论的河道治理中。
(4)湿地工程水质净化方案。该方案主要是指利用天然洼淀,经由科学的人工修整,建设出天然湿气处理系统,使其能够在土壤与耐水植物的联合作用下达到对河道水质净化的效果。但该方案应用于乐都区河道治理工程中,由于其投资成本较高,可行性较弱。
(5)天然与人工填料接触氧化方案。通过水流从天然滤料间流过时发生的滤吸附过程,起到对水内有机物的氧化分解,进而对河道水质进行有效净化[3]。
3.4河道景观绿化
河道景观绿化也属于河道生态景观治理中必不可少的一个环节,河道景观绿化设计方案诸多,例如在河道综合治理中常见的各式休闲小广场、滨水植物种植、滨水步道、景观平台、休闲活动场所等等,均属于河道景观绿化的范围。
但是,不论在河道综合治理中采取怎样的河道景观绿化设计方案,均需严格遵循以下几点要求:
(1)优化自然河道功能与空间布局。通过对自然河道功能与空间布局的优化,从而有效地满足人们到经济、防洪、饮用等方面的多重需要,实现河道综合治理工程的环境、社会与经济效益的统一发展。
(2)美化城市。河道景观绿化还肩负着美化城市的作用,因此,在绿化时还需以改善人居环境,促进饮水安全、提高人们生活质量为主。
参考文献
中图分类号:TV85 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数
近年来,气候异常现象不再偶然,全球性的洪水灾害,持续干旱频繁发生,海啸和地震以及地震引起的洪水泛滥等灾害不断威胁着人们的生命和财产安全。人类为了避免此类灾害引起的人身伤亡和经济损失,利用水利工程进行防护,起到了较好的效果。然后,在进行水利工程建设过程中,难免会对环境造成不同程度的破坏,而环境的破坏又会加剧这种恶劣气候的进程,因此,在进行水利工程设计时,有必要将生态保护融入其中,减少一些不必要的经济投入,从侧面又响应了国家低碳的号召。进行生态水利工程的设计,可以在减轻洪水灾害、持续性干旱灾害等产生的破坏性外,还能够用于发电、供水、形成巷口和水上交通通道,促进民生事业的发展和经济的发展。因此,设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素,保持水利工程建设与生态环境的平衡,以可持续发展观为导向,引进生态水利工程概念,探究生态水利工程设计原则,促进人与自然和谐共处[1]。
1.生态水利工程、生态河道、生态护坡的含义
传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展,更加关注人工工程对水体的影响, 吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法,成为一个跨领域的工程体系,具有极强的综合性[2]。在水利工程中,往往需要对河道进行护坡、现浇砼护堤等进行工程设计与维护。因此,生态水利工程中包含生态河道治理和生态护坡的内容。生态河道治理是在利用生态修复技术,将河床和护岸等进行修复,恢复其生态的丰富多样性和可循环性。生态护坡则是在保证河道护坡的基本功能的基础上,利用生物的生长特性,形成水-土-生物之间的物质、能量和停息的良性循环体系[3],
2.河道治理中生态技术利用的基本原理
2.1经济安全性原则
生态水利工程特别是中小型河道进行治理时,必须坚持经济性和安全性的基本设计原则。中小型河道的生态治理,是要将生态学原理引入其中,工程设计时要考虑河道的最大承受能力,河岸及护坡等的使用寿命,增加其安全耐用性。在进行河道的生态治理时,还要从经济学角度加以分析,生态河道治理时,也要将工程项目的风险性的影响因素考虑进去,如本河道常年的水流情况,两岸的生态系统情况,河道应急能力,护坡等的抗冲刷能力等进行监测和评估,将工程项目的风险性降至最低,实现经济实用性。另外,在生态河道治理时还要实现经济利益最大化,在保证其基本防洪通水能力外,还要能够为日后的其它功能开发提供便利,如开发旅游、水利工程二次利用等。因此,生态水利工程设计时特别是进行生态河道治理时,要遵循经济安全性的基本原则。
2.2充分发挥河流及护坡的生态自我修复能力
进行生态水利工程修建、维护时,特别是进行生态护坡设计时,都要遵循生态系统的自我恢复能力的原则。进行生态护坡设计时,设计人员必须对治理的河道现场进行调查,掌握第一手的现场资料,将边坡原有的生物种群、土壤特性和常年的气候条件等进行全面的了解,按照生物的生活习性,因地制宜,选配适应治理河道的生物,修复河道边坡的生物多样性,建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构,强调以灌木为主,中长期效果为主[4],协调植物之间的关系,提高生物群体的生态恢复性,实现河道及护坡的自我恢复能力。通过生态护坡工程,利用植被对地表及地下水文进行渗透与反渗透,起到生态调解作用,实现河道生态治理后的自我恢复。因此,在生态水利工程设计时,要遵循自我恢复能力原则。
2.3遵循生态水域的生态系统性原理
河流不仅有其自身的生态和水文特性,还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统,河流发挥着为生物提供生存空间的作用。水域生态是一个大的系统,广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统,还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起,形成整个河流生态系统。如果河道受到影响,就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时,不能只仅仅考虑河道的水文问题,要充分考虑河流生态系统内各个要素之间的相互作用,及整个河流生态系统的修复问题。
2.4保护河流的生态多样性
河道经过长时间的冲刷,无论植被还是地上、地下的水文都会发生恶性变化,影响河道的基本功能。因此,在进行生态水利工程设计时,尤其是河道治理中,必须保护河流的生态多样性。河道生态治理工程设计时要考虑河道的宽度、河流的连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水—陆两相和水—气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化;河流纵向的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间;河流横断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态河道治理工程在设计中要充分保护生物的多样性,保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境,为生物的多样性提供生存环境,设计最合理的生态治理型式,避免由于工程的建设减少生物群落的多样性,引起生态系统的退化[5]。
2.5生态河道的再次开发适用性
在进行生态河道治理工程设计时,要考虑到日后河道工程的二次开发,如旅游开发,发电供水开发等。因此,在保证河道生态系统性和防洪顺水功能外,还要保证美观的工程外形,和谐的生态系统,以及河道在供水发电等方面是否具有开发潜力。增加生态水利工程的经济利益。
3.总结
生态水利工程是利国利民的民生工程,需要遵循经济性、安全性、自我恢复性、保护河流多样性、维护水域的生态系统性和二次开发的美观适用性等基本原理,才能在保证生态水利工程基本功能外,兼顾生态的良性循环,改善人们的生存环境。尤其是在小河道治理工程中,更要需要融入生态系统理论,实现生态养河、生态治河。
参考文献
[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导,2012,(35).
[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2012,(18)
[3]赵锋,胡可可.河道生态治理中的生态护坡应用[J].浙江水利科技,2010,(06).
引 言:水是生命之源,人类的生存和繁衍离不开水,交通、运输也需要水,自古以来许多的城镇、乡村都是近水而建,依托江河之利而兴盛发达。伴随着社会的发展,穿越城市的河流已不再单纯扮演资源和物流通道的角色,其环境功能日趋显现。
1城市滨水景观的设计
1.1 城市滨水景观设计的基本原则
(1)从功能出发,挖掘最大的综合效益,恢复场所活力
城市滨水景观系统的建立直接拉动该市滨水经济发展,使城市滨水景观项目的投入加大,利润增多,新型产业加强。如:造船业、交通业、休闲、饮食、娱乐业、体育竞技业、旅游业等。具体讲,根据城市水域景观特点,水形,水系,水质的不同特点开发水上旅游观光、休闲娱乐、生态度假、剧场。
(2)以建立生态基础设施为前提,改善城市水环境
“天人合一”是中国古典哲学的根本观念之一。传承到现在,“天人合一”的思想仍该传承下去并成为现代人生活的追求。然而,城市生态环境问题,特别是以水为核心的环境问题已成为中国城市生态安全的头号问题。尽管城市发展客观上给水资源和水环境带来了压力,但是城市水环境的恶化在很大程度上源于社会对该问题缺乏系统、全面的认识和解决途径,片面的以工程技术,机械地、单一地去解决问题,如防洪、治污、蓄水造景等等,结果使水系统及其生态服务功能遭到严重破坏。面对这样的问题,在设计滨水空间时要在建立生态基础设施的基础上,有建设性的提出合理的、综合的解决途径和方案。具体而言,滨水设计中的生态原则主要表现在以下几个方面:达到防洪护坡标准;维持和恢复自然水循环平衡;减少污染源、提高河床及地下水的水质;保护和恢复水生及滨水生态系统及栖息地;保护动物、植物的物种多样性;保护并提高水体的景观和休闲价值;增加城市滨水和近自然空间等。
(3)传承历史文脉,挖掘地域特色
景观的塑造应体现地方精神,因此滨水景观设计首先要做的是对历史文化的解读,它包括场地深层次的历史内涵和即将消失的生活记忆。挖掘城市滨水区所处城市的历史文化因素,创造历史人文景观,维护城市历史文脉等“地方语言”,使城市滨水区景观在现代化节奏中保持自己的个性魅力,让人们在滨水环境的活动中接受历史文化熏陶,我们可以从生活的内容、社会背景、历史变迁、自然环境等众多因素中发掘,形成独具一格的滨水景观特色。
1.2 滨水景观设计的具体方法
(1)城市滨水景观的设计中如果遇到河流穿过城市时,设计必须要保证生态河道的连续性。因为只有连续的河流才能够有效的将城市滨水绿地中的各个景观联系起来。而且连续性的流水有着较高的水质,能够防止河流出现富营养化的状况。如果在设计中盲目提高水位而设置高坝或其他蓄水设施,只会对生态河道的连续性造成极大的破坏,不但会影响到水生物的衍生迁徙,而且使得城市居民丧失了其亲水需求,无法达到城市滨水景观设计应有的效果。
(2)水上游览线的开闭必须要合理的考虑停靠点,码头的设置不但要恰当的衔接城市滨水绿地各个景观,同时还应该对游船停靠码头加以设计,比如让人们进一步提高亲水体验,应该尽量将水边路面降低,并利用独特的设计和造成来形成独特的景观,达到城市滨水景观设计的良好效果。
(3)驳岸的合理设计与处理
在驳岸的处理和设计上必须要得到重视,一个优秀的驳岸设计不但能够有效的保护城市滨水绿地的生态系统,而且能够营造一个美丽的生态景观。一般来说,对于城市滨水绿地腹地广阔、坡度小的区域应该采用软式驳岸设计,这一设计与自然驳岸比较接近,主要是通过将草滩、白沙滩、卵石滩延伸至河道浅滩或水面之上,并利用河岸的植物来加以稳固,就可以实现驳岸生态功能的发挥,而且能够解决驳岸建设与管理的经济成本。但是滨水绿地受侵蚀严重且坡度较大的区域,可以使用水泥或石块护岸,这一过程中可以采用挖洞加圈的方式,并大量种植制备,达到美化河岸和增加生机的效果。
(4)保持生态河道原有形态
城市滨水景观的设计过程最好要尽量保持河流原有形态,一般来说自然界的河流中必然会存在凸岸与凹岸、浅滩与深潭等,但是如果城市滨水景观的设计打破了这一自然之美,难以起到景观设计的基本效果。因此必须要保证生态河道的自然形态不受改变,正是由于自然条件下的河道水草茂盛、鱼类丰富、基质稳定、水流缓急才构成了良好的生态环境系统,从而也为水生动植物提供了良好的生存环境。保证生态河道连续性不受破坏
2 生态河道治理研究
2.1 生态河道治理的必要性
(1)生态河道是城市美好的公共空间
之所以说城市河道是城市美好的公共空间是因为在这一区域,人工建筑、自然景观、田园风貌相映成趣,是人们游览的主要场所。因此,一个有特色、美丽的城市是离不开生态河道的,他就像城市的指纹,建筑、风格、样式可以一样,但是生态河道是独一无二的。而且,竞争日益激烈,生存条件恶化的今天,人们太多的压力无法释怀,但是通过生态河道的意境美能够对人的心态加以改善和调节。不仅如此,生态河道具有动态美的特征,这是由于他的流动性、柔性所决定的。另外值得提到的是,生态河道还是城市居民重要的生活用水备用系统、以及城市安全的重要防护系统。
(2)生态河道是城市的隔离带
随着社会的迅速发展,我国城市人口数量日益增加,生存环境质量明显下降。但是生态河道作为城市的天然隔离带与城市滨水绿地结合起来,在城市中构成了一副美好的景观。如果实现人工湿地式的污水处理厂尾水会用与生态河道系统衔接,就能够有效的将大量的水净化处理,实现城市水资源的循环利用,对于资源节约型和环境友好型的经济发展模式具有重要的促进意义。尤其是对于某些水资源短缺的城市而言,这无疑是解决城市缺水的重要举措。
2.2 城市生态河道治理中存在的问题
河道的治理对于城市的发展起到了重要的作用,但是传统的城市河道治理往往片面的强调河道的行洪排涝能力,忽视了生态治理的重要性,致使河道越治越窄,水面减少,河道中的许多生物也失去了存在的空间,这样打破了原有的平衡,造成生态破坏。
城市河道治理中存在的另一个问题就是人为化色彩严重。河道的治理多采用硬质护坡,这样一来就不利于周围生态环境的发展,造成两岸植被的破坏,打破了生态平衡,也丧失了周边本应有的原貌;同时由于河流的滨水区是一个边缘地带,但是随着城市化的发展,河岸带的生态环境也造成了破坏,呈现出人为化的现象,单调且丧失了自然特色。
近年来,人们为了生产生活的需要,通过改变河道系统实现自身利益需求,这样引起了河道本身形态的变化,加之在治理过程中缺乏合理的措施,河道的生态问题成为现在需要着重关注的问题。
2.3 城市生态河道治理的相关措施
上文中简单的论述了一下在城市河道治理过程中存在的问题,生态问题成为治理工作的关键,加强城市生态河道治理至关重要。城市生态河道治理模式就是要在确保河岸的工程具有行洪排泄防止河岸被侵蚀的基础上,以重建河道周边生态系统景观为主要目的的治理模式,创造出“人水和谐”的生态河道环境。具体措施主要有以下几个方面。
(1)河道治理中的景观建设措施也是必不可少的,这也是实现城市生态河道治理模式的关键环节。河道治理过程中的景观建设,需要遵循以人为本的原则,充分利用河道周边的生态环境,将其完美融合在河道治理过程中。最终形成一个有较强的水体自净能力的生态系统,促进城市生态河道治理的良性健康的发展。
(2)采取工程措施进行城市生态河道治理
即在充分尊重河道原有形态的前提下,确定河道主流的中心,避免使用截弯取直的方式进行治理。治理的过程中要充分的考虑到整体与局部、近期与远期以及上下游的情况。要拆除混凝土浇筑的河床,允许自然侵蚀现象的发生,然后运用透水性能较好的卵石或者沙土等材料进行保护性的修护,从而形成河床。对于洪水冲顶的部位需要加强防护措施,稳定提防,而非冲顶的部位则进行清淤工程。
(3)需要下大力度进行生态措施的建设,使城市生态河道治理的模式深入人心。为此,可以建设绿色生态护岸,改善传统混凝土护岸的封闭环境,在充分考虑排洪的前提下,加大了生态治理的因素。而在护岸设计的过程中,需要建成以自然草皮为主的护坡,采用复式断面的生态护岸。在岸坡砌护的过程中要使用透气和透水性能较好的材料,保证其渗透性,实现河水与河岸之间的调节。
3 结束语
总之,城市滨水景观设计和生态河道治理对于城市的发展起到了重要的作用,在进行设计和治理的过程中必须遵循一定的原则,把握核心的治理理念,充分考虑城市特色特点、环境需求和适应能力,充分挖掘城市内涵,为滨水环境提供充分的支持依据,从而保证城市滨水景观设计和生态河道治理工作的顺利开展。
参考文献: