河道整治中生态护岸的设计措施论文

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河道整治中生态护岸的设计措施论文

篇1:河道整治中生态护岸的设计措施论文

河道整治中生态护岸的设计措施论文

摘要:现今,人们都比较关注生态平衡,生态护岸的应用将越来越受到重视。为了更好的服务于水利工程,生态护岸的设计的过程中,应保证河道的基本功能,提高土地的使用价值,改善生态环境,提高河道的亲水性。河道整治涉及的内容颇多,我们应保证岸坡的基本功能的同时,创建良好的生态环境,做到人、水协调发展。文章从河道生态护岸的含义与功能、常用生态护岸的种类、生态护岸的设计与实施几方面进行探讨,期望可以为河道整治提供一定的理论依据。

关键词:河道整治;生态护岸;设计

伴随着我国社会、经济的飞速发展,人们活动的影响,河道也在一定程度上遭到了破坏。河道的环境恶化、水质变差、生态系统受到破坏。河道作为城市形成发展的基础设施与重要资源,除了具有防洪排涝的作用外,同时对于城市的生态平衡、区域微气候调节等都具有重要作用。因此,在河道综合治理的过程中,应满足现代化城市建设的需求,深入、广泛的探讨河道治理技术。传统护岸结构常会导致环境问题,因此,建造生态护岸是现今河道治理的发展趋势。本文对河道整治中生态护岸进行一定的研究,期望可以为河道整治提供一定的理论依据。

1.河道生态护岸的含义与功能

1.1生态护岸的含义

生态护岸主要是通过植被保护坡面、防止侵蚀。具体的实施过程中,可以单独用活的植物或植物与土木工程结合在一起进行。生态型护坡,除了需要保障护坡的持久性与安全性外,还应创造良好的自然景观与生存环境。保证生物效应与环境效应的有机融合,形成生物与土体的共同涵养,满足生物生长的需求。

1.2河道生态护岸的功能

1.2.1创建与保护生态系统

河道的护岸在进行设计时,护岸要有缓、有陡;河道中应形成浅滩、深潭;岸线应有宽、有窄。在水面与绿地之间;岸边绿地与树林之间形成水、绿网络。创建丰富多样的环境条件,形成稳定的生态系统,进而提高河流的自净能力。

1.2.2自然生态景观的形成

生态护岸可以与周围环境互相协调。生态护岸通过建立丰富的生态系统,可以在河道中形成自然生态景观,如可以看到茂盛的水草、清澈的河水、鱼虾畅游的景观。

1.2.3调节水位,补枯防洪

生态护岸具备可渗透性的功能。在枯水期,生态护岸上的大量植被涵蓄水分,地下水经由堤岸反渗到河中;在丰水期,河水经由堤岸将水储存在地下水层,调节水位,防止洪灾发生。

2.常用生态护岸的种类

2.1草皮护坡

草皮护岸分为多种,框架覆土复合型护坡;水泥生态种植基材料护岸;土工格栅固土种植护岸与自然草皮护岸等。生态型护岸工程技术中,使用最多的材料就是草。草可以在边坡绿化中直接运用,同时也可以将草作为主体,加固+212织物等。草仅用作正常水位之上的坡面保护,但是其在水土流失的保护与生态环境的改善方面作用显著。

2.2水生植物的复合型护岸

伴随人们生态意识的重视度的提高,在护岸的建构的过程中,水生植物的应用较多。水生植物通过其茎、根等保护岸坡防止其受到水流的冲击,形成一种保护性的岸边带状,沉淀泥沙。为了达到更好的护岸的效果,现在多采用复合型的护岸结构,其多数由水生植物与多种护岸材料,诸如短木桩排、石笼、生态混凝土材料等组成。水生植物可以直接吸收水体中的有机物,满足自身生长需求。其可以为水生生物提供栖息的场地,净化水体,避免水体的富营养化污染、有机污染。

2.3亲水景观型生态护岸

亲水景观型生态护岸是将植物、石材与木材结合的.综合型护岸。护岸结构中融入了人们的视觉享受与审美意识。设计时多采用台阶与缓坡,或者是平台与台阶结合的形式,保证了景观的地域性与连续性,同时也设计有休闲娱乐的场所,让人们充分接触水与植物,形成护岸景色与乡村、城市景观特色的协调发展。

3.生态护岸的设计与实施

3.1前期实地调查研究

生态护岸在应用之前都需要进行前期的实地调查研究,确定生态护岸的适用性。调查的内容主要有,首先,需要调查河流的变化规律、水文条件与气候条件。水文调查是前期调查的重点,应全面了解当地的最低、最高与正常水位。了解水位的季节性变化规律;其次,调查岸坡土体的力学性质,施工区物种的分布,考虑不同植物种类对河流采光的影响;第三,调查工程管理的情况,在施工中能否引发新的生态问题,能否造成水质与土质污染。

3.2生态护岸设计的原则、目标

3.2.1依据生态护岸的要求与特点,在设计中应遵循六大原则。分别为成本经济性;内外透水性;材质自然性;表面的异质性;滞洪功能;堤坡稳定性。具体的工程设计实施原则,首先,保证生态系统的自我修复调整型设计;其次,满足景观的整体效果性;第三,提升河道形态的空间异质性;第四,保证工程的经济性与安全性。

3.2.2生态护岸设计的终极目标

生态护岸设计的目标应该提供植物生长与动物栖息的生存空间,同时对河流的生态系统的影响降至最低。确保对河流的流量、流速、冲淤平衡能力与环境外观影响较小。

3.3分析岸坡的稳定性

生态护岸工程建设中,主要是通过引入绿色植物加固岸坡,其中可以有木本植物与草本植物。绿色植被加固河道岸坡,是修复生态环境、稳定边坡与控制侵蚀的主要方法。绿色植被的作用,具体的表现为:降低河道坡岸造价;改善河道堤岸栖息地;植物根系对堤岸的稳定;降低两栖动物对堤岸的损坏。植被的根茎应具备良好的柔韧度,避免洪水期间的巨大阻力使植物被拔起,造成岸坡失稳。木本植物对岸坡的稳定性有正面的影响也有负面影响。但总体上有利于岸坡的稳定性。

3.4选择合适的植物种类

合适的植物种类对于护岸的实施作用巨大。绿色植物对水位与土质的适应性会影响护岸的效果,我们应结合当地的实际情况,依据水位条件的不同特性,按照不同的区域选择合适的植物种类。在进行植物物种的选择上,可以借鉴施工区域附近已有物种,选择适用于护岸工程中植物的种类。

3.5工程监测与评价

生态护岸完工后,应进行工程检测与评价。特别是在工程刚刚完工后一年内,应注意跟踪植物的成活率。评估恶劣天气对工程的影响情况,诸如评估洪水与干旱对工程的影响等。监测计划主要分为目标确定;监测对象的确定;监测方案制定;数据收集与结果分析。

4.结语

现今,人们都比较关注生态平衡,生态护岸的应用将越来越受到重视。多种形式的生态护岸不断涌现。但是总体来讲,为了更好的服务于水利工程,生态护岸也是在不断的进行研究与探索。生态护岸的设计的过程中,应保证河道的基本功能,提高土地的使用价值,改善生态环境,提高河道的亲水性。河道整治涉及的内容颇多,是一项比较复杂的工程,我们应保证岸坡的基本功能的同时,创建良好的生态环境,做到人、水协调发展。

篇2:城市河道综合整治中生态护岸建设初探

城市河道综合整治中生态护岸建设初探

城市河岸带连通城市生态系统中水陆生态系统,不仅在城市行洪排涝,水土保持方面发挥巨大作用,而且具有十分重要的景观和生态学价值.为克服传统硬质河道护岸的种种弊端,生态护岸已经成为国内外城市生态河道建设的.重要环节.从生态水利学角度分析了城市河道的特点和城市河道护岸工程的现状及其主要问题,并在参照国内外有关城市河道整治经验以及中国传统河工方法的基础上,提出了对建设生态护岸的一些设想,以期为当前蓬勃开展的城市河道综合整治提供借鉴和参考.

作 者:王新军 罗继润 WANG Xin-jun LUO Ji-run  作者单位:复旦大学,规划建筑设计研究院,上海,33 刊 名:复旦学报(自然科学版)  ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF FUDAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 45(1) 分类号:X37 关键词:城市河道   生态护岸   规划整治   生态建设  

篇3:城市防洪河道生态护岸形式的选择与设计论文

关于城市防洪河道生态护岸形式的选择与设计论文

城市河流生态建设已经成为水利行业的一个新课题。 城市的河道水系不仅是城市主要的排水通道和防洪安全屏障,也是城市重要的滨 水 空 间 ,积淀了城市历史文化的内涵,是城市居民主要的游憩休闲场所。 随着城市化进程的加快,城市河道的功能定位再也不能简单的局限于防洪、除涝、航运、水调度等传统功能,而应注重多位一体、多功能融合,体现新时期的治水理念。 生态河道的建设旨在通过城市河流的生态保护和修复,水景观和亲水空间的营造,以及优秀水文化的有机融入,在充分保障河流的水安全基本功能的同时, 体现河流的社会、人文、艺术、美学和文化内涵。 笔者结合河南省信阳市罗山县小潢河城区段生态整治项目,探讨生态护岸形式的选择及设计, 以期为其他城市河道生态治理提供参考。

1 工程概况

小潢河是竹竿河的一级支流,淮河二级支流,发源于涩港乡同心村, 干流全长 89.34 km, 流域面积796.0km2,是纵贯罗山县境内的一条主要河流。罗山县城内小潢河长 3.82 km,河底比降为1/,河底宽为25~40 m,设计防洪标准为一遇,治理段末端相应流量为 1382 m3 / s。 现状城区段小潢河为复式梯形断面,主河槽一级边坡为浆砌石护砌,护坡状况良好,无大面积损坏现象,二级边坡为较大菱形框格护坡,框格内被两岸居民种满了瓜果蔬菜等农作物,框格护坡大部分损坏,边坡与滩地侵占现象严重,改变了河道糙率,影响河道过水条件,存在现状防洪标准低,滨水生境单一、缺乏亲水游憩功能等问题。小潢河治理范围为桩号0+650(灵山大道以上300 m)~4+470(罗息路以下 450 m)段,治理长度为3.82 km,河线总体走势为由西向东。 左岸设计范围至现状滨河道路, 右岸设计范围为原河道开口线外延 50 m。主要治理措施是,河道清淤疏浚、岸坡整治、新筑堤防及两岸生态景观设计。

2 护岸形式比选

2.1 河道边坡常用护岸形式

河道边坡常用的护砌形式有现浇混凝土或浆砌石硬护 、植草框格护坡 、混凝土连锁块护坡 、生态混凝土护坡等 。

2.2 不同护岸形式的.优缺点

(1)现浇混凝土护坡。 抗冲刷能力强,施工较为方便,但适应变形的能力差,景观效果差。另外,混凝土护岸表面光滑,在城市人口聚居区域,对居民活动带来安全隐患。

(2)植草框格护坡。 植草框格施工简单,透水性好,可进行植物种植,生态性较好,但抗冲刷能力较差。 另外,两岸居民往往在框格间种植农作物,侵占河道,不利于河道管理。

(3)混凝土连锁块护坡。 单体连锁板块结构简单、灵活,适宜批量生产。 板块组装施工后,相邻板块之间连锁,整体性好,也具有一定的柔性,但护坡外观感觉比较生硬,且造价较高,不利于植物种植,生态性差。

(4)生态混凝土护坡。生态混凝土护坡是将生物基质密实到抗压强度为 10~15MPa、连续孔隙率大于 25%的水泥混凝土孔隙中,使得植物可以在具有孔隙的混凝土中生长。 生物基质混凝土是在不削弱水泥混凝土骨料层抗压强度的前提下, 使得混凝土中能长出花、草、灌木类植物,从而对河道边坡生态植被修复的综合技术。 其优点是, 具有良好抗压强度;采用BSC-J 生物剂保持长效效应,杜绝化肥、营养液等肥料的使用,避免水体富营养化程度加剧;多样化、专业化的植物配置可以确保植被保持长效的生态效应;现场连续浇筑,整体性好;抗冲刷性能强,可以抵抗流速小于 5 m / s 的水流冲刷。

2.3 罗山县小潢河城区段护岸形式选择

通过对以上几种护坡形式分析, 并考虑到小潢河以防洪为主要功能, 既要满足抗冲刷性能及生态要求,又要从根本上杜绝两岸居民在边坡上耕种,所以,其护岸形式采用生态混凝土护坡方案。

3 护岸设计

3.1 设计理念《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》( 年中央 1 号文件)中提出,要加快生态河道建设和农村沟塘综合整治,改善水生态环境。 《河南省城市河流清洁行动计划》要求,城市河道形成“水清、流畅、岸绿、安全”的生态新格局。 同时,随着罗山县的发展, 人们对城镇居住和休闲娱乐环境的要求提高,加强城市河道治理,创造一个安全舒适、文明健康、景观优美、生态良好的城市滨水环境,是推动城市可持续发展的必然要求。 结合城市规划,小潢河滨河景观是城区主要的滨水休闲空间,小潢河治理在满足防洪除涝、水资源调度的基础上,考虑景观建设及水生态修复,提高水环境质量,提升生态景观效果,达到河畅水清、岸洁景美、人水和谐的新景象。

3.2 设计方案

3.2.1 护砌高度确定

新筑堤防河段二级边坡护砌高度为从一级平台至堤顶, 设置防浪墙河段二级边坡护砌高度为从一级平台至20年一遇洪水位,局部无新筑堤防和防浪墙的河段护砌至现状地面高程。

3.2.2 生态混凝土护坡设计

生态混凝土由生物基质混凝土骨料层和生物基质植被层组成。铺设生态混凝土前,先在坡面浇筑混凝土框格,混凝土强度等级为C20,框格净尺寸为3m×3m, 框格梁断面尺寸为150mm×150mm(宽×高)。在框格梁内,先后铺设 150 mm 生物基质混凝土骨料层和 50 mm 生物基质植被层。 护坡底部和顶部分别设置 C20 混凝土护脚和压顶,护脚尺寸为 400 mm×600 mm(宽×高),压顶尺寸为 300 mm×220 mm(宽×高)。

4 结语

传统的城市河道治理目标是防洪、除涝和供水安全等。 因此,对河道护坡形式的要求也相对简单。随着城市的不断发展,生态、环境、景观功能在城市河道治理目标中的地位更加凸显, 城市河道治理工程的护坡选型也需兼顾其生态景观功能。 城市河道治理工程设计是一项综合性设计,应结合防洪安全、生态修复、滨水景观等河道治理任务统筹设计,融合安全、生态、景观、文化等多功能于一体,才能形成河畅水清、岸洁景美、人水和谐的城市河网水系。

篇4:生态理念在河道治理设计中的运用论文

摘要:针对水利工程与河流生态系统的关系问题,相关学者在大量科学研究的基础上形成了一套理论与工程实践相结合的河流生态恢复体系。现阶段,一些高度城市化的发达国家,已经将河道的环境综合治理视为一项生态修复工程,在治理过程中不仅要注重工程设计原理的应用,也要确保相关手段符合自然原理。本文通过总结播州区枫香红色旅游文化创新区水环境治理工程的相关经验,分析了河道治理的生态水利模式、河道治理措施和环境保护设计方案,以为类似工程提供参考。

关键词:生态水利模式;河道治理;环境保护设计;

现代水利工程学多注重水流控制及其设计计算,以保证水工建筑物承载的强度、稳定性和耐久性。但在水利工程建设和实际改造中,往往会忽略水体自身的需求,包括河流形态的多样化、河流湖泊与岸上生态系统的有机联系等,基于上述问题,有关学者提出了建立和发展生态水工学。河道作为水利工程建设和改造的重要对象,应在遵循景观尺度和整体性原则的基础上,将生态理念应用到河道整治中,推动水利工程朝着生态水利的方向发展。

1河道治理的生态水利模式

1.1水安全体系构建

1)完善防洪工程体系。河道治理应突出防洪纳潮和水环境优化的目标,采取疏浚治理、合理调配和开卡还河等措施,提高河流的泄洪能力,保证河流生态的稳定性;2)落实非工程措施。工程措施和非工程措施结合起来是河道治理的基本理念,从人与水和谐共处的理念出发,一方面科学安排洪水出路,另一方面采取有效手段对部分雨水或洪水进行资源利用。

1.2水生态系统的保护

建设生态型水利工程是河道治理的一个重要环节,应在水利工程建设中积极落实有益于生态环境保护的措施,具体包括以下几个方面:1)堤岸及护岸工程。推广使用新型护岸,堤防要采用缓坡式设计,并对水下部分进行柔性化和粗化处理,营造亲水空间;2)清淤清障。针对河道堤防范围内影响河道行洪的人工构建物,首先应对子堤实施拆除,使其恢复过水行洪;3)控导工程。控导工程措施的实施,要求应充分遵循河流动力作用和泥沙冲淤的规律特性,同时综合考虑到生态和环境因素的影响。

2工程概况

2.1项目现状

白龙河是遵义市播州区枫香红色旅游创新区水景观的重要组成部分,本文主要以白龙河0+000-2+500河段治理工程作为研究对象。

白龙河全流域面积为29.8km?,多年平均净流量为1490万m?/年;洪峰流量为114m?/s;上起苟浒拦河取水口,下至集灵桥,河道两岸大多未做防护处理,或局部进行了简单粗陋的砌石防洪堤;该河道当前水生态环境直接影响红创区水生态文明的'建设,限制了该地区旅游效益的提升;治理区河床及两岸多为第四系冲洪积(Qapl)、残坡积物(Qedl)覆盖,物质成分主要为耕植土、砂质粘土、砂土夹碎石、砂砾石等,局部含淤泥质,根据对两岸民房、公路的建筑物基础开挖情况调查,覆盖层一般厚1~5m。

2.2项目地质和环境问题

2.2.1工程地质问题

沿线河道公路段,局部贴近河道治理施工区,在基础开挖过程中,应采取合理的放坡方式,避免对公路及路基造成破坏;治理河段内局部河水较深,堤防距离河道较近,基础开挖过程中有基坑涌水、河水倒灌以及基坑边坡稳定等问题,开挖过程中应注意排水、边坡稳定及基坑涌水等问题,并作好临时支护处理。

2.2.2环境地质问题

局部河道经清淤及原堤防整修后,河床高程下降,雨季洪水能及时归槽泄洪,减少了岸坡冲刷,有效解决了两岸坡因洪水淹没浸泡而产生的地质灾害隐患,建议两岸农田采取适当的排水措施。

篇5:生态理念在河道治理设计中的运用论文

3.1工程设计的思路

本工程以通透、亲水可达、生态、文化、景观等多为维度的设计理念;在充分对场地历史、地域文化、现状等调查分析的基础上,通过相应的生态工程措施,引导水流,与水为友,建立起一条集文化、生态景观、游憩休闲、河床通透、会呼吸有生命力的河流景观廊道。

3.2河道治理设计方案

3.2.1河道疏浚

本次河道疏浚要求清除河道内体积较大的孤石、拆除阻水建筑物以及清除两岸倾倒在河床内的杂物等措施,提高河道可观赏性。河道疏浚纵坡设计尽可能减少对原河床的开挖及回填,仅作局部修整,尽可能保留现有滩地。

3.2.2堤岸生态修复

本次治理河道两岸主要是耕地,结合本区域新农村建设和美丽乡村打造,河道护岸主要采取斜坡式生态治理形式,即河堤下部采取自然石驳岸或防腐木桩固岸,上部为斜坡土堤,土堤坡比迎水面不陡于1:1.5,土堤表面采用植物护坡;斜坡式生态护岸5.0km。比如桩号1+510~1+690段现状为浆砌石挡墙,现沿墙体堆砌自然景观石,顶部覆土绿化;桩号1+690~2+180段现状为滩涂地带,局部作削坡处理,采用斜坡式生态土堤护岸,大块石或防腐木桩固脚,自然景观石装饰。

3.3环境保护设计措施

3.3.1水环境保护

1)施工泥沙、建筑废弃物不得倾倒入河,河道内禁止设置弃渣场;2)生产废水:产生的少量施工废水均可导流进入基坑废水集水井,采取简易的絮凝沉淀处理,经沉淀后用泵站抽出作为施工用水生产回用;3)生活污水:施工人员生活洗涤、清洁卫生等生活污水都排入化粪池,经处理后作为农肥使用。

3.3.2防洪预防措施

1)生态预防:搞好白龙河坝沟流域内的水土保持,绿化荒山,保护植被,减少水土流失;2)工程预防:多渠道筹集资金,集资投劳,加快上游河段的综合治理,对险工险段进行除险加固,保证工程安全渡汛。

4结语

总而言之,实行生态治河是河道生态恢复的方向,所产生的经济效益、社会效益和环保效益是不容忽视的。通过河道疏浚、堤岸生态修复等河道治理措施以及水环境保护、防洪预防等环境保护设计措施,能够切实解决白龙河当前存在的水环境及水生态问题,实现该地区水生态的综合治理,使其成为遵义市播州区枫香红色旅游创新区靓丽的水生态景观带。

参考文献

[1]熊坤杨,刘伯娟.低影响开发技术在湖北省潜江东干渠生态治理中的应用[J].水利水电技术,2016,47(7):118-120.

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