论文部分内容阅读
金华市水利水电勘测设计院有限公司 浙江金华 321017
摘要:近年来,由于城市发展所带来的环境恶化和人们生活水平的提高,对河道的整治提出了新的要求,不仅需要与周围环境相协调的河道景观,而且需要河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。本文在分析城市河道整治中硬质护岸结构型式及其影响的基础上,明确了生态型护岸的内涵;探讨了生态型护岸结构型式。
关键词:城市河道整治;生态型护岸结构;规划设计
前言:
浙江因水而名,因水而美,因水而兴。我省作为沿海发达地区,经济已经发展起来了,可水环境却承受着极大的压力。江南水乡的平原水网,不时为饮用水被污染和城市河流污染严重得传闻所困扰。为此,我省去年推出了“五水共治”的重大决策:治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。水是生态之基,“五水共治”就是要变污水为清水,恢复水生态;就是要化害为利,保障水安全。城市河流在城市形成和发展过程中具有重要的地位和作用,作为重要的资源和环境载体,直接影响着城市的生存与发展。
1 城市河道整治控制基本要素
1.1 水网密度
在城市河道整治中,合理的水网密度不仅有利于城市防洪排涝,更有着改善城市水环境、调节城市小气候、增加生物多样性等多种生态环境效应。因此,在城市河道综合整治中必须明确水网密度值,确保水系结构不致过于简单,保障河流生态系统健康发展。
1.2 水面率
保持一定的水面率对于城市的防洪排涝建设、河流生态功能及景观效应等都具有重要的意义。各地因所处的地理位置、水文条件各异,适宜的水面率也各不相同,而水面率的定量計算是一项十分复杂的系统工程,目前河道的生态、景观等功能因国家和地方缺乏相应的规范难以定量计算,故选择国家和地方均有明确规范的河道排涝排水要求作为水面率计算的依据。
1.3 水位控制
河道整治中应明确水位控制的要求并提出水位控制的方法和措施,使高、低水位的高差控制在1m之内,河、湖的常水位与岸线地面高差控制在0.3~0.8m为佳,使常水位时手脚能触及水,高水位时水不漫上岸,低水位亦可通过3、5级石阶接触到水面。
2 硬质型护岸结构型式及其影响
在现代城市河道整治中,一般比较常用的硬质型护岸主要有现浇或预制混凝土护岸及土工模袋混凝土护岸等几种。硬质型护岸主要考虑的是河道行洪、排涝、蓄水、航运等基本功能,因此护岸结构都比较简单且坡面比较光滑、坚硬。由于硬质型护岸破坏了水土之间相互作用的通道,隔断了水土之间的联系,给生态环境带来了许多不利的影响。如浆砌石、混凝土砌块等形式的坡面一般都很光滑,鱼类、两栖类、昆虫类等与人类生存息息相关的动物和微生物失去了栖息、繁衍和避难的场所,各种水生植物也失去了生存的空间,水体的自净能力也被大大削弱; 硬质型护岸的坡面上几乎无法生长植被,使陆地与水体之间失去了一道天然屏障,来自面源污染源的污染物很容易进入水体,进一步加重了水体的污染负荷。
3 生态型护岸结构形式
3.1植物型护岸
植物型护岸是江河湖库生态型护岸中比较重要的一种形式,如竹林、水杉护岸等。充分利用护岸植物的发达根系,茂密的枝叶及水生护岸植物的净化能力,既可以达到固土保沙、防止水土流失的目的,又可以增强水体的自净能力。同时,岸坡上的植物所形成的绿色走廊还能改善周围的生态环境,为人类营造一个美丽、安全、舒适的活动空间。
3.2 动物型护岸
动物型护岸是通过对萤火虫、蜻蜓等昆虫类和鱼类生理特性和生活习性的研究而为其专门设计的护岸。该护岸结构有利于提高生物的多样性,同时,也为人类休憩、亲近大自然提供良好的场所。
(1)萤火虫护岸
萤火虫护岸是通过对萤火虫生理特性和生活习性的连续性研究,得出最适宜萤火虫生存的环境条件,再将其与护岸构建结合起来的一种新型护岸技术。萤火虫在水中生活时对水流速的要求是30cm/s以下,因此,在构建时一般采用蛇形低水护岸,蛇形可减缓水流流速;坡脚可用木桩加固,其粗糙的表面可为水生生物的栖息提供有利的场所;低水位坡面部分采用石头堆积、石缝间可种植萤火虫喜爱的水芹、艾蒿、垂柳等水生植物;高水位坡面部分可采用卵石垒砌,卵石是萤火虫最钟爱的水上栖息地。该护岸结构充分考虑了萤火虫的生存环境,也为其他动物和水生生物营造出了舒适的环境条件。同时,护岸上动物、植物交相辉映的场景也可成为城市亮丽的风景线。
(2)鱼巢护岸
鱼巢护岸结构以营造鱼类的栖息环境为护岸构建考虑的主要因素。在护岸材料上选用鱼类喜欢的木材、石材等天然材料,以及专为鱼类栖息而发明的鱼巢砖和预制混凝土鱼巢等人工材料,这些材料的使用可在水中造成不同的流速带,形成水的紊流,增加水中的溶解氧,有利于鱼类和其他好氧生物的生存,既能保证护岸的稳定性,又能为鱼类提供栖息和繁衍的场所。鱼巢护岸断面如图1所示。该护岸结构有利于增加河流生态系统的生物多样性,提高水体的自净能力,碧波荡漾、鱼儿欢娱的场景也满足了景观要求。
(3)木材护岸
木材护岸采用各种伐木材为主要护岸材料。木材可根据需要制成各种形状,一般与石材搭配以增强岸坡的稳定性。此外,木材粗糙的表面可附着大量的微生物,起到净化水质的作用。木材护岸断面如图2所示。
(4)蜂巢格网护岸
蜂巢挡墙和蜂巢护垫是由六边型机将网线编织成蜂巢格网,格网内填充石头,再按照工程要求垒砌而成的结构。蜂巢格网采用的钢丝由锤炼过且经过热镀锌的软钢制成,并由机器编成双绞、六边网型结构,格网内填充适当尺寸的毛石或刚从采石场取得的粗石。
结束语:
现代城市河道整治建设中,河道景观的建设及水生态的修复已成为行政管理部门和普通市民的共识,这不仅需要水利工程学与城市规划学、园林学相结合,还需要运用环境科学、生态学及生物科学的理论和方法,多吸取国外城市河道生态建设的有益经验,才能达到生态恢复和重建的效果,从而保持城市生态系统的健康,促进城市人口、资源与环境的协调、有序、可持续的发展。
参考文献:
[1]谢三桃,朱青.城市河流硬质护岸生态修复研究进展[J].环境科学与技术,2009(5).
[2]陈菁.胡正平.经济发达地区水利发展模式[M].郑州:黄河水利出版社,2007.
摘要:近年来,由于城市发展所带来的环境恶化和人们生活水平的提高,对河道的整治提出了新的要求,不仅需要与周围环境相协调的河道景观,而且需要河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。本文在分析城市河道整治中硬质护岸结构型式及其影响的基础上,明确了生态型护岸的内涵;探讨了生态型护岸结构型式。
关键词:城市河道整治;生态型护岸结构;规划设计
前言:
浙江因水而名,因水而美,因水而兴。我省作为沿海发达地区,经济已经发展起来了,可水环境却承受着极大的压力。江南水乡的平原水网,不时为饮用水被污染和城市河流污染严重得传闻所困扰。为此,我省去年推出了“五水共治”的重大决策:治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。水是生态之基,“五水共治”就是要变污水为清水,恢复水生态;就是要化害为利,保障水安全。城市河流在城市形成和发展过程中具有重要的地位和作用,作为重要的资源和环境载体,直接影响着城市的生存与发展。
1 城市河道整治控制基本要素
1.1 水网密度
在城市河道整治中,合理的水网密度不仅有利于城市防洪排涝,更有着改善城市水环境、调节城市小气候、增加生物多样性等多种生态环境效应。因此,在城市河道综合整治中必须明确水网密度值,确保水系结构不致过于简单,保障河流生态系统健康发展。
1.2 水面率
保持一定的水面率对于城市的防洪排涝建设、河流生态功能及景观效应等都具有重要的意义。各地因所处的地理位置、水文条件各异,适宜的水面率也各不相同,而水面率的定量計算是一项十分复杂的系统工程,目前河道的生态、景观等功能因国家和地方缺乏相应的规范难以定量计算,故选择国家和地方均有明确规范的河道排涝排水要求作为水面率计算的依据。
1.3 水位控制
河道整治中应明确水位控制的要求并提出水位控制的方法和措施,使高、低水位的高差控制在1m之内,河、湖的常水位与岸线地面高差控制在0.3~0.8m为佳,使常水位时手脚能触及水,高水位时水不漫上岸,低水位亦可通过3、5级石阶接触到水面。
2 硬质型护岸结构型式及其影响
在现代城市河道整治中,一般比较常用的硬质型护岸主要有现浇或预制混凝土护岸及土工模袋混凝土护岸等几种。硬质型护岸主要考虑的是河道行洪、排涝、蓄水、航运等基本功能,因此护岸结构都比较简单且坡面比较光滑、坚硬。由于硬质型护岸破坏了水土之间相互作用的通道,隔断了水土之间的联系,给生态环境带来了许多不利的影响。如浆砌石、混凝土砌块等形式的坡面一般都很光滑,鱼类、两栖类、昆虫类等与人类生存息息相关的动物和微生物失去了栖息、繁衍和避难的场所,各种水生植物也失去了生存的空间,水体的自净能力也被大大削弱; 硬质型护岸的坡面上几乎无法生长植被,使陆地与水体之间失去了一道天然屏障,来自面源污染源的污染物很容易进入水体,进一步加重了水体的污染负荷。
3 生态型护岸结构形式
3.1植物型护岸
植物型护岸是江河湖库生态型护岸中比较重要的一种形式,如竹林、水杉护岸等。充分利用护岸植物的发达根系,茂密的枝叶及水生护岸植物的净化能力,既可以达到固土保沙、防止水土流失的目的,又可以增强水体的自净能力。同时,岸坡上的植物所形成的绿色走廊还能改善周围的生态环境,为人类营造一个美丽、安全、舒适的活动空间。
3.2 动物型护岸
动物型护岸是通过对萤火虫、蜻蜓等昆虫类和鱼类生理特性和生活习性的研究而为其专门设计的护岸。该护岸结构有利于提高生物的多样性,同时,也为人类休憩、亲近大自然提供良好的场所。
(1)萤火虫护岸
萤火虫护岸是通过对萤火虫生理特性和生活习性的连续性研究,得出最适宜萤火虫生存的环境条件,再将其与护岸构建结合起来的一种新型护岸技术。萤火虫在水中生活时对水流速的要求是30cm/s以下,因此,在构建时一般采用蛇形低水护岸,蛇形可减缓水流流速;坡脚可用木桩加固,其粗糙的表面可为水生生物的栖息提供有利的场所;低水位坡面部分采用石头堆积、石缝间可种植萤火虫喜爱的水芹、艾蒿、垂柳等水生植物;高水位坡面部分可采用卵石垒砌,卵石是萤火虫最钟爱的水上栖息地。该护岸结构充分考虑了萤火虫的生存环境,也为其他动物和水生生物营造出了舒适的环境条件。同时,护岸上动物、植物交相辉映的场景也可成为城市亮丽的风景线。
(2)鱼巢护岸
鱼巢护岸结构以营造鱼类的栖息环境为护岸构建考虑的主要因素。在护岸材料上选用鱼类喜欢的木材、石材等天然材料,以及专为鱼类栖息而发明的鱼巢砖和预制混凝土鱼巢等人工材料,这些材料的使用可在水中造成不同的流速带,形成水的紊流,增加水中的溶解氧,有利于鱼类和其他好氧生物的生存,既能保证护岸的稳定性,又能为鱼类提供栖息和繁衍的场所。鱼巢护岸断面如图1所示。该护岸结构有利于增加河流生态系统的生物多样性,提高水体的自净能力,碧波荡漾、鱼儿欢娱的场景也满足了景观要求。
(3)木材护岸
木材护岸采用各种伐木材为主要护岸材料。木材可根据需要制成各种形状,一般与石材搭配以增强岸坡的稳定性。此外,木材粗糙的表面可附着大量的微生物,起到净化水质的作用。木材护岸断面如图2所示。
(4)蜂巢格网护岸
蜂巢挡墙和蜂巢护垫是由六边型机将网线编织成蜂巢格网,格网内填充石头,再按照工程要求垒砌而成的结构。蜂巢格网采用的钢丝由锤炼过且经过热镀锌的软钢制成,并由机器编成双绞、六边网型结构,格网内填充适当尺寸的毛石或刚从采石场取得的粗石。
结束语:
现代城市河道整治建设中,河道景观的建设及水生态的修复已成为行政管理部门和普通市民的共识,这不仅需要水利工程学与城市规划学、园林学相结合,还需要运用环境科学、生态学及生物科学的理论和方法,多吸取国外城市河道生态建设的有益经验,才能达到生态恢复和重建的效果,从而保持城市生态系统的健康,促进城市人口、资源与环境的协调、有序、可持续的发展。
参考文献:
[1]谢三桃,朱青.城市河流硬质护岸生态修复研究进展[J].环境科学与技术,2009(5).
[2]陈菁.胡正平.经济发达地区水利发展模式[M].郑州:黄河水利出版社,2007.