冉秋明 楊紅梅
(荊門市水利勘察設計院 湖北 荊門 448000)
生態化理念在河道設計中的應用
冉秋明楊紅梅
(荊門市水利勘察設計院湖北荊門448000)
生態化河道治理理念是指在滿足河道防洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎上,通過人工修復措施促進河道水生態系統恢復,構建健康、完整、穩定的河道水生態系統的活動。
生態化理念;河道治理;應用
根據人民群眾需求及社會經濟發展,我國的河道治理主要可分為以下三個階段∶
第一階段屬于被動治河階段,該階段主要因為河流防洪抗旱能力較弱,人民群眾的生產生活無法得到保障,在國民經濟發展的同時修建了少量岸坡治理、堤防加固等治河工程,但治理方法單一、落后、簡單,基本是出現問題解決問題的階段。
第二階段屬于主動治河階段,該階段國家經濟發展比較好,開始對全國河道進行合理規劃,分區域分階段進行有序治理,主要是利用有限的資金進行河道整治以保護人民生命財產的安全,但治理理念較落后,治理方式較簡單,治理措施主要是混凝土工程、砌體工程等。
第三階段屬于生態治河階段,在我國沿海地區和中心城市首先在經濟建設的同時,考慮到河道防洪安全的前提下,為了提高城市品位,滿足人們對生態環境及親水休閑的需求,提高生活品質和創造優美環境,河道治理工程保持了河道的社會功能和生態功能,實現可持續發展。
然而坦白的說,我國河道治理理念相對國外仍相對滯后,導致了我國的河道整治主要是單一的工程治理,在治理河道的同時未完全考慮河道自然生態的需求,河道治理后滿足了工程需要,但是卻影響了河道的自然生態環境??梢?,生態河道建設迫在眉睫。
2.1河道生態環境惡化
河道具有蓄水、排澇、供水、灌溉、旅游、環保和航運等綜合功能,對水環境的好壞起著重要作用。然而,由于一直以來人類對河道的破壞,以及多種負面因素影響,導致河道淤積嚴重、水環境破壞加劇,現狀令人擔憂。①河道嚴重淤積,流速變緩,水質變差;③河道水體富營養化嚴重,雜草從生,水葫蘆等雜草大面積擠占河道,有的河道被雜草充填的甚至人都可以在上面行走;③河道被大量侵占,基礎設施等各種建設和填河造地占用河道水域現象突出,人為的縮窄河道、覆蓋河道、設置阻水障礙物,都給河道防洪排澇留下了隱患;④水污染日趨嚴重,工業生活污水未經處理,無序排放,污物垃圾隨便棄置,加劇河道水質惡化,許多水域不符合工業用水和農業灌溉用水要求。這些情況表明,我國河道生態環境已經到了非整治不可的地步。
2.2生態河道是社會和環境可持續發展的需要
近年來河道治理項目數量越來越多,規模越來越大;河道的綜合治理越來越重要,單一治理逐步發展成綜合整治。因為生態環境是人們賴以生存發展的重要自然資源,而傳統的河道治理工程無法持久的實現人與環境的雙贏,它帶來了越來越多的生態環境問題,只有穩定發展生態河道工程才是社會經濟可持續發展的重要保證。
現實河道治理工程當中已經涉及到一些生態方法,如構建水生植被、構建水生動物種群、種植水生花卉等。整體而言,生態化理念在河道治理中的工程應用策略主要在生態護岸設計方面。
通常,設計生態護岸時要把握以下幾個原則∶①要經濟,在保證相關功能不變的情況下盡量減少工程投資;③要協調,盡量少采用剛性結構,多采用生態結構,美化環境;③要自然,多采用無污染的天然材料,以免產生二次污染;④要親水,如設置親水平臺制造近水的效果。另外,在具體的工程設計時,應充分比選岸邊線的布設方案,使河道通過整治產生最好的整體形態和景觀效果。
3.1植物護岸
植物護岸是利用植物固土護坡,防止岸坡垮塌。對于水流流速度較小的人工湖及中小河流的堤岸,護岸材料一般選擇柳樹、水杉、垂楊等喜水樹種,既可綠化岸坡環境,又可保證岸坡安全,綠化效果好,方便易行,工程造價經濟。對于流速較大的河道,可采用人工插柳枝或竹、木樁護岸。該護岸抗沖、能適應地基變形、占地少,既能保證水體與土壤之間的正常交換,又有利于水生動植物的繁殖、生長,且施工簡單、節約投資。
3.2石籠護岸
利用現代化生產的生態格網等將卵石、塊石固定成較大體積的整體,碼砌成坡護岸,防止較大洪水沖刷。在常水位以上,還可在石料空隙中摻入種植土及耐水植物種子,待其生長后形成生態綠色護岸。生態格網網籠的疏密可根據石料的直徑確定,具體尺寸應根據當地材料和施工要求確定。固濱籠護岸抗水流沖刷能力強、整體性好,且能滿足生態型護岸的要求。其最大特點是有利于水草、魚類及兩棲水生動物的繁殖和棲息生長。
3.3生態混凝土護岸
所謂生態混凝土護岸,就是采用具有生態功能的混凝土對護岸進行護砌。生態混凝土存在非常多的單獨或連續的空隙。其將單一粒度的粗骨料、水泥、水(少量)及添加劑進行適當的調整配比,經現場或商混攪拌,現澆及自然保養而成。該種混凝土除了起到高強護堤作用外,還由于其自身的多孔性和良好的透氣透水性,能實現植物和水中生物在其中的生長,真正起到凈化水質、改善景觀和完善生態系統的多重功能。
(1)通過生態理念的應用使河道工程成為集工程安全和生態安全于一身,并且與自然和諧相處,與環境協調的生態、環保、美觀、親水型水利工程。
(2)生態河道建設是現代生態城市建設中一個重要的環節,加強水利基礎性工程的建設,從整治中小河道開始著手,進一步完善防洪、排澇、灌溉等農田水利設施系統,大力開展河道生態整治和污水處理工作,完善配套工業污水處理的相關設施,構建水生態系統功能的良好循環。優化生態環境與水資源環境,加強生態河道的保護和治理,既是滿足人民群眾生存發展的需要,也是實現未來可持續發展的關鍵,推動我國社會經濟良好發展,為實現社會和諧發展奠定堅實基礎。
傳統的河道治理工程將會加重環境負擔,影響我國經濟社會的可持續發展。生態水利工程在實現經濟發展的同時保護了自然環境。隨著環境的日益惡化,我們必須充分認識到河道治理與生態環境之間的相互制約關系,從而才能在河道整治中盡可能的應用到生態化理念。
[1]李祥龍,陳廷濤.生態水利在河道治理中的應用[J].科技與企業,2012(1).
[2]孫永波,陳俊娟.生態水利在河道治理中的應用[J].科技致富向導,2011(12).
TV22
A
1673-0038(2015)11-0186-02
∶2015-2-20
∶冉秋明,男,工程師,本科,主要從事水利水電工程設計工作。