河道生态治理范文

2023-09-20

河道生态治理范文第1篇

摘要:本文阐述了丰宁满族自治县汤河河道生态环境综合治理项目的设计及布置,着重介绍了如何提高河道行洪能力,同时兼顾河流生态修复与保护等目标。将河道护岸设计与景观设计更好的融为一体,更加符合生态理念,实现 “河畅、水清、岸绿、景美”的综合整治目标。

关键词:行洪 生态修复 保护

一、引言

随着人类对生态环境的日渐重视,对自然之美的向往,当前的河道治理,人们并不满足于使河道仅仅实现防洪、排涝等基本功能,怎样使河道设计与景观设计更好的融为一体,更加符合生态理念,实现 “河畅、水清、岸绿、景美”的目标,使岸坡更自然、更接近原生态等,也应当作为设计者考虑的重要方面。

丰宁县,作为京津冀的水源地,占据有独特的自然环境和地理优势,作为“京西北生态经济特区”中重要的县市之一,丰宁县的发展在未来几年将具有更好的政策支持和资源供给。

二、工程任务、规模及概况

1.1工程概况

汤河治理范围位于丰宁满族自治县汤河乡境内,汤河乡位于县境西南部,距丰宁县城40km。汤河乡北与大阁镇搭界,南与北京、喇叭沟门满族乡接壤,全乡面积373km2,人口0.93万人。汤河乡属典型的深山区乡,地势地形较为复杂,全乡地域广阔,呈现西北东南走势,平均海拔700m,14个行政村分布于三条大沟之中,大西沟、中沟、小西沟。

以汤河为依托,境内旅游资源丰富,洪汤寺作为燕山大峡谷景区的首景,青山环抱,绿树如屏,松涛鸣唱鲜花盛开,呈现一派秀丽景色;大峡谷内峻岭连绵,绝壁顶天立地,潭水神秘莫测,巨石奇形怪状,白榆林生机盎然,会使久居闹市的人们,领略到大自然的鬼斧神工,饱览清风名泉的神韵。

汤河河道生态环境综合整治试点项目起点为汤河乡三间房村,终点为汤河与G111国道交接处,治理段全长22.5km。

2.2 工程任务

本次工程建设的目标是提高汤河治理段的防洪标准,通过本工程的建设使其防洪标准村庄段达到10年一遇、农田段达到5年一遇,河道行洪能力得到显著提高,同时将河道护岸设计与景观设计更好的融为一体,更加符合生态理念,实现 “河畅、水清、岸绿、景美”的综合整治目标。

三、工程布置及建筑物

3.1堤线的布置原则

本次汤河河道生态环境综合整治工程堤线布置根据汤河(三间房~G111国道)地形、地质条件,结合现有建筑物的位置、施工条件、已有工程状况以及征地拆迁、行政区规划因素,经技术经济综合比选确定。其防洪工程堤线布置原则为:

(1)堤线应与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致并行;

(2)堤线布置应力求平顺,相邻堤段间应平缓连接,不应采用折线或急弯;

(3)堤线应尽可能布置在压占耕地少、拆迁房屋及建筑物少的地带,并宜避开文物遗址,同时应有利于防汛抢险和工程管理;

(4)堤防工程宜利用现有堤防和有利地形;

(5)综合考虑河道两岸地形、工程投资及占地等因素,对于岸坡顶高程高于设计洪水位河段,岸坡不再筑堤;對于岸坡顶高程低于设计洪水位的河段,且岸坡外村庄较低的河段进行筑堤防护。

3.3河道断面的确定

横断面设计时,现有河底宽度超过设计宽度时,一般情况下利用现有宽度,不再回填处理,如果现有河底宽度不能满足设计宽度时,扩挖至设计宽度,边坡系数原则上按设计边坡。

汤河两岸分布大量居民,沿河分布有三间房、小西沟、西台子、河东、河西及汤河乡政府等多个村和度假村,部分岸边为农田和山体。设计在农田段,设计河道采用梯形断面;在居民分部量较大河段,设计河道采用矩形断面;在预设滚水坝段,设计河道采用复式断面。

3.4河岸的防护型式

根据汤河沿岸地形、地物及河槽现状等实际情况,在满足河道行洪要求的前提下,并结合生态和后期景观设计需要,同时为避免出现大面积征、占、迁,力求节约投资,设计河道断面采用梯形、矩形和复式三种型式,堤岸防护型式为坡式、重力式挡墙及重力式挡墙+坡式三种。

汤河两岸分布大量居民,沿河分布有三间房、小西沟、西台子、河东、河西及汤河乡政府等多个村和度假村,部分岸边为农田和山体。

居民房屋比较集中、临村地段及后期预建滚水坝护村一侧,护岸结构型式采用浆砌石重力式挡墙;汤河河道两岸居民较少,农田及荒地分布较多,以及沿河公路临河侧有较宽裕的空间,护岸结构型式采用格宾石笼框格插砌石护坡;对于沿河公路临河侧护砌空间有限段,护岸结构型式采用40cm厚浆砌石仰斜式挡墙护砌;对于后期预建滚水坝护农田一侧,护岸结构型式采用浆砌石重力式挡墙+连锁砖生态护坡;现状河道一侧为山体段,本次不再进行护岸。

3.4.1格宾石笼框格插砌石护坡

汤河河道两岸居民较少,农田及荒地分布较多,以及沿河公路临河侧有较宽裕的空间,护岸结构型式采用格宾石笼框格插砌石护坡。格宾石笼尺寸为4.5m x 1m x 0.5m(长 x 宽 x 高),围成框格尺寸为边长2.5m的正方形,框格内采用当地块石进行插砌,厚度为50cm,坡比为1:2.0,然后采用河道开挖砂石土料进行灌缝,表层覆土10cm厚种植草本植物,美化环境。

3.4.2浆砌石重力式挡墙+连锁砖生态护坡

对于后期预建滚水坝护农田一侧,护岸结构型式采用浆砌石重力式挡墙+连锁砖生态护坡。浆砌石重力式挡墙采用M10水泥砂浆砌筑。墙顶宽0.5m,墙体高1.0m,迎水面1:0.3,背水面1:0.3,挡墙基础埋深1.5m,前、后趾宽0.5m。连锁砖生态护坡迎水坡坡比为1:2.0,坡顶采用40cm×10cm(宽×高)C25预制混凝土压顶。

3.5河底护脚设计

河道疏浚开卡后,为防止水流对堤脚淘刷,确保河道两侧堤岸安全与稳定,需对河道凹岸坡脚进行防护。为确保堤坡稳定,本次设计防洪堤脚采用格宾石笼进行水平防护:水平防护长度均为5.0m,厚50cm。

四、结论

本项目河道长、流域广,工程沿线地形复杂、地质条件多变,项目设计过程中充分考虑了河流生态修复与保护等目标,经多方面论证,根据不同河段河道需着重实现功能的不同、两岸环境形态的不同及河岸景观设计需要,确定了河道两侧采取新型生态护坡及传统护坡相结合的形式。

河道包含清淤开卡、堤岸防护、预设滚水坝段及生态环境综合治理等工程措施。为将河道护岸设计与景观设计更好的融为一体,更加符合生态理念,实现 “河畅、水清、岸绿、景美”的综合整治目标。

(作者单位:河北省水利水电勘测设计研究院)

河道生态治理范文第2篇

1 河道生态护坡的设计原则

生态护坡系统的应用, 主要是将动植物在一定的生态环境中进行固定, 建设的护坡系统除了能够达到防洪排涝的目标, 还能够对生态系统中的植物根部发展起到一定的稳定和固定作用, 另外生态护坡系统产生的造价很低, 同时形成的整体美观度较高。在国外的一些河道治理工程中, 已经将生态护坡系统实现了充分的利用, 并且已经非常成熟。而在我国的应用, 这种技术才刚刚开始运用, 在应用生态护坡技术的过程中需要遵循以下几点原则: (1) 生态性必然与植物相关, 因此建设时周围的环境与植物的生长环境要相符合。 (2) 生态护坡建设中与渠道以及堤防作用要充分满足, 降低建设中的成本。 (3) 建设中更多关注对环境的美化效果, 避免一些刚硬建设手段的采用, 实现与周围环境的协调。 (4) 对河道中的水位、水文进行分析, 与周围植物情况相结合, 保证植物的选择合理性。 (5) 在进行河道护坡生态系统植物选择时, 要尊重人们的亲水要求。

2 目前河道整治中存在问题

首先在传统的河道整治过程中, 观察到发生水体污染的情况较为常见, 很多工程建设中, 在施工材料中添加了一些膨胀剂或是抗冻剂等材料, 这些物质的添加对水体会形成巨大的污染情况, 对水质情况导致恶化结果, 对其中存在的各种生物生存环境构成了巨大威胁。其次对堤岸的生态系统造成了破坏效果, 一般传统的护坡中采用浆砌石以及混凝土等材料, 虽然能够对堤岸实现固定, 但是生态环境造成了破坏, 例如一些土壤被混凝土覆盖, 一些植物无法继续存活等。最后就是河道中水体发挥的功能受到了影响, 通过对岸坡的治理, 具备一定的净水功能, 但是却因为浆砌块等材料导致水体自身净化功能受到影响, 对保持水土的生态平衡形成了不利影响, 也影响了一些以河道生物为食的野生鸟类、动物的生存状态。

3 河道治理中生态护坡技术的应用

3.1 生态护坡建造结构的选择

生态护坡中的结构一般分为两种形式, 一种是加筋结构另一宗是非加筋结构, 在选择生态护坡方案进行建设时, 可以通过这两种方式来实现, 通过对坡度的倾斜角度的自由变换, 避免在一些硬质材料的应用造成了僵硬效果, 各个生态袋之间通过鑫三角结构进行选择和应用, 在生态护坡结构中通过土工格栅、生态袋、连接扣以及其他的一些辅助材料来制作完成, 通过选用PE材料实现了可以循环再次利用以及能够讲解的目标。生态袋中通过应用各种植物种植于表面, 鑫三角结构是一种新型的修复性生态技术, 能够通过植物不断生长与周围环境形成相互融合的绿色生态系统。

3.2 植被型生态混凝土护坡

植被性的生态混凝土被很多工程进行应用, 其实质是一种多孔混凝土, 这些材料中通过水泥、粗骨料以及适当的掺合料共同组成的, 这种生态型的混凝土中通过一些保水剂的添加, 将有机与无机材料相结合, 不仅能够实现了为植物提供必要的水分的目的, 同时加强了岩石以及土壤之间的连接力, 保证土壤能够具备非常强的抗冲击能力。

植被型的生态混凝土技术方式在水土保持方面也有非常好的应用效果, 通过河道治理工作中将此种技术的有效运用, 对土壤以及河道中的植被实现了改善的目标, 对土壤中的侵蚀情况有所改善作用, 保证水土保持作用的充分发挥。在保护环境方面, 将植物中河道覆盖目标的增加, 能够恢复当地的生态情况, 最终实现与自然环境的和谐发展。

在河道治理的过程中通过生态砖的具体应用, 通过嵌固方式的使用保证此种技术的有效运用, 首先是通过联锁式砌块的采用, 保证了生态砖之间实现相互镶嵌封锁的效果, 避免了生态护坡砖发生移动的情况。另外就是铰接式砌块, 通过高强度的混凝土块的应用通过绳索来连接, 形成连锁型矩阵铺面护坡。使生态砖在铺设砖地面与坡面相吻合, 达到保水保土的效果。

3.3 土壤固化剂的添加

土壤固化剂的应用过程中通过将土壤作为主体, 通过一些特定的物质激发土壤中的性质发生变化, 从而形成固定化的土壤效果, 通过将土壤中的水分以及激发物质的相互结合, 形成新的化学反应, 通过土壤中的水分子的吸附作用发挥, 保证了土壤层得到高效率的固定效果。在河道护坡工程汇总, 不仅河道表面护坡需要得到优化, 还需要保证土壤的固定效果, 最终实现水土保持的效果。

总之, 在河道治理工程中通过生态护坡技术的应用, 形成了一个综合性的生态系统, 并且对于水资源中的生态恢复具备十分积极的作用和效果, 在运用生态护坡技术的过程中, 通过以人为本的方式, 形成了良好的生态环境系统, 为日后的生态护坡技术的实施应用提供了研究案例。

摘要:我国在建设河道工程中采用的护坡材料一般都是浆砌石以及混凝土等相对比较传统的材料, 这些材料本身的材质较硬, 并且建设中只是更多的考虑到了河道中的防洪排涝功能, 对生态功能并没有充分关注, 这样导致河道中的生态系统很容易发生破坏问题, 因此对传统的护坡结构必须要加以改变, 将当前生态护坡技术进行应用, 保证河道生态系统的平衡状态, 下面文章将会对河道治理工程中采用的生态性的护坡技术进行简要介绍, 希望能够对保证河道生态性有所借鉴作用。

关键词:河道治理,生态护坡,技术应用

参考文献

[1] 陈蕙诗.河道生态护坡技术的比选分析[J].低温建筑技术, 2017, 39 (03) :131-133.

[2] 董淑臻, 黄宗章, 郑梅.生态护坡技术在大沽河综合治理工程中的应用[J].中国高新技术企业, 2016, (08) :121-122.

河道生态治理范文第3篇

长期以来,传统的河道护岸工程常采用浆砌块石或干砌块石护坡,现浇混凝土护坡,预制混凝土块体护坡或土工模袋混凝土护坡等结构。这些传统的护坡形式很容易出现内部不稳定、坡面开缝、土体流失等问题,另外,若采用现代技术的钢筋混凝土导墙护坡,又会出现成本较大、施工工序较复杂繁琐的问题。

这些传统护坡技术的应用, 对生态环境有着较大的影响,如:用水泥石料修葺的河道中,具有净水功能的水生生物生长非常困难,河水自净能力将大为降低,水质可能恶化;会导致河水受阳光影响而水温变化过大, 不利于维持水中生态平衡,特别是高温季节,容易使传染病菌孳生;随着水流流速的增大,水中一些生物会被水流冲走,使水中生物减少,岸上又缺乏天然植物,直接影响沿河野生生物种类生存。岸坡没有天然植物作为屏障,会使岸边的垃圾轻易入水,造成污染;更有甚者,河道护坡和护岸结构采用全断面护砌的结构,大量采用这种护砌方式会使城市地面形成一层不透水的薄壳,时间久了会造成城市地下水位大面积降低,建筑物下沉,危害更大。

2生态护坡内涵及发展状况

针对上述问题,提出了生态护坡这一治理理念,其基本含义是利用植被本身涵水固土的原理稳定边坡控制坡面侵蚀,防治水土流失进而保护生态环境。生态护坡一方面要满足防洪抗冲标准要求,构建能透水、透气、生长植物的生态防护平台,另一方面要满足边坡生态平衡要求,即要建立良性的河坡生态系统,由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成河坡立体生态体系。

我国对于这方面的研究则相对较晚,对边坡实施生态防护始于20世纪年80代中期,直到90年代后期得到迅速发展。到目前为止,国内主要的生态护坡技术有:人工种草、植生带、液压喷播、网袋工程、框格工程、客土喷播、厚层基材喷播、植生型生态混凝土护坡等。

3不同类型生态护坡技术在河道治理中的应用

生态护坡既要满足河道体系的防护标准,又要利于河道系统恢复生态平衡,二者结合体现了人与自然环境协调发展的理念。目前河道治理中常见的生态护坡类型如下:

3.1 土壤生物工程技术

土壤生物工程技术采用存活植物及其他辅助材料来构筑各类边坡结构,具有实现稳定边坡、减少水土流失和改善栖息地生境等功能,即植物防护。土壤生物工程采用有生命力植物的根、茎(枝)或整体作为结构的主体元素,把它们按一定的方式、方向和排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置,在植物群落生长和建群过程中加固和稳定边坡,控制水土流失和实现生态修复。植物能降低土壤空隙的压力,吸收土壤水分,同时植物根系能提高土壤的剪切力,增强土体的黏附力,从而使土壤结构趋于坚固和稳定。边坡植物可以截留降雨,延滞径流,调节土壤湿度,减少风力对土壤表面的影响;还可以通过拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤水循环,促进土壤发育和表层活土的形成,调节近地面温度和湿度以促进植物生长,提供并改善多种生境,恢复边坡的生态功能和生物多样性。

3.2 人造材料复合植被护坡技术

人造材料复合植被护坡主要包括土木网复合植被、绿色生态袋、土工网垫固土种植基和网格反滤生物护坡等多种技术。这种生态护岸方法比较抗冲刷,既保持了植被锚固的作用,自然、生态,又通过一些人工技术弥补了植被的不足之处,较适合于冲刷不严重的河道边坡。例如,利用网格进行固土护坡时,网格可以实现水与土地的有机交换,具有生态恢复功能。同时,这种技术通过网箱形成的挡土墙和护坡,透水性比较好,能够起到降低水位和减少地下水压力的作用。该技术通过固土养草、网草交织而形成的复合均匀植被防止土质边坡浅表层滑动和暴雨冲刷,减少边坡水土流失,同时能净化空气,美化环境。

此外,还可以利用自嵌式挡墙、铰链式、联锁锁式护坡进行防护: 自嵌式挡墙是在干垒挡土墙的基础上开发的一种新型柔性结构。该结构是一种新型的拟重力式结构,它主要依靠自嵌块块体、填土通过土工格栅连接构成的复合体来抵抗动静荷载作用,达到稳定的目的。该挡墙在材料中添加了木质醋酸纤维,保证中性水体,使得水生动植物能够健康成长;铰链式、联锁式护坡均是采用相邻联锁块,靠绳索或块件自身进行连接,块体中间空隙作为植生孔进行使用, 通过大面积的使用起到生态护坡的作用。

3.3 生态混凝土护坡技术

生态混凝土就是通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊的结构与表面特性的混凝土, 能实现植物和水中生物的生长, 起到净化水质、改善景观和完善生态系统的多重功能。生态混凝土可分环境友好型和生物相容型两大类, 前者指在混凝土的生产、使用直至解体全过程中, 能够降低环境负荷的混凝土.。后者指能与动、植物等生物和谐共存, 对调解生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然协调具有积极作用的混凝土,简称生物混凝土。针对上述分类,环境友好型生态混凝土通常用改善河道绿化环境,如植生型生态混凝土:护坡结构由现场搅拌浇筑成型并养护而成,表面摊铺一定量的覆土,土中植物生长穿透混凝土结构, 根植于内部土壤, 形成植生型生态混凝土护坡体系。而后者的应用更侧重于水质的改善,如水质较差则优先选用生物混凝土。目前上述两类混凝土的强度等级均能达到C20以上,该强度足以满足一般的护堤要求。

生态混凝土除了起到护堤作用外,还具有以下优越性:(1)现场施工的透水性生态混凝土由于其自身特性, 排水性和透水性都很好,能实现自由排水。 (2)消波、过滤效果好,对洗掘、流失具有高抵抗性能。 (3)具有连续孔隙,可以使水、空气自由渗透,创造生物环境,更明显的是由于其孔隙内部及外部附着、栖息的微生物、小动物类、藻类等可以有效地促进水质的自然净化。因而生态混凝土在河道边坡生态治理中得到了广泛的关注和应用。

4结语

河道作为城市经济发展的重要资源和主要基础设施的组成部分,除具有防洪、排涝、通排水的功能外,还在保持城市可持续发展的生态平衡、调节区域微气候、塑造城市景观、营造宜人休闲的滨水风光带及传承历史文化等方面凸显重要作用。我市水系众多,历史文化悠久,在城市河道整治中应满足城市建设和可持续发展的需要,体现人与自然和环境协调发展的理念。

生态护坡是一种可持续发展的系统, 它与周围生态系统联系密切,不断与周围生态系统进行物质交换。生态护坡在满足基本功能要求的同时, 又能美化环境, 配合景观设计提高城市品位,对社会经济的可持续发展有着深远的影响。

摘要:在经济建设快速发展的过程中,现代水系工程施工领域开始广泛关注生态环境保护,正在努力实现区域经济发展与河道水生系态环境的和谐。通过生态护坡技术的广泛推广及应用,改善城市水系沿河生态环境,满足城市建设与可持续发展的需要。

河道生态治理范文第4篇

水利工程分为一般水利工程和生态水利工程, 一般水利工程是以防洪抗灾为首要目的, 在此基础上, 通过兴建水利工程为人们提供和调配水资源。而生态水利建设必须是以保护环境为前提, 在此基础上, 为人们提供了水资源。除此之外, 生态水利建设还有一项修复的功能, 就是对某些河道已经造成的污染, 通过兴修生态水利来阻止环境的继续恶化, 而且还能够对已经污染的河道起到净化治理作用。生态水利工程主要是本着生态系统的健康发展的理念, 从设计到选址施工综合考虑多方面的成本, 水利工程企业以最大化程度保护环境作为核心理念, 实现供水与环境保护的双赢。

2. 水利设计理论运用的原则

2.1 河道物种多样性的发展

在水利河道的建设中, 工程企业往往追求的是施工效率, 如何快速造完河道, 交付工程从中取得最大利益。这就导致河道不仅在外观景观上表现的形态过于单一, 而且在建造过程中往往没有充分考虑到周围的环境因素, 使得河道周边环境遭到迫害, 环境的污染会带来一系列的连锁反应。河道物种多样性就是一个很直观的表现形式, 往往在环境污染严重的河道周边, 物种的存在上会逐渐减少, 造成它的根本原因就是在建造河道工程是为充分考虑到周边的环境因素, 因此为了保护物种的多样性, 保护好河道周边的自然生态环境, 在水利设计工作中一定要把生态环境的保护放在首位。

2.2 保持景观的持续性

河流是人类文明的源泉, 人们自古以来都有着傍水而居的生活习惯, 因此在河道治理方面我们同样要考虑到河道景观的发展。尤其是对于城市居民来说, 在繁忙的工作节奏中, 人们往往喜欢去有水有河流的地方去休闲放松。因此在河道景观的设计中, 要更多地考虑到河道自身的文化和景观。我国目前很多城市都喜欢围绕河流去兴建居民区, 这也印证了优美的河道景观可以给人们留下好的印象。河道景观不仅赋予了该城市的文化内涵, 而且可以让居民感受到河道景观对环境的保护理念。但是河道景观在设计上也要注重与周围一些功能的搭配实现, 既保证了景观的美观性, 更要遵循河流本身的实用性, 不能随意改造而造成环境影响。

3. 生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用

3.1 加强对水文的分析

水文指的是自然界中水的运动和变化, 要想在城市河道建设中运用到正确的设计理念, 必须要全面了解当前河流的水文信息。通过对水文信息的具体分析, 制定相应的合理方案, 满足服务对象的需求。与此同时, 在实际运用中, 我们要学习和引进相应的成功案例。使河道治理工作与生态水利设计理念二者相互平衡, 确保其合理性, 同时又能兼顾河道本身的功能不被破坏, 充分了解当地的水文, 根据水的运动和变化规律, 做好当地的水源供应。

3.2 做好城市河道生态目标的维护

在城市河道的治理中, 必须严格遵守以保护自然环境和生态系统的基本原则。因为河道与城市环境有着非常紧密的联系。在设计城市生态河道的工作中, 一定要维护好河道生态的初衷。考虑到你所处环境以及你的服务对象, 提高整个工程的生态质量。同时该理念也需要当地的市民共同维护, 不能够对生态水利的河道造成破坏与污染。注重河道的敏感性, 落实好人与自然和谐发展的关系, 促进可持续发展战略目标的实现。

3.3 设计要点

在生态水利的设计之初, 我们要投入更多地科学技术, 引进更多的成功经验, 使河道不仅实现原来的供水价值, 还能起到更好地环蓄洪涵水境保护作用。现如今我国的蓄水技术里一项成功的案例就是橡胶坝蓄洪涵水。它不仅实用价值高, 而且环保效果也很好, 这就满足了生态水利在河道治理中的理念。河道的生态平衡需要通过自然生态项目来维护, 这是生态水利设计理念的要点, 而其中所说的自然生态项目往往是通过人工方法来维护, 比如人工生态护岸。人工生态护岸可以对河道的治理起到良好的保护作用。但是我们今天所说的生态水利设计方法是不同于传统的设计理念的, 它在设计中是比较注重生态功能的自身发挥。通过调节地下水的办法, 来产生更高的使用价值, 实际上生态水利设计理念的初衷就是通过自然景观, 结合自身的原生态环境来调节城市河道的污染情况, 保留原生态中的自然元素。这样是最完美的治理办法, 但是有时候不能够靠原生态的自然景观调节完成的, 便需借助人工办法来调节, 总之通过两者之间的完美结合, 更科学更高效的来进行河道治理工作, 提升生态的完整程度。

生态水利设计的方法, 要本着不仅可以对城市河道进行更好地治理, 而且要是自然的生态环境得到保留的理念。因为河道本身存在着不稳定和特殊性, 因此使用水网结构可以很好地提升河道的蓄水量。保证在治理过程中各个阶段都能均衡运行。除此之外, 河道当中的物种也可以对河道生态起到平衡的作用, 因此在设计时要充分考虑保护河道物种的多样性, 也是治理河道的重要办法, 所以要保持河道中水的净化程度, 以及周边植被的保护, 这样也起到了治理河道, 降低环境污染的作用。

结语

综上所述, 城市河道建设与我们生活环境息息相关, 治理工作也是未来一项重要的市政工作, 它具有很大的挑战性与技术性, 因此需要我们投入更多地人力及物力。同时对城市生态水利设计理念, 应提供更大更广的宣传平台, 让生活在河道城市的每个市民引起足够的重视, 切身参与到保护和治理河道的工程中来。只有这样, 我们的城市河道生态功能才会得到良好的恢复, 促进了河道生态的可持续发展, 为社会发展创造出更多经济效益。

摘要:在城市河道的建设工作中, 我们既要保证整个河道工程的效率及质量, 同时也要考虑到工程对生态环境的影响。而近些年, 人们往往追求更高更快的工作效率而忽视了对环境的保护, 从而导致在不同城市的不同河道出现了大大小小的环境污染问题。这就为我们敲醒了警钟, 我们应该把生态水利设计理念应用到河道建设工程中去。让生态水利的价值理念深入人心, 这样既保护了环境的可持续发展, 又为城市居民提供了更为优质的生活环境。

关键词:生态水利,设计理念,河道治理

参考文献

[1] 刘辉.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探讨[J].山东工业技术, 2017 (23) :69.

[2] 吴东海.生态水利设计理念在河道治理中的应用[J].水利建设与管理, 2017, 37 (11) :61-64.

河道生态治理范文第5篇

(一)水环境问题分析

泰晤士河全长402公里,流经伦敦市区,是英国的母亲河。19世纪以来,随着工业革命的兴起,河流两岸人口激增,大量的工业废水、生活污水未经处理直排入河,沿岸垃圾随意堆放。1858年,伦敦发生“大恶臭”事件,政府开始治理河流污染。

(二)治理思路及措施

一是通过立法严格控制污染物排放。20世纪60年代初,政府对入河排污做出了严格规定,企业废水必须达标排放,或纳入城市污水处理管网。企业必须申请排污许可,并定期进行审核,未经许可不得排污。定期检查,起诉、处罚违法违规排放等行为。

二是修建污水处理厂及配套管网。1859年,伦敦启动污水管网建设,在南北两岸共修建七条支线管网并接入排污干渠,减轻了主城区河流污染,但并未进行处理,只是将污水转移到海洋。19世纪末以来,伦敦市建设了数百座小型污水处理厂,并最终合并为几座大型污水处理厂。1955年到1980年,流域污染物排污总量减少约90%,河水溶解氧浓度提升约10%。

三是从分散管理到综合管理。自1955年起,逐步实施流域水资源水环境综合管理。1963颁布了《水资源法》,成立了河流管理局,实施取用水许可制度,统一水资源配置。1973年《水资源法》修订后,全流域200多个涉水管理单位合并成泰晤士河水务管理局,统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等工作,形成流域综合管理模式。1989年,随着公共事业民营化改革,水务局转变为泰晤士河水务公司,承担供水、排水职能,不再承担防洪、排涝和污染控制职能;政府建立了专业化的监管体系,负责财务、水质监管等,实现了经营者和监管者的分离。

四是加大新技术的研究与利用。早期的污水处理厂主要采用沉淀、消毒工艺,处理效果不明显。20世纪五六十年代,研发采用了活性污泥法处理工艺,并对尾水进行深度处理,出水生化需氧量为5-10毫克/升,处理效果显著,成为水质改善的根本原因之一。泰晤士水务公司近20%的员工从事研究工作,为治理技术研发、水环境容量确定等提供了技术支持。

五是充分利用市场机制。泰晤士河水务公司经济独立、自主权较大,其引入市场机制,向排污者收取排污费,并发展沿河旅游娱乐业,多渠道筹措资金。仅1987—1988年,总收入就高达6亿英镑,其中日常支出4亿英镑,上交盈利2亿英镑,既解决了资金短缺难题,又促进了社会发展。

(三)治理效果

泰晤士河水质逐步改善,20世纪70年代,重新出现鱼类并逐年增加;80年代后期,无脊椎动物达到350多种,鱼类达到100多种,包括鲑鱼、鳟鱼、三文鱼等名贵鱼种。目前,泰晤士河水质完全恢复到了工业化前的状态。

湖南常德,这个仅有600万人口的城市,在城市规模上并不引人注意,但该市丰富的水资源,却让人第一眼就印象深刻。常德地处长江中游洞庭湖水系、沅江下游,虽然它的经济并不发达,但其丰富的水资源蕴藏让它在中国城市中拥有了得天独厚的优势,这关系到人们的生活质量。常德,又被称为“海绵城市”。该市近年来推出并实施了集蓄水、净水、吸水、释水等功能为一体的城市河流污染治理工程,推进海绵城市建设。

在常德市规划展览馆,人们可以看到,最新的城市规划模型是以德国城市汉诺威为样本设计的。而在十年前却是另一翻景象。据当地人介绍,过去常德内城河--穿紫河的水质非常差,散发着臭味,他们甚至担心水污染会危害孩子的健康。为此,常德市请来了汉诺威市的专家,并向欧盟申请了以解决亚洲城市可持续发展问题为目标的“常德市城市河流污染治理项目”,制定出一套可持续水资源利用的方案。常德不仅从德国引进了城市净水设备,还借鉴了德国人治理城市污水的理念。该理念是让城市像海绵一样,在雨季时收集雨水,将其过滤、储藏。当城市缺水时,再将净化后的水重新释放出来,供居民使用。这样既能减少河水污染,又能为城市提供水源。此外,常德还计划沿着沅江建一条供居民休闲娱乐的绿带,这样能提高居民对良好水质的要求和意识。

目前,绿带工程建设正在进行中。在沅江岸边散步的一位女士乐观地表示,她相信沿江绿带很快就能顺利完工。“明年三月建成,没有问题”,她说。中国的项目总是进行得很快。我认为,常德未来除了依托自身的水资源优势外,仍需发展经济。

二、韩国首尔清溪川

(一)水环境问题分析

清溪川全长11公里,自西向东流经首尔市,流域面积51平方公里。20世纪40年代,随着城市化和经济的快速发展,大量的生活污水和工业废水排入河道,后来又实施河床硬化、砌石护坡、裁弯取直等工程,严重破坏了河流自然生态环境,导致流量变小、水质变差,生态功能基本丧失。50年代,政府用5.6公里长、16米宽的水泥板封盖河道,使其长期处于封闭状态,几乎成为城市下水道。70年代,河道封盖上建设公路,并修建了4车道高架桥,一度视为“现代化”标志。

(二)治理思路及措施

本世纪初,政府下决心开展综合整治和水质恢复,主要采取了三方面措施:一是疏浚清淤。2005年,总投资3900亿韩元(约3.6亿美元)的“清溪川复原工程”竣工,拆除了河道上的高架桥、清除了水泥封盖、清理了河床淤泥、还原了自然面貌。二是全面截污。两岸铺设截污管道,将污水送入处理厂统一处理,并截流初期雨水。三是保持水量。从汉江日均取水9.8万吨,通过泵站注入河道,加上净化处理的2.2万吨城市地下水,总注水量达12万吨,让河流保持40厘米水深。

(三)治理效果

从生态环境效益看,清溪川成为重要的生态景观,除生化需氧量和总氮两项指标外,各项水质指标均达到韩国地表水一级标准。从经济社会效益看,由于生态环境、人居环境的改善,周边房地产价格飙升,旅游收入激增,带来的直接效益是投资的59倍,附加值效益超过24万亿韩元,并解决了20多万个就业岗位。

三、德国埃姆舍河

(一)水环境问题

埃姆舍河全长约70公里,位于德国北莱茵—威斯特法伦州鲁尔工业区,是莱茵河的一条支流;其流域面积865平方公里,流域内约有230万人,是欧洲人口最密集的地区之一。该流域煤炭开采量大,导致地面沉降,致使河床遭到严重破坏,出现河流改道、堵塞甚至河水倒流的情况。19世纪下半叶起,鲁尔工业区的大量工业废水与生活污水直排入河,河水遭受严重污染,曾是欧洲最脏的河流之一。

(二)治理思路与措施

一是雨污分流改造和污水处理设施建设。流域内城市历史悠久,排水管网基本实行雨污合流。因此,一方面实施雨污分流改造,将城市污水和重度污染的河水输送至两家大型污水处理厂净化处理,减少污染直排现象。另一方面建设雨水处理设施,单独处理初期雨水。此外,还建设了大量分散式污水处理设施、人工湿地以及雨水净化厂,全面削减入河污染物总量。

二是采取“污水电梯”、绿色堤岸、河道治理等措施修复河道。“污水电梯”是指在地下45米深处建设提升泵站,把河床内历史积存的大量垃圾及浓稠污水送到地表,分别进行处理处置。绿色堤岸是指在河道两边种植大量绿植并设置防护带,既改善河流水质又改善河道景观。河道治理是指配合景观与污水处理效果,拓宽、加固清理好的河床,并在两岸设置雨水、洪水蓄滞池。

三是统筹管理水环境水资源。为加强河流治污工作,当地政府、煤矿和工业界代表,于1899 年成立了德国第一个流域管理机构,即“埃姆舍河治理协会”,独立调配水资源,统筹管理排水、污水处理及相关水质,专职负责干流及支流的污染治理。治理资金60%来源于各级政府收取的污水处理费,40%由煤矿和其他企业承担。

(三)治理效果

河流治理工程预算为45亿欧元,已实施了部分工程,预计还需几十年时间才能完工。目前,流经多特蒙德市的区域已恢复自然状态。

四、法国巴黎塞纳河

(一)水环境问题

塞纳河巴黎市区段长12.8公里、宽30-200米。巴黎是沿塞纳河两岸逐渐发展起来的,因此市区河段都是石砌码头和宽阔堤岸,三十多座桥梁横跨河上,两旁建成区高楼林立,河道改造十分困难。20世纪60年代初,严重污染导致河流生态系统崩溃,仅有两三种鱼勉强存活。污染主要来自四个方面,一是上游农业过量施用化肥农药;二是工业企业向河道大量排污;三是生活污水与垃圾随意排放,尤其是含磷洗涤剂使用导致河水富营养化问题严重;四是下游的河床淤积,既造成洪水隐患,也影响沿岸景观。

(二)治理思路与措施

工程治理措施主要包括四方面:

一是截污治理。政府规定污水不得直排入河,要求搬迁废水直排的工厂,难以搬迁要严格治理。1991-2001年,投资56亿欧元新建污水处理设施,污水处理率提高了30%。

二是完善城市下水道。巴黎下水道总长2400公里,地下还有6000座蓄水池,每年从污水中回收的固体垃圾达1.5万立方米。巴黎下水道共有1300多名维护工,负责清扫坑道、修理管道、监管污水处理设施等工作,配备了清砂船及卡车、虹吸管、高压水枪等专业设备,并使用地理信息系统等现代技术进行管理维护。

三是削减农业污染。河流66%的营养物质来源于化肥施用,主要通过地下水渗透入河。巴黎一方面从源头加强化肥农药等面源控制,另一方面对50%以上的污水处理厂实施脱氮除磷改造。但硝酸盐污染仍是难以处理的痼疾。

四是河道蓄水补水。为调节河道水量,建设了4座大型蓄水湖,蓄水总量达8亿立方米;同时修建了19个水闸船闸,使河道水位从不足1米升至3.4-5.7米,改善了航运条件与河岸带景观。此外还进行了河岸河堤整治,采用石砌河岸,避免冲刷造成泥沙流入;建设二级河堤,高层河堤抵御洪涝,低层河堤改造为景观车道。

除了工程治理措施外,还进一步加强了管理。一是严格执法。根据水生态环境保护需要,不断修改完善法律制度,如2001年修订《国家卫生法》要求,工业废水纳管必须获得批准,有毒废水必须进行预处理并开展自我监测,必须缴纳水处理费。严厉查处违法违规现象。二是多渠道筹集资金。除预算拨款外,政府将部分土地划拨给河流管理机构(巴黎港务局)使用,其经济效益用于河流保护。此外,政府还收取船舶停泊费、码头使用费等费用,作为河道管理资金。

(三)治理效果

经过综合治理,塞纳河水生态状况大幅改善,生物种类显著增加。但是沉积物污染与上游农业污染问题依然存在,说明城市水体整治仅针对河道本身是不够的,需进行全流域综合治理。

五、奥地利维也纳多瑙河

多瑙河全长2850公里,是欧洲第二长河,奥地利首都维也纳市地处其中游。维也纳多瑙河综合治理开发,形成了一套现代化的河流综合治理和开发体系,即在传统治理理念基础上突出“生态治理”概念,并运用到防洪、治污、经济开发等各个领域。主要措施包括两方面:

一是建设生态河堤。恢复河岸植物群落和储水带,是维也纳多瑙河治理和开发的主要任务之一。基于“亲近自然河流”概念和“自然型护岸”技术,在考虑安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤由过去的混凝土人工建筑,改造成适合动植物生长的模拟自然状态,建成无混凝土河堤或混凝土外覆盖植被的生态河堤。

河道生态治理范文第6篇

关键词:城市河道;污水治理;设计;生态景观;污染

1 引言

城市化的发展和程度直接和间接的影响到城市地区的水环境,由此带来城市雨洪控制和水质污染控制的问题。人们必须维护和恢复城市生态系统,建立新的物质和能量流动体系,以保证其平衡。科学进行水环境治理设计和管理,将是创造现代化城市良好的生存环境,保证其可持续发展的必要条件。为此,下面笔者将结合某城市河道污水治理设计谈谈自己的经验,以供参考。

2项目概况

北塘河位于新区与开发区市北区块结合部,西起滨江区,东至杭环线,全长11280米。总体地势西高东低,水流自西向东,沿途与多条河道交叉。该河系人工河,面宽35米,流经多个街道、乡镇,目前航运发达,也是农业灌溉用水的重要水源,水质一般,沿河景观杂乱,需整治开发。

北塘河作为萧山境内的主要交通航道,污染主要来自于来往货运船只及沿河沙场等工业为主的码头,另外就是为数众多沿河而建的以加工业为主的工厂。

3城市河道生态景观污水治理设计

3.1北塘河水污染总体控制方案

北塘河一期水污染总体控制方案,包括植物选育、生态护岸、表面流湿地、湿地功能区、南岸景观带等,具体实施位置见图1。

3.2植物选育

北塘河南岸污染以初期雨水面污染为主,点源污染较为集中,拟在北塘河南岸规划60m绿化带。

南岸现状多为绿化,建议保留并进行适当调整。增加初期雨水截留与处理设施,沿河沙厂和临河建筑建议拆除,进行绿化改造,通过绿化带将现有分散绿地结合起来,并设置河道慢行系统将沿河绿地串联起来,形成生态走廊。

本方案涉及植物种类有:

(1)浮水植物美人蕉(Canna indica L)、凤眼莲(Eichhornia crassipes(mart)SOlms)、水蕹草(lpomoea aquaticaForsskal)、香根草(Vetiveria zizaniodes)、满江红(Azollapinnata);

(2)挺水植物芦苇(Phragmites communis(L.)Trin)、茭草(Zizania latifolia(Griseb.)Stapf)、莲(Nelumbo nucifera Gaertn)菖蒲(Acoruscalamus L)、香蒲(Typhya L)、蔗草(Scirpus tripsueterL),小花灯心草(duncus lampocarpus)、水花生(Alternantheraphiloxerl ides(Mart.)Griseb);

(3)沉水植物菹草(Potamogeton cripus L.)、金鱼藻(Ceratophyllum

demersum L.)、伊乐藻(EIodea canadensis)、黑藻(Hydrilla verticillata(Lf)Royle.)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus

久Bennett)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus L.)、苦草(Val I isneria spirales L.):

(4)灌木与草本植物弯叶画眉草、白三叶、高羊茅、马蹄金等;

(5)边岸乔木杨树、纸皮桦等

3.3生态护岸

生态护岸是联结水、陆生态系统的重要媒介,对两者之间的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的功能,在水污染控制与治理、控制水土流失,加固堤岸,提高动植物多样性与生态系统生产力,调节微气候和美化环境等方面都有巨大的作用,建议北塘河南岸沿线根据现有护岸形式,分段修建不同形式的生态护岸。

(1)自然缓坡型

根据河道边坡情况,河道从常水位至设计标高采用缓坡形式,在缓坡各位置根据景观设计种植水生植物及绿化植被,护岸的坡度由岸坡整体稳定计算确定,一般常水位与洪水位标高之间坡度缓于1:3,洪水位标高范围以上坡度缓于1:4.3,同时在常水位与洪水位范围内设置硬质结构进行防护。

(2)毛石挡墙+斜坡型

在北塘河沿岸已有直立护岸河段,建议采用毛石挡墙+斜坡型护岸,在河道常水位与洪水位标高之间采用浆砌块石挡墙垂直过渡,块石挡墙可用黄石堆砌生态处理,洪水位标高以上护坡种植草坡,坡度缓于1:4.3。

(3)生态挡墙+斜坡型

建议北塘河南岸沿线新建居民小区,跨河道路等需要新建硬质护岸河段,在河道常水位与洪水位标高之间采用生态挡墙垂直过渡,洪水位标高以上种植草皮,见图2。

图2 生态挡墙+斜坡型

3.4湿地功能区

前家潭社区的生活污水直排工人河,为北塘河南岸一处集中的点源污染,建议沿工人河两岸修建污水截留管收集沿线排入的生活污水,自流至工人河东岸靠近北塘河处的空地(现有绿地占地面积约为5000m2),结合现场场地条件,拟采用厌氧+组合流人工湿地工艺(生物―生物联合技术)进行处理,出水达到《城镇污水处理厂污染排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准后排入北塘河,方案拟采用工艺路线如下:前家潭社区生活污水――调节池――厌氧池――组合流人工湿地――北塘河处理设施。

3.5表面流湿地

表面流湿地通常用于处理各种废水,在初期雨水处理方面有着广泛的作用,表面流湿地系统尤其适合于净化低污染浓度的大量废水,因此建议在北塘河文化公园内适当增加水域面积,并通过适当的地形调整,将其作为表面流湿地使用,种植大面积湿生植物如芦苇、菖蒲等,充分发挥湿地的净化作用和截污功能,从而有效控制该区域初期雨水的面源污染。由于湿地系统接受BOD氨氮和TSS算污染物的量有限,因此建议在表面流湿地中修建一定数量兼性塘,以其中对初期雨水取得更好的净化效果。表面流湿地系统主要处理对象为文化公园及附近地带的初期雨水。其中市心北路雨水排放口在降水初期污染物含量较高,建议将其设置在表面流湿地中距离北塘河较远的地方,湿地系统在旱季可以引入部分北塘河河水进行深度净化,提升河水水质后汇入北塘河。

表面流湿地系统的详细设计如下:

(1)设计参考:

拟建北塘河文化公园与地面积约为36600m2,表面流湿地设计面积(A)约为2000m2,湿地边界地带设计水深(h1)范围0.3-0.5m,兼性塘设计水深(h2)范围0.5-2m,设计水体容量(V)约10000m3。

(2)形态设计

表面流湿地形态与功能设计充分考虑景观因素,结合植物特征与水体污染物的净化要求,湿地植物以挺水植物为主,适当在拦水坝上种植景观水生植物,在湿地水域小岛上种植湿生植物。表面流湿地与兼性塘上方设1.0m以上的保护高度,以便在行洪期间起到排洪防涝的作用,塘内植物以浮水植物为主,塘两岸辅以挺水植物和沉水植物。

(3)边坡设计

表面流湿地边坡设计有自然边坡和硬质边坡两种形式,植物的配置与自然缓坡型生态护岸类似,从水域到坡岸依次为沉水植物、挺水植物、湿生植物、草皮与灌木等,具体形态结合文化公园的景观方案进行。

(4)底部设计

为了防止污水渗入地下,有效保护地下水系统,保持湿地系统内的水量,湿地系统需铺设衬砌,通常用做衬砌的材料主要有氯乙烯(PVC)膜,聚乙烯(PE)膜,聚丙烯(PPE)膜,土工布、土壤、压实粘土等。目前以土壤和粘土作为衬砌是湿地建设过程中最为常用,但必须进行土壤测试和夯实。

3.6南岸景观带

(1)下凹式绿地

对于河流周边入渗系数较低的绿地,为了更好的消纳地表径流可采用下凹式绿地,通过绿地改造,使绿地局部高度低于周围地表10cm左右,保证周围硬质地面的雨水流入绿地,绿地表面种植草皮和绿化树种,保证一定的景观效果,绿地下层的土壤改造成系数最大的透水材料,由地表到底层依次为表层土、沙层、碎石、可渗透的底层土,增加土壤的存水空间。

(2)透水砖(见图3)

结合北塘河景观规划,透水砖主要用于南岸景观带的线型道路铺装面层。

图3 透水砖典型剖面图

4结束语

综上所述,河道的生态景观污水治理是城市建设的重要任务,必须从整个城市水环境的范围出发,将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸因素相结合,从综合方式考虑,以达到水环境的最优管理和运行。

参考文献:

污水处理工程.中国建筑工业出版社.2008-12

城市河道景观设计.中国建材工业出版社 .2006-07

城市河流生态修复手册.社会科学文献出版社.2008-08

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