河道治理及生态护岸工程措施研究

2024-01-29 00:17廖小燕
中州建设 2023年5期
关键词:亲水护岸河道

廖小燕

(广西业恒建设有限公司; 广西 530001)

水生态环境是人类生存的重要基础,但同时也会对周边的区域带来一定的洪水威胁。为了合理利用水资源、优化水环境,我国近年来大范围展开生态河道的建设,提升了水利工程设施的利用水平,在保障河道灌溉、生态、水景观作用得以充分发挥的同时,进一步满足了未来河道流域社会发展的需求,从而进一步提升了我国城市的可持续发展水平。

1 河道治理的主要任务

1.1 防洪防涝

在河道治理的过程中,为了确保河道基础功能的有效发挥,需要对治理河段的防洪、防涝等基础功能进行确认。在实际治理的过程中,需要结合河道的综合特点,并根据当地城镇建设的实际发展需求以及河道生态环境的要求,进一步确定河道整治的范围。在此基础上,还要进一步考虑到防洪防涝的等级和标准,根据河道流域的防洪特点,设置洪水防治标志,从而确保对城镇、农田的有效防护,避免洪水造成相关的经济损失。同时在防涝的过程中,还需要针对出现洪水后的排干速度进行深入研究,并采取相关的措施,做好农田防护区、城镇防护区的合理设计,以有效降低不同等级洪水、暴雨出现后对农田、城镇的正常运行带来的损失。

1.2 提升河道的社会效益

避免河道因洪涝灾害对周边农田、城镇带来影响的同时,还需要充分发挥河道的社会效益。一方面需要根据当地的灌溉需求,确保整治河段的浇灌标准能够满足相应的设计。在实际设计的过程中,需要根据相关部门的审批对河道治理的浇灌计划进行合理的研究,并进一步展开河道水质的整治工作,从而更加高效地利用河道水资源,提升其带来的社会效益。另一方面,则需要在整治的过程中,根据河道的水景观、亲水特性、航运需求等多方面要求,进一步对河道岸线进行功能分区,并确保相关的内容符合河道整治、利用的标准和要求。同时,要进行充分的调研,只有在相关方案经过审批之后才能展开河道的整治,从而确保河道岸线的合理利用,以充分发挥河道的社会效益。

1.3 提升河道的环境效益

良好的水质是保证河道功能充分发挥的基础。在河道治理的过程中,提升河道的水质,使其形成良好的自我净化、自我提升能力是河道治理的主要内容之一。同时,在生态平衡理念的影响下,在河道治理的过程中还需要充分重视河道的生态健康水平。一方面,需要确保水环境结构的完善,以微生物、水生动植物、生物群类生态平衡作为河道治理的主要方向,并在此基础上进一步尝试河道水生态环境的多元化发展,满足河道生态持续健康发展的需求。另一方面,需要确保河道景观能够满足现代社会的需求,从而丰富周边居民的生态体验,并通过建立良好的亲水环境,保证人类社会与河道生态环境之间的和谐共处。

2 生态护岸工程实施的原则

2.1 水利稳定性原则

在生态护岸工程充分发挥作用的过程中,必须保障护岸的水力稳定性,避免因岸坡冲刷导致的护岸不稳定现象,同时进一步减少因岸坡表层滑动、深层滑动导致的水利工程不稳定现象。保障护岸工程的水利稳定性,有助于进一步提升河道的防洪、防涝能力,并减少水土流失现象,为护岸工程周边的生态环境发展提供良好的基础。

2.2 因地制宜原则

为了充分发挥生态护岸工程对环境的保护并发展作用,需要充分尊重当地的自然环境条件,通过因地制宜的设计,确保护岸工程能够起到维持人类社会与自然环境之间的平衡的作用。通过适应自然发展规律的方式,避免对河道生态系统带来破坏和影响,尽量采用本地的材料、植物展开生态护岸工程的建设。同时,还需要重视河道原有水生态环境的保护,从而充分发挥生态护岸的环保作用,并使护岸工程能够融入当地居民的日常生活。

2.3 保护自然资源原则

在生态护岸的设计过程中,对于自然生态环境的保护,减少水生态资源的浪费是生态护岸工程的重要任务之一。首先,应当充分重视对水生态环境不可再生资源的保护,在生态护岸工程建设的过程中,需要避免土地、水、能源等资源的浪费现象,提升相关资源的使用效率,使其充分发挥作用。其次,还需要综合利用河道本身拥有的自然材料,包括河道周边的植被、土壤、沙石等自然资源,使其能够服务于生态护岸的建设,并进一步完善其生态环保作用,从而提升对河道资源的利用水平,并实现护岸周边资源的循环再生。

2.4 回归自然生态原则

平衡的自然生态系统对于人类和动植物的生存和发展具有重要的作用。一方面,护岸工程的建设需要满足生态系统的平衡与健康,保证户外生态系统的完整性,确保食物链、生态链的完整与平衡。这使护岸工程在不断循环发展的过程中具有良好的可持续发展条件。另一方面,需要充分发挥护岸工程的边缘效应。通过建立多个不同的生态边缘带,护岸工程能够发挥良好的自我治愈、自我生产能力,丰富河道护岸周边的生物群落,从而进一步保障护岸工程的生态效益,维持生物的多样性。在尊重河道生态环境自然发展的同时,保持河道的自愈、自我净化能力,避免相关问题带来的影响。

3 河道治理及生态护岸工程措施研究

3.1 河道治理措施

1.污水截流

首先,需要找到河道污水的主要来源。在对污水进行截流的同时,还需要进一步将其引入市政污水管网,使其能够得到集中处理。同时在污水截流的过程中必须重视对工业废水的控制,严禁工业废水的肆意排放,并监督企业建设工业污水处理设施,在工业废水经处理达到排放标准后,其可被引入市政污水管网。这使相关废水能够得到集中处理,从而有效减少污水对河道水质带来的不良影响,并进一步避免出现河道水质富营养化、重金属超标等不良的现象。

2.河床护底

为了避免河水冲刷造成的河底水土资源浪费,并进一步减少洪水可能带来的危害,需要对河床进行有效护理。首先,需要使用开山料回填河底,并根据河道的具体情况确定回填的高度,然后进一步使用当地的山石渣进行再次回填,这可确保河底回填材料的完整与充足。其次,需要使用厚毛石进行护底,避免河流冲刷对河道正常运行带来的不良影响。在支流河床处理的过程中,由于支流对护底的要求并不高,可以适当降低护底的标准,做好河床淤泥的处理即可。

3.河道截面设计

河道截面的设计对亲水性建设以及河道抗洪抗涝性能有直接的影响,需要针对不同的河道功能采取相应的处理措施。通常情况下,需要采用梯形以及矩形断面进行处理。梯形断面的亲水景观建设较为方便,工程量相对较小,但使用的土地资源相对较多;矩形断面可以充分利用土地资源,但迎水面护砌工程的工程量较大、临时占地面积较大,对基础的要求较高。可以根据河道治理河段的实际情况进行合理的选择,以确保河道基础功能得以全面实现。同时,在河道截面设计的过程中还需要通过平摊流量法计算造床流量,对上游、下游的河床演变特点、冲淤特性进行充分的掌握,从而确定河道治理过程中的各段堤距,以保障河道截面数据的准确性与合理性。

4.河道护岸

由于河道截面设计的过程中采用矩形与梯形复合情况比较常见,在设计的过程中,可以根据实际的情况进行针对性的处理。例如在采用矩形的情况下,河道护岸主要使用直立式护岸,并在高于正常水位的护岸区域使用缓坡,从而提升堤岸高度使其满足抗洪排涝的要求。直立式护岸通常使用石笼结构,利用填充碎石块的网笼进行堆叠,这可有效提升护岸的强度,使其满足实际的使用需求。而在采用梯形的情况下,河道护岸通常以斜坡的形式出现,在建设的过程中,可以通过铺设石块的方式加强河道护岸土体的强度,并通过在石块之间的土壤中种植绿植、草皮,增强土壤的稳定性。而在亲水环境的建设过程中,可以进一步采用台阶式河道护岸进行处理。根据河岸的高度搭建亲水平台,并根据河道护岸的绿化需求铺设草坪、种植植物,能够提升河道护岸土体的强度,并起到保护河堤、提升河堤高度的效果。此外,为了进一步提升河道治理的抗洪抗涝能力,河道底部还应当建设石笼挡墙,其能够在对河底进行有效保护的同时,提升河道护岸的强度。

5.亲水环境建设

亲水环境的建设,可以有效实现河道治理的生态、社会效益。在建设亲水环境之前,需要根据河道治理的功能性要求进行区域划分,例如商业区、景观区等。在确定区域功能的基础上,合理设计亲水环境,并搭配植物、草皮和人工景观建筑,以实现相关的功能。例如在人工布景的过程中,需要进一步保障建设过程中的娱乐休闲场地,通过特色建设来展开亲水景观建设。比如在树林草地区的建设过程中,可通过种植树木、花草等方式,保证植被的覆盖面积。而在建设庭荫树林区时,则需要在确保植被、乔木覆盖的同时,根据休闲的需求建设通道走廊、凉亭、石凳等休闲设施,还可通过在植被下层种植观赏性花朵的方式保障良好的景观效果。

3.2 生态护岸工程

1.三维植被网护岸

该方式是通过使用活性植物以及土工合成材料来保障护岸工程的自我防护能力的。可利用植物生长过程中的根系,对护岸工程进行有效加固,同时需要根据河道边坡的地形地貌、气候特点,在使用土工合成材料进行覆盖的同时,种植多种植物,使其根茎能够扎根于土工合成材料,并与河道护岸的基础土壤进行接触,从而达到加筋防冲的目的。该方法可以确保生态护岸表面具有茂密的植被,能够有效应对暴雨、洪水等对护岸造成的侵蚀现象,从而提升护岸工程的稳定性,能够为护岸工程充分发挥作用提供良好的保障。

2.植物护岸

采用本地植物直接在护岸表面进行种植,并利用植物生长过程中的根系发展发挥良好的固土防冲作用,是传统生态护岸工程中常用的类型。在此基础上,可以根据护岸工程的景观需求,选择合理的植物进行搭配,从而提升护岸工程的景观效果。但在实际使用的过程中,仅使用植物是无法有效实现护岸工程目的的,因为暴雨的冲刷可能会在岸坡表面形成深沟从而影响护岸工程的实际使用效果。因此在应用的过程中,需要根据河道护岸的具体条件,合理选择该方式来确保植物护岸的效果。在河道行洪流速高于3m/s或岸坡土壤条件较差的情况下,不应当采取植物护岸的方式,还需要结合其他的方式确保护岸的强度满足相应要求。

3.土工材料复合种植护岸

使用土工材料对护栏进行加固,然后在土工材料形成的网孔中种植植物,可以充分发挥对土地护岸稳定、加固的效果。例如在使用土工网复合植草的情况下,土工网可以通过多层网对岸坡的土壤进行加固,土工网自身形成的空间网垫可以避免水土流失的现象。在此基础上,绿植的根系可以将泥土的表面、深层土壤牢固地结合到一起,从而发挥良好的护岸加固、稳定效果。因此,其在现代护岸工程的建设过程中比较常见。此外,还可以使用土工单元进行固土,利用相应的土工单元提升护岸的抗冲刷能力,并通过绿植的根系储存土壤和沙砾,从而发挥良好的生态护岸工程效果。

4.生态混凝土护岸

生态混凝土材料主要是利用混凝土结构展开生态护岸工程的建设。混凝土结构中包含植物生长的孔洞或者存放土壤基的空间,可用混凝土构成生态混凝土护岸的骨架,在相应的空间中放置适合植物生长的土壤基,然后将生态混凝土结构铺设在岸坡表面,并在相应的空间中种植植物,从而实现生态护岸工程建设的效果。生态混凝土护岸具有良好的稳定性,在植被根系生长后,能够将混凝土、半坡土壤进行有效的固定,使护岸的稳定性得到提升。在实际应用的过程中,紫羊茅、无芒雀麦等植物均可以在生态混凝土中得到良好的生长。该方法既可以将生态混凝土作为护岸结构,又可以在植草的过程中起到良好的环境美化效果。同时,生态混凝土护岸抵抗洪水侵蚀的能力较强,也是未来生态护岸建设的主要发展方向。

4 结语

在现代河道治理的过程中,在实现对河道合理利用、避免洪涝灾害造成影响的同时,还需要进一步保障人与自然之间的和谐共处。而生态护岸工程在河道加固、防洪抗涝等方面具有较大的优势,同时也可以实现生态环境的建设以及亲水环境美化的作用。因此应当进一步加强对生态护岸工程建设的重视,在进一步提升河道治理工程社会效益的同时,使河道的生态效益得到充分发挥,从而为可持续发展型社会的建设提供良好的保障。

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