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《河道生態(tài)護坡?lián)鯄夹g的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、(雙威)河道生態(tài)護坡?lián)鯄夹g的應用1引言近些年來,隨著人類文明的不斷發(fā)展、環(huán)境的日益惡化,人們對城市自然認識不斷升華及對生活品質(zhì)要求的不斷提高,把城市河道融入和諧自然的呼聲日漸增高,國內(nèi)許多大城市的水利建設開始從都市水利發(fā)展向生態(tài)水利轉(zhuǎn)化。對于河流治理,應該是一項綜合工程,要標本兼治。由于河流的地質(zhì)條件變化多端,而護坡作為生態(tài)河道最基本治水設施之一,幾乎貫穿于河道的全部區(qū)段,不適宜采用剛性結構。因此,護坡在生態(tài)河道整治中非常重要,研究護坡結構的關鍵技術也成為生態(tài)河道發(fā)展的重點。2原河道護坡結構形式對環(huán)境與生態(tài)的影響分析2.1原河道護坡結構
2、形式從以前河道整治的角度看,河道的主要功能是航運、排灌和調(diào)蓄等,其主要考慮的是河道的行洪速度、河道沖刷等。因此,河道護坡主要采用混凝土護坡,塊石護坡等(圖1a,b,c)結構較多。2.2原河道護坡結構形式對環(huán)境和生態(tài)的影響傳統(tǒng)河道的護坡和擋墻大都采用混凝土、塊石類堅硬材料,使整個河道斷面整齊劃一,表面封閉僵硬,隔絕了土壤與水體之間的物質(zhì)交換,原先生長在岸坡上的生物不能繼續(xù)生存,生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈斷開,使土壤和水體中的生物失去了賴以生存的環(huán)境,使原本生機勃勃的河道失去生命力,而污漬斑斑。其對生態(tài)的影響主要是:①用水泥石料修葺的河道中,具有凈水功
3、能的水生生物生長非常困難,河水自凈能力將大為降低,水質(zhì)可能惡化;②會導致河水受陽光影響而水溫變化過大,不利于維持水中生態(tài)平衡,特別是高溫季節(jié),容易使傳染病菌孳生;③隨著水流流速的增大,水中一些生物會被水流沖走,使水中生物減少,岸上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生生物種類生存,如水鳥等,岸坡沒有天然植物作為屏障,對水質(zhì)的惡化起到了促進作用,④與現(xiàn)代城市河道周邊無潤現(xiàn)代或古典的建筑藝術都極不相稱,與周圍環(huán)境也極不協(xié)調(diào)。而且一旦這些結構遭到破壞以后,環(huán)境景觀大受影響。據(jù)統(tǒng)計,目前城市河道襯砌后,沿河生物種類減少了70%以上,而水生物也只相當于原
4、來的50%。3生態(tài)河道設計要點3.1生態(tài)護坡理念生態(tài)護坡所涉及的范圍很廣泛,主要包括兩方面的含義:首先是護坡,其次是生態(tài)。其具體內(nèi)涵為:①首先在滿足行洪排澇要求的基礎上,保證岸坡的穩(wěn)定,防止水土流失;②生態(tài)護坡是開放式的系統(tǒng),它是與周圍生態(tài)系統(tǒng)密切聯(lián)系的,不斷與周圍生態(tài)系統(tǒng)進行物質(zhì)交換;③生態(tài)護坡是動態(tài)平衡的系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的生物之間存在著復雜的食物鏈,它們互為食物,保持著系統(tǒng)的動態(tài)平衡;④生態(tài)護坡是動力式的系統(tǒng),它與水流之間是相互作用的,水流對岸坡有沖刷作用,岸坡對水流有阻礙作用,岸坡生態(tài)系統(tǒng)是地表水與地下水交換的媒介;⑤生態(tài)護坡是整個生態(tài)
5、系統(tǒng)(包括自然生態(tài)系統(tǒng)和社會生態(tài)系統(tǒng))的一個子系統(tǒng),它與其他生態(tài)系統(tǒng)之間是相互協(xié)調(diào)、協(xié)同發(fā)展的,它的生態(tài)功能好壞直接影響其他生態(tài)子系統(tǒng)功能的發(fā)揮,甚至還會破壞其他生態(tài)系統(tǒng);⑥生態(tài)護坡是河道可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。3.2生態(tài)護坡設計原則生態(tài)護坡能依靠植物良好的根系而使護坡具有一定的固土和抗沖能力,同時生態(tài)護坡具有造價低、能美化環(huán)境的獨特效果,在國外已得到了廣泛的應用,在國內(nèi)也開始大量應用。生態(tài)護坡設計的基本原則為四個,如下:3.2.1生態(tài)合理性:選取水生動物和微生物生存空間豐富度、流速分布多樣性、濱河植被生長條件、生物通道通暢度、生態(tài)系統(tǒng)受干擾度
6、、生態(tài)系統(tǒng)自我修復能力等6個指標。水生動物和微生物生存空間豐富度:主要考慮水生動物棲息地的豐富程度,特別是在大洪水或持續(xù)枯水期等特殊水文條件下魚類及其它水生動物的生存空間;微生物附著和生存空間。流速分布多樣性:護岸后水流是否具有多種不同流速分布區(qū),以滿足不同水生生物或者同一水生生物的不同成長階段對水流流速的不同需要;護岸工程實施后原有水生生物能否較快適應新的流速分布條件。濱河植被生長條件:濱河植被能否較快適應護岸后河道水流、地貌條件的變化,護岸工程本身能否為植被生長初期提供必要的土壤、養(yǎng)分,使其較快形成多層次和多樣化的植被群落。生物通道通
7、暢度:護岸后生物通道是否被阻隔,水生動植物、濱河植被及微生物能否與周圍環(huán)境順利完成物質(zhì)和能量的交換,進而順利完成其生長過程。生態(tài)系統(tǒng)受干擾度:護岸后河道原有生態(tài)系統(tǒng)是否受到較大影響,是否存在本地物種生存條件遭破壞、生態(tài)系統(tǒng)種群結構被迫調(diào)整等現(xiàn)象,生態(tài)系統(tǒng)種群豐富度是否有降低,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否有所降低。生態(tài)系統(tǒng)自我修復能力:護岸后河道生態(tài)系統(tǒng)是否具備較強抵御外界干擾的能力,生態(tài)系統(tǒng)遭遇一定程度破壞時,系統(tǒng)是否具有自我修復恢復穩(wěn)定的能力。3.2.2環(huán)境合理性:選取水流結構多樣性、護岸結構凈水體能力、護岸工程透水性等3個指標。水流結構多樣性
8、:護岸后河道是否具有多樣性水流結構,如跌水、漩渦等不同類型的水流形態(tài),以增加水體復氧機會,提高水體自凈能力。護岸結構凈化水體能力:護岸結構對污染物的攔截、吸附功能,能否吸收相關有機質(zhì)和營養(yǎng)鹽成