生态水利设计理念在城市河道治理工程中运用分析
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生态水利设计理念在城市河道治理工程中运用分析
摘要:生态水利设计理念渗透于河道治理中可以切实改善河道质量,除了实现河道的排涝与排污,有效协调城市和附近的生态环境外,也有力体现了以人为本、生态和文化相融合的新理念。对于生态水利理念来讲,它能够满足长远的发展战略,把人文和生态充分结合起来,改善河道环境,提升人们的生活质量。
关键词:生态水利;设计理念;河道治理;运用
1 生态水利工程的优势
在以往的河道治理中,由于治理方式较为单一,造成了对河道周边自然生态环境不同程度的影响。而当前将生态水利工程引入到河道治理中,通过一系列的生态水利措施方案,让河道治理更具持久性。其应用优势主要有以下3点:
1)生态水利下的河道治理,即基于河道的自然地形、水生物等实际情况,科学配置河道周边植物、水中生物等,使之能够有机联系起来,从而构建起一个良性稳定循环的全新生态系统。在此基础之上,河道治理能为河流水生物以及周边鸟类等生物提供一良好的繁养生息生态环境。
2)河道治理工程中通过引入生态水利技术,可以有效地净化河道有机污染物。在此基础之上,河道水流自我净化的能力能得到一定的增强。有机物作为河道中真菌细菌的食物,在氧化作用下分解成为无机物,由河流中的藻类吸收并在光合作用下,藻类释放出氧气,进而为河流中的生物生长提供条件[2]。这一良性循环下,河道水体的污染问题得以解决,通过水体自身净化,使得水域清澈,形成一良好的生态环境。
3)河道治理中最关键的内容就在于河道两侧的植被恢复,生态水利下的河道治理工程,可以起到涵养水源的作用,通过河道土壤细小孔洞渗出的水,使得两侧植被能够正常生长,让两侧植被的根系更为发达。与此同时,在雨水冲刷的天气下,两侧植被也能起到很好的固土作用,避免较大的水土流失。
2 生态水利在河道治理中需遵循的原则
2.1 物种多样性原则
将生态水利运用于河道治理时,应保证物种的多样性。实施现代河道治理,核心问题时注重物种多样性,对河道可持续发展影响较大,是实现河道生态发展的重要保障。保护河道生命系统与非生命系统,确保河道生态环境稳定发展,提升河道生态空间的复杂性,唯有让河道生态环境中的生物种类越来越多,提升河道生态环境的稳定性。
2.2 安全性原则
河道管理人员治理河道时,应遵循安全性原则,首先避免出现安全事故,保证水利工程建设可以长期正常运转,降低对附近居民的安全威胁。其次,合理优化河道水资源,防止出现洪涝灾害等问题,为居民日常生活提供便利条件,推动社会和谐发展。
2.3 经济性原则
经济性原则要分析与控制资金,减少非必要支出,以免出现资金消耗多,使生态水利工程建设无法完成。需重视经济层面的问题,剖析经济状况可否支撑生态水利工程建设,优化造价较大的工程,在确保工程建设质量的前提下,节约资金,提升经济效益。
3城市河道生态水利工程的设计方法研究
3.1 河道线形设计
河道线形设计主要涉及河道总体平面。近些年,城市建设不断向外扩张,城市用地越来越紧张,不可避免地侵占了河道滨水地带,由此造成河道的宽度不断变窄,水面逐渐减少,也对河道的泄洪功能造成了影响。因此,人们不断地将河床向下挖深,将河道取直,以此确保河道的泄洪能力。但同时也导致驳坎的强度越来越大,投入的资金、人力、物力也越来越多,河道变成泄洪的主要手段,自然属性被逐渐削弱,生态功能慢慢地退化。而生态化水利工程建设更注重恢复滨水地带,退地还河,为河道断面设计留有更多设计空间,将以往视觉单一、乏味、热岛效应突出的渠道护岸进行拆除,让河道的线形保持天然的曲直状态,宜弯则弯、宜直则直,不再是单一的直线化,打破了视觉上的单调。这样自然曲折的河道提供了多样性的生境,水中能够保持充足的含氧量,更有利于生物的生存,为多物种的生长提供了良好的环境基础。
3.2河道断面设计
在河道断面设计过程中,要综合分析河道的主导功能、土地利用情况以及河岸生态景观等,提高河流的亲水性,促进水路生态系统的可持续发展。以往的河道水利工程大多是采用矩形断面形式,为了保证泄洪与蓄水的实际要求,在建设中会采用高驳坎方法,导致陆地与水环境系统两者相互隔离,两栖动物跃上高驳坎存在较大的难度,给生物群落的繁殖生长造成阻碍。采用梯形断面形式的河道可以保证水环境与陆地系统的连续性,但是在亲水性方面存在缺陷。陡坡断面一方面阻碍生物的生长,另一方面也不便于植被的配置;缓坡断面对建设用地具有较高的要求,因此受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分设置矩形或者梯形断面,在常水位以上的部分设置二级护岸或者缓坡,将上下两部分相结合,组成复合断面。在水流量较小的枯水期间,水流归主河道;在水流量较大的洪水期间,则以漫滩的形式让过水断面陡然变大。这样既可以解决传统断面的亲水性缺陷,又可以满足泄洪与蓄水的要求,同时为植被配置提供了更多空间。
除此之外,降低了驳坎护岸的高度,为两栖动物生长繁殖提供了有利条件,护岸的结构抗力因此减小。在护岸形式的选用中可以采取柔性护岸而放弃刚性护岸,避免对河道造成过多的人为痕迹。在河道断面设计中,应当以满足现实要求为前提,尽量采用天然河道断面,在不破坏河道原有生态系统的基础上,优先选择复式河道断面;然后是梯形断面,最后是矩形断面。
3.3 河道护岸形式设计 我国以往的河道护岸通常是采用混凝土或浆砌块石等高强度材料,虽然提高了河道的安全性,但是缺乏对河道生态系统的考虑。采用高强度材料让整个护岸形成一个密不透风的体系,却因此破坏了水生动物的生存环境,阻碍了生物链的有效连接。水体之间仿佛隔着一道屏障,地下水无法与河水进行连通,水循环过程也因此受到阻碍。在河道护岸形式设计中,要重点思考河道护岸自我修复能力的强弱,能否为生物生长创造有利条件,是否满足生态建设要求等。在生态护岸设计中,要将土工材料与植物进行有效结合,在满足护岸结构的基础上,有效减轻护岸坡面与坡脚的侵蚀,提高结构稳定性,与此同时,构成具有良好的净化能力、自我修复能力、多物种的繁殖与共存得自然水工结构。
4结语
生态水利设计理念在治理中起到了关键的作用,在实际治理中针对该理念,应该充分遵循其设计要点,尽可能体现水资源的功能,打造生态保护系统,达到治理方式多元化,加以关注清淤清障在治理中所起到的效果,在护岸工程以及堤围中有机渗透该理念,促使水资源更加安全。在生态理念之下的河道治理有助于维护水生态环境,优化水资源质量,保持生态平衡,提高人们的生活质量,达到人类和自然和谐共处。
参考文献:
[1]卢斐兰.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用分析[J].科技风,2020(31):94-95.
[2]周松松,叶柏阳,孙益松.关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J].科学技术创新,2020(17):143-144.
[3]梁天雨,刘树峰.生态水利设计理念在河道治理中的应用[J].山东水利,2020(05):21-22.
[4]成晔波,蒋立新,周剑.关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J].建材与装饰,2020(10):289-290. [5]夏志博.河道治理工程中生态水利技术的应用探讨[J].地下水,2020,42(02):215-216.