□ 王留紅(新安縣水利局)
生態(tài)水工技術(shù)以保護(hù)生態(tài)為主,進(jìn)行全面的整頓和治理,主要運(yùn)用在堤線的布局、堤形的選擇以及河流斷面的面型選擇、河岸工程技術(shù)、親水設(shè)計這幾個方面,對水利工程的先進(jìn)理論加以吸收,同時融入了生態(tài)學(xué)的原理,形成一門新型的學(xué)科,不僅在水利工程如何滿足人類社會的需求有所研究時,還兼顧了水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和實現(xiàn)需求的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,不斷進(jìn)行大規(guī)模的水利工程建設(shè)。地表水的過度開發(fā)、掠奪性地開采地下水,已經(jīng)打破了原有的生態(tài)平衡,環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,已經(jīng)形成了海河流域的大面積枯竭、污染的局面。在傳統(tǒng)的河道治理上,主要以防洪防澇為主,而當(dāng)前的局勢要求轉(zhuǎn)變河流治理方法,采用生態(tài)水工學(xué)的理論方法治理河流是水利工作發(fā)展的必然趨勢。
盡量按照原有的河流湖泊的形態(tài)進(jìn)行,保留現(xiàn)有自然的形態(tài),保留或恢復(fù)有蜿蜒、分叉的散亂區(qū)域,這些區(qū)域包括濕地、急流、淺灘、河灣等。
按照適度放寬的設(shè)計原則,科學(xué)地處理好防洪與生態(tài)保護(hù)需求之間的平衡關(guān)系。充分考慮河槽、河漫灘的雙重功能,不僅可以有效防洪,還需要有適當(dāng)?shù)臏\灘寬度,為植被提供廣闊的生長空間,讓生物擁有自然棲息地,使河流擁有一定的自凈化功能。
避免出現(xiàn)滑動、防止?jié)B透,確保堤岸的安全和穩(wěn)定;除此以外,還應(yīng)根據(jù)生態(tài)保護(hù)的具體情況而定。充分利用原有材料合理使用,保護(hù)植被正常生長,有效實現(xiàn)河流的側(cè)向聯(lián)通性。
占據(jù)的空間較小,只需在原有河道的基礎(chǔ)上深挖即可。該形式適宜用在枯水期和汛期水位較穩(wěn)定的河流地段。由于城鎮(zhèn)河流經(jīng)過的地區(qū)大多是較繁華地段,導(dǎo)致難以通過改變河道的原有斷面來增加可下泄功能的規(guī)劃方案。因此,在治理洪水時,充分考慮使用特殊的工程結(jié)合非工程措施,實現(xiàn)科學(xué)的防洪。常用的防洪措施包括地下調(diào)節(jié)池、蓄滯水濕地以及流域內(nèi)的雨洪調(diào)節(jié)地等;有條件的話還可以使用雙層河道的治理方法。
其坡度較平緩,有助于兩棲動物的活動和繁衍,促進(jìn)生物多樣性發(fā)展;也為周邊居民提供了良好的休閑環(huán)境,滿足居民對城市親水的生活需求。
由于城郊大型河段的河灘地帶比較寬,則采用復(fù)式斷面的形式;該形式的設(shè)計特點是:當(dāng)河流處于枯水期時,水流會經(jīng)過主槽河道,比較穩(wěn)定;當(dāng)處于洪水期時,會出現(xiàn)洪水漫灘的現(xiàn)象,導(dǎo)致過水?dāng)嗝娴脑龃?。?dāng)洪水處于低水位時,可不修建防洪堤。
該種方法適用于流程短、沖刷不嚴(yán)重的河流。護(hù)岸的關(guān)鍵在于適用河道原有的植被、木材、原石等作為混凝土創(chuàng)建更多的自然屬性的河道。
多孔質(zhì)的護(hù)岸措施是在使用混凝土預(yù)制件而構(gòu)成的為孔狀結(jié)構(gòu)的形式,比較適合動植物生存。多孔狀的結(jié)構(gòu)有盒式結(jié)構(gòu)、自然石連接以及魚巢結(jié)構(gòu)等形式,各具特色。使用這種護(hù)岸技術(shù)的特點在于操作簡便,可為動植物提供適宜的生長和活動環(huán)境,又可抗沖刷,具有一定的典型性。該方法兼顧生態(tài)型和景觀型護(hù)岸的要求,適合繼續(xù)推廣使用。
該技術(shù)的種植基通常采用種植土、草籽或者聚乙烯等類的高分子材料,制成成片的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),該種護(hù)坡結(jié)構(gòu)現(xiàn)在運(yùn)用較廣。具有固土網(wǎng)墊質(zhì)地疏松柔軟,可隨時填充或儲存土壤和沙粒,使其更為牢固。這樣,植被的根系就可以穿過網(wǎng)孔,自由生長,到一定程度后就可以形成草皮、網(wǎng)墊,促使泥土的表層更為牢固,確保一定的穩(wěn)定性。
具體是指在坡面上方砌筑方格,在方格內(nèi)種植植被,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇物種類型。該護(hù)坡方式具有成本低、防沖刷、抗凍脹以及見效快的優(yōu)點,是一種經(jīng)濟(jì)實用的新方法。
該種護(hù)岸方式自日本引進(jìn),主要利用難溶性肥料、保水材料以及多孔混凝土組成。在護(hù)岸結(jié)構(gòu)中可以利用生態(tài)混凝土預(yù)制塊體做成砌體結(jié)構(gòu)擋土墻或直接作用為護(hù)坡結(jié)構(gòu)。
所謂的親水規(guī)劃就需要全面考慮當(dāng)?shù)厣镌跅h(huán)境、環(huán)境美化、居民日常生活以及岸邊旅游休閑等方面尋求最大的平衡點,達(dá)成一種尊重自然、靠近自然、保護(hù)自然的新形式。該模式考慮到人類活動對河流流域影響的重要性,從而通過建設(shè)護(hù)岸措施、休閑道路、河道流水以及沿岸設(shè)施等,整體上形成一個和諧、舒適的親水環(huán)境。水上活動的設(shè)計可有釣魚、泛舟、漂流等,還可建立親水走廊、廣場噴泉等,創(chuàng)造一個適宜的休閑娛樂場所。
生態(tài)修復(fù)技術(shù)是一種采用生態(tài)工程學(xué)或者使用生態(tài)循環(huán)的原理對生態(tài)的保護(hù)技術(shù),主要是針對已經(jīng)受破壞、受污染的生態(tài)環(huán)境做出治理,從而實現(xiàn)生態(tài)的良性發(fā)展。對其改良和恢復(fù),加強(qiáng)重視程度。改善的內(nèi)容包括生物生存物理、生物生存的鄰里關(guān)系、化學(xué)環(huán)境的改善以及食物鏈的改善、微生物的繁衍改善等內(nèi)容。河道生態(tài)修復(fù)的最終目的是對河道生態(tài)環(huán)境的修復(fù)全面完善,將其還原到未受到破壞前的狀態(tài),且具備自我修復(fù)維護(hù)動態(tài)平衡的功能,并得到健康和諧、有豐富的生物種類、良好的生物棲息地、有較好的生命力且發(fā)揮著自然生態(tài)功能的河流。在治理時,主要是考慮緩沖區(qū)的行洪,可有效削弱洪水勢力、分蓄洪水,降低破壞性。生物—生態(tài)的雙重修復(fù)需要用到諸多方面的技術(shù),涉及到較多方面,例如,生物強(qiáng)化人工河道技術(shù)、底泥污染控制技術(shù)、人工曝氣復(fù)氧技術(shù)、自然河道生態(tài)塘技術(shù)、生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)以及生態(tài)護(hù)岸等方面;應(yīng)結(jié)合河流的具體情況,合理地結(jié)合選用修復(fù)技術(shù)。
當(dāng)前,生物環(huán)境問題已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注,越來越多的修復(fù)方法已經(jīng)投入使用。如文章介紹的修建生態(tài)河堤、增加河邊濕地及河灘面積,保護(hù)生物的多樣性等方式。生物環(huán)境已經(jīng)成為世界各國共同關(guān)注的問題,其治理方法也在不斷創(chuàng)新。文章針對生態(tài)水工技術(shù)進(jìn)行了各個層次的分析,希望可以對相關(guān)工程項目提供有效的參考和借鑒,并在日后的工作中取得更多的經(jīng)驗,提高工程效益和生態(tài)效益。
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