前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的河道工程治理研究3篇,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,人們越來越希望融入自然,接近自然。生態水利設計理念在現代河道治理中的應用,為人們帶來了新的感受,符合人們欣賞自然,追求幸福的意愿。目前,越來越多的水利工程正日益影響著生態環境[1]。生態水利建設是解決生態環境問題的有效途徑,使得河流治理工程也從單一的水利工程演變為環境工程的重要組成部分。河道治理工程主要有堤防工程和護岸工程等。我國傳統河道治理的主要形式:一是蜿蜒形天然河道的線性化或渠道化;二是河岸、河床的混凝土化。上述措施破壞了河流本身的生態平衡,導致河流生態功能喪失。要改變這一現狀,就必須堅持可持續發展的生態水利設計理念,遵循生態事物發展的客觀規律,以提高河道治理工程的整體效果。
1生態水利設計理念
生態水利工作的核心理念是人與自然和諧相處,這已成為科學的設計理念。為了改善河流生態環境,發揮河道應有的生態功能,基于國外河道治理理念,我國學者、專家提出生態型河道建設的概念。生態型河道建設是基于傳統的河道附加的生態學原理,并根據原始河道及其用途進行生態設計,實現人與自然和諧發展[2-3]。隨著生態河道建設理念在河道工程中的應用,出現了大量成功的治理方案。同時,也說明生態河道建設可以極大改善河流生態環境,發揮河流的生態功能。生態河道建設的核心理念是創造多樣化的動植物群落,這是河流生物生存的基礎和關鍵。為了方便工程設計中植物種類的選擇,避免選種不當造成損失,要對一般河道生長的灌、草植物進行篩選,比較相同或不同類型植物群落的生長情況和河岸保護效果,建立完整健康的生態水系。
2生態水利的應用原則
2.1根據植物固土能力選擇
固土是保護植被的基本要求,即種植的植被應能保持水土和坡面穩定[4]。河岸邊坡容易坍塌,因此防護植物需要選擇根系發達、抗侵蝕能力強、水土保持良好的物種,如紫花苜蓿、狼尾草等。
2.2根據植物生活習性選擇
不同植物類型具有不同的生態學特征,河流綠化應充分考慮不同植物的不同生活習性[5]。如河灘上選種的植物要有一定的耐淹能力;河道常水位至洪水位要選用護土固坡能力強,根系發達的植物。建議在常水位和流速較低的水流中種植生態美觀的水生植物,如黃菖蒲、水蔥等。在選擇植物物種時,盡量選擇生長快、適應性強等特點的本地樹種和當地適宜的植物資源,并輔以引進的植物。
2.3根據美觀要求選擇
城市河流綠化植物的選擇應與市區其他綠色植物選擇相協調,并符合城市綠化的總體要求。根據濱水景觀的特點選擇河流綠化植物,也應該基于城市的地方特征和群眾普遍喜愛的植物。然后再根據河道的具體特點來選擇其他植物。因此在植物選擇搭配上要結合植物自身的顏色特點,生育期及開花期交錯進行搭配。
3生態水利設計理念的應用
3.1新型水工建筑物的應用
在河流整治過程中,要同時抓洪水安全和生態安全。為實現這一目的,合頁閘、翻板閘和鋼壩閘等多種不影響蓄水和行洪的建筑物已被廣泛應用于工程中[7]。鋼壩閘門作為一種新型景觀蓄水建筑被廣泛關注。底部水平軸鋼壩閘門是一種新型的擋水結構,由帶有固定底軸的鋼閘門,兩端驅動裝置的設備和一個支撐鋼軸的底板組成具有管理方便,安全性高,耐久性好特點。但是對底軸的要求比較高,增加了基礎加工工程的難度和工程量。
3.2生態護岸材料的應用
目前,混凝土和漿砌石護岸工程已經無法滿足人與自然和諧發展的理念,為實現人水和諧,特別是為人們提供良好的水環境,需要恢復河道的原始生態功能和自然面貌,將河道的護岸功能從單一功能增加為給人類提供休閑和親近水體等多重功能。現階段格賓石籠是河道治理、生態防護工程中正在被國家大力推廣、在全國各地廣泛應用的一種柔性編織金屬網。石籠砌體覆蓋土壤后,植物將逐漸長出,并實現工程措施和植物措施的結合。柔性材料的綠化景觀,將恢復建筑的自然生態。結構填料之間的間隙可以保持水體與土體之間的自然交換功能,也有利于植物的生長,實現水土保持與自然生態環境的統一。
3.3歷史人文景觀的應用
每條河流都有自己的歷史傳說,文化典故和人文精神。在河道治理工程中應把這些歷史和傳說中的祖居之地、文化源頭體現在河道治理中,將水利工程與當地的歷史和人文完美結合,打造出一座充滿濃郁人文氣息和深厚文化內涵的藝術館,使得生態水利的千變萬化和人與自然的和諧共生得到進一步提升和實現。
3.4自然景觀的應用
河道的蜿蜒性,使其能夠容納更多的水資源,并且也能給更多的生物創造生存的空間。水利工程在河道整治時應保持原有的曲折度,因為不同的地點有不同物種所需的生活環境。在河流治理中,應盡可能保留河流的自然形態,以避免規則化和形式化。通過調查分析,并根據植物的生物學和生態學特征,系統地研究各植物的覆蓋度、適應性、植株及根系特征、抗沖刷能力。選擇適合于本河道岸坡及濱水區生長的植物,篩選適合于河道岸坡及濱水區生長的植物群落,它起到了減少固體土壤侵蝕的作用,同時利于研究植物護坡建設對凈化水質、美化環境的影響。
4結語
建設綠色生態河道是生態文明建設和可持續發展的客觀要求。生態水利建設不是俯仰之間的事,需要人們不斷的努力,因此它的建設沒有終極。始終堅持人與自然和諧共處,樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,尊重自然,回歸自然,才是人類共同的理想追求。
作者:梁天雨 劉樹峰 單位:吉林省水利水電勘測設計研究院
河道治理工程篇2
當前城市河道治理工程處于一個從外延到內涵不斷深化的階段,一方面高層管理者開始重視生態水利設計,但工程建設還僅停留在理念和形式上,不考慮工程質量,使整個生態理念建設架空,逐漸趨于形式化,無法發揮其實際效果;另一方面,城市發展和居民生產生活進一步凸顯了對生態可持續發展的重視和需求。事實上,生態理念建設始終與國家的發展息息相關。目前,我國經濟發展進入新常態,更加突出體現在重視發展質量和效益,國家發展對于生態水利的需求遠遠超過以往任何一個時期。也正是基于這樣一個事實,國家提倡各城市要積極踐行河道建設的生態理念,融合各項優質資源,采用科學的設計理念促進水利工程的發展,推動城市生態水利建設邁向新階段。
1城市河道治理存在的主要問題
1.1重水利功能,輕生態功能
以往在水利工程建設當中河道整治的目的主要以防洪為主,同時注重工程的美觀性,所選用的施工材料大多為性質比較硬的混凝土等,這種做法的局限性在于嚴重破壞了周邊的生態環境,影響了當地的生物多樣性。除此之外,城市規劃給河道建設的土地資源較少,再加上其他建設工程對河道土地的占用,使得上述問題更為明顯。
1.2重河道內部治理,輕內外聯系
河道建設工程是一個長期的復雜工程,涵蓋的范圍極其廣泛,系統當中的各個要素相互關聯形成了一個動態過程。以往工程建設的關注重心只局限于河道內部治理,并未充分考慮到河道外部關系的維護。
1.3重建設,輕修復
河道治理是一個系統工程,后期的管理更為重要,而且在不同的環境下,后期管理作用的發揮程度也不盡相同。以往的水利工程建設重點集中于水利功能的改善,大部分施工人員的專業素質水平并不能滿足當今工程設計的需求。另外,河道工程的維護需要人們的全員參與,但部分居民缺乏生態保護意識,常常出現惡意破壞城市河道的情況,工農業生產粗放化,對周邊水資源和土地資源的破壞性強,長此以往,對城市河道的生態系統造成嚴重威脅。
2生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用
2.1修復城市河道生態功能
一是城市河道周邊的生物系統有其特定的內在規律,在修復過程當中,應該注重修復河岸植被,因地制宜地栽培一些植物,達到涵養水源、防止水土流失的目的;二是要遵循生態發展規律進行河道形態修復,為當地提供豐富多樣的生物資源;三是要完善生態環境,加強對河床的監管,做好風險預防工作,其中最主要的就是改造硬化的河床,為生物繁衍提供更大更好的生存空間。與此同時,在修復的過程中,要根據實際情況改造河道護岸,防止河道被侵占。為了更好的發揮效果,也可以采用植被為護岸材料。
2.2加強對污染源處理工作的重視
污染源處理工作與河岸生態設計緊緊相連,做好污染源的處理工作是實現城市河道生態設計的根本保證。因此,政府部門要以事前事中事后的控制,突破原有截污工作的局限性,明確各崗位工作人員的職責,及早發現和識別風險,建立嚴格的污水排放標準,形成一種約束機制,由政府統一管理,把風險在變為實際的損失之前降低到可接受的最低水平。
2.3城市河道護岸的生態設計
目前,城市河道護岸主要采用人工生態和自然生態的設計相結合模式。人工生態致力于河道的美觀性建設,同時修護河道坍塌問題。這種方法可以有效解決河岸較窄且水流湍急的河道建設工程,這也對護岸材料提出了較高的要求,自然生態則致力于河道的生態實用性建設,依據基于當地特色的治理目標和要求,靈活選擇種植材料和護岸方法,逐步提高周邊地區的生態質量。生態護岸措施一般應用于較寬的河道當中,以草皮護坡為主。
3結語
現如今,生態環境保護建設在實際施工過程中采用科學的設計和多樣化的手段取得了良好的效果。生態環境保護建設應新時代發展需求,為新時代的城市建設規劃貢獻力量。
作者:王璞 單位:鄆城縣黃集鄉水利站
河道治理工程篇3
生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用,對促使城市河道建設向生態環保方向推進具有非常重要的作用,是城市河道治理工程滿足時代和社會轉型發展需求的重要做法。生態環保理念是被歷史和實踐證明的,可保障我國實現長遠發展,是我國大力推進落實的現代化理念之一。城市河道工程作為與人類文明和社會生產生活發展息息相關的建設部分之一,需積極貫徹生態環保理念,從設計層面上有效落實,優化選擇設計方案,引導實際城市河道治理在生態環境保護基礎上有效推進,以有效提升城市河道治理工程施工建設水平,創新完善城市河道工程施工管理體系,為穩步推進河道治理工作發揮有效的促進作用。
1生態水利設計理念分析
生態水利理念的出現是水利工程施工建設和水利工程運行理念體系與我國可持續發展理念相結合創新的結果,是貫徹水利工程的新型理念之一。生態水利理念在水利工程中的貫徹應用,是對我國生態資源實現可持續應用的重要體現,能夠在河道治理中有效控制生態環境污染,降低生態環境產生的破壞,與時代和社會發展相契合,有效滿足當前社會和時代發展的需求。實踐證明,生態水利理念在城市河道工程中的應用有效改變了河道水質問題,在為城市用水正常供應基礎上,提供了優質的水資源,提升了服務水平,貫徹了以人為本的重要要求。整體上而言,生態水利設計理念是促使生態環境保護、生態環境保護功能和以人為本理念相結合的體現。將其貫徹于當前城市河道治理,能夠為城市居民提供安全、穩定、優質的水資源,促使城市生產水利系統順利運行。同時,城市河道工程積極貫徹生態水利理念,能夠營造良好的水文環境,有效發揮工程生態效益,為水利工程運行獲得良好的社會反應,為水利工程后期運行維修養護獲得有效的成本投入奠定基礎,延長水利工程的運行壽命。水利工程系統所處的自然地理環境具有特殊性能夠營造一個良好的水環境,對于保證整個生態系統平衡性起著重要作用。
2河道工程治理現狀分析
我國城市河道數量總體上較多,且河道建設形式多樣?,F今,我國的河道主要分為自然河道和人工建設河道兩類。河道在我國生產生活發展中具有重要作用,但在長期社會經濟發展過程中,過度注重河道的應用而忽視了對河道的科學化管理,導致我國河道出現大面積污染問題,影響河道正常運行,引起了不良的社會反應。造成我國河道污染的主要原因是河道周圍居民和廠家將生產生活污水、廢水未經過處理直接排入河道。面對這一現狀,我國積極加強對河道工程的治理管理,創新使用河道治理技術,積極貫徹落實生態水利理念,期望能夠從河道工程施工建設初期落實生態水利設計理念,因地制宜,根據河道地域性特點制定不同的治理措施,實現治理效益的最大化。例如,當前我國在河道治理中對于河槽的治理,可減少混凝土的使用,在提升河槽透水性的前提下,不會妨礙水中生物的正常生長;河灘治理中盡量選擇使用新型環保材料,如透水生態磚和打孔混凝土,保證河道的美觀性,提升河道生態治理的綜合效益;河岸護堤工作要重視使用防護林,通過植物自然凈化,有效緩解和控制河道污染。
3生態水利設計理念在河道治理工程中的應用原則
3.1空間異質性原則
生態水利設計理念在城市河道工程治理中的應用,首先遵循空間河道形態異質性原則,營造良好的水環境,促使河道中生物正常生長,實現生態環境保護。在實際河道治理工程建設中,某些施工企業為了控制成本投入,忽視了工程建設與河道生態環境保護之間的有效權衡,導致人工河道開挖建設嚴重損害了區域性生態環境,損害了生態多樣性。將生態水利設計理念貫徹落實于河道治理工程,需堅持空間異質性原則,遵循生物多樣性原則,促使河道治理、水中生物以及區域性環境保護協調,提升河道治理生態保護水平。
3.2整體服務原則
生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用,需積極貫徹整體服務原則。一方面,城市河道治理要遵循整體性和系統性的理念,立足于水生態環境,考慮特殊性,具體問題具體分析,不可盲目選擇治理技術和治理方法;另一方面,城市河道在貫徹生態水利設計理念時應堅持服務原則,堅持為生產生活發展服務的理念,在此基礎上科學、合理地改造治理。
4生態水利設計理念在城市河道治理工程中的具體應用
4.1合理應用生態治理材料
4.1.1應用雷諾護墊材料。此種材料作為一種新型材料,當前廣泛應用于城市河道治理工程。實際應用中,雷諾護墊是由機編的雙絞合六邊形結構的金屬網面組成。工程人員在網面結構中填充一些石頭,促使網面連接在一起,有效控制水流沖刷。雷諾護墊具有良好的柔性結構,適應能力較強,對河岸有著良好的保護效果。此種材料在實際應用中與生態水利設計理念相符合,不但能夠有效保護河岸,而且能夠促使河道內的水與坡體實現自然對流,具有良好的生態保護效果。治理中,工程人員可以在雷諾護墊坡上種植植物,通過增大植被面積,實現對河道土壤和水體的自然凈化,從而緩解和控制河道污染。
4.1.2使用石籠生態格賓網。此種材料同樣作為一種新型生態環保材料,在具體使用中主要利用金屬線材織造的角型網制網箱,具有較好的透水性和柔韌性,治理投入成本較低。實際應用證明,生態格賓網應用加工制作工藝簡單,有效控制了施工日期,提升了工程施工效率。總體而言,石籠生態格賓主要應用于洪壩和導流壩、擋土墻、大橋維護、路途防護、巖崩防護、固土結構以及海邊防護工程等施工建設中,在保護河道運行結構完整性基礎上實現了生態保護。石籠生態格賓網適用性強,符合我國河道治理多樣化的原則,在實踐推廣應用中具有良好效果。
4.2建設濕地景觀
生態水利設計理念作為涉及生態、景觀以及水利工程設計等方面的綜合理念體系,在實際城市河道治理工程中可以通過濕地景觀建設凈化處理城市河道,滿足生態水利工程運行標準。濕地景觀是防洪蓄水、凈化水源以及保持河道區域系統穩定性的重要部分。在水利設計中,設計人員需要從河道的上游和蓄水段之間根據地形合理建設濕地景觀。目前,在實際規劃建設中,河道內部濕地景觀設計主要通過岸邊人工濕地實現。一般而言,河槽內存在自然濕地景觀,與河道的走向一致,而生態水利設計則主要體現在人工濕地的建設中。城市河道運行中缺少濕地是造成河道運行現狀的主因。因此,設計人員可以就地取材,選擇河流區域內的土壤、沙石等材料,在基礎建設下種植耐污植物作為主要的凈水植被,且設置科學的污水處理基礎設施。
4.3河道護岸工程合理建設
生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用還體現在河道護岸工程建設中。將護岸工程與生態理念有效結合時,選擇生態格網石籠岸墻與中隔堤,充分發揮網籠的柔韌性和透水性優勢,將其應用于護岸工程建設,不但能夠修復河道生態環境,而且對河道實現高效、穩定運行發揮了促進作用。在河道護岸工程建設中,對于濕地區的岸墻選擇使用土堤,發揮初始土堤的生態功能。設計人員可以將其設計成梯形斷面,不會妨礙河道生物遷徙,保護河道地區生態環境。
4.4施工技術設計應用
生態水利設計理念在施工技術選擇應用中,重視水資源保護的重要作用,保證設計在落實中能夠有效發揮水系的自然功能,并且實現自然功能與河道社會功能的有效協調。施工設計中,貫徹使用蓄水技術。此種技術在實際應用中使用堤壩蓄洪涵水,不但可發揮良好的生態環境保護效果,而且不會降低河道的實際應用價值。此外,施工設計中可以使用生態工程措施保護河道的多樣性,借助人工保護岸建設,保護河道生態系統的同時,提升河道的美觀性。生態工程能夠在應用自然景觀元素的基礎上,與生態水利設計實現協調,提升生態環境結構的整體性。
4.5全面改進優化設計過程
生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用優化設計過程非常重要。在實際設計過程優化中,借助現代化信息技術軟件BIM技術直觀展現設計過程,通過三維模擬直觀發現生態水利設計存在的問題,如是否維持了生態價值和實用價值之間的平衡,然后科學改進,切實發揮生態水利設計價值[3]。將生態水利設計理念應用于城市河道治理工程,設計人員應明確二者的融合需要,充分尊重水功能的發揮,促使自然景觀與人工景觀有效融合,并且能夠合理使用蓄水工程技術。蓄水工程技術尤其是橡膠壩蓄水工程建設,能夠在蓄水和泄洪之間實現有效協調,這樣洪澇期間渾水從橡膠壩壩袋內水放出,壩高降低,實現高效泄洪。日常渾水渠橡膠壩壩高將會恢復,維持河道內的水量,實現全年蓄水。使用這一工程技術有效保證了河道區域環境的穩定性,有效調節了河道區域氣候的微循環。設計過程優化是一個不斷改進、積極借鑒外部經驗的過程,設計人員要充分利用水的自然功能,尊重自然規律,在河道治理中選擇不會污染水質的材料,節約材料應用,控制施工工期,實現治理成本的有效控制。
5結語
生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用具有重要價值,在實際貫徹空間異質性和整體服務原則的基礎上,能夠從合理選擇生態施工材料、建設濕地景觀、建設護岸工程以及加強施工設計技術使用等方面落實,尊重自然規律,將生態水利設計理念與城市河道治理有效結合,有效發揮水功能,在保證河道使用價值有效發揮的基礎上,提升城市河道治理的生態性。
參考文獻:
[1]周頂頂.生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用[J].冶金叢刊,2017(4):224.
[2]李恩輝.生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用[J].中國科技博覽,2014(15):186.
[3]曹銳.生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用[J].工程技術(文摘版),2017(5):256.
作者:付海波 單位:承德江河工程設計有限公司