摘要：生态设计就是要充分地尊重自然发展的规律,同时也需要利用循环发展、可持续发展相关理念,能够更好地促进自然环境实现的充分利用和发展,能够有效地促进社会的长远发展。结合目前中小河流治理工程的要求,考虑到目前的工程实际经验,在综合分析河流行洪安全的基础之下,要以生态文明理念作为出发点,积极地改善河道环境,快速地恢复生态环境,保持生物群落多样性,能够达到人与自然和谐共处的目的。考虑到目前的中小河流治理过程的相关问题做出分析,从而可以提升总体的水平。
关键词：生态,河流治理,设计,中小河流
近年来我国已经在中小河流治理中投入比较多的人力、物力与财力,很多先进工作措施被逐步应用到实践中,提升总体的治理效果,能够有效地处理县域、村镇等地带的防洪安全问题,能够实现河道生态环境的改善,促进自然环境的恢复。但是从生态文明理念作为出发点,在进行中小河流的治理中依然有很多问题解决,导致比较严重的后果。本文从工程设计角度出发,分析当前中小河流治理的问题,研发出应对措施。
1我国生态健康河流的现状
河流治理工程在进行设计中,设计人员首先应该充分地掌握生态健康河流的具体内容和要求,然后才能开展设计工作。前些年我国的河流在管理中,存在先污染后治理的状况,这种方式导致自然生态环境污染比较严重,虽然经济得到了一定的发展,但又要通过投入大量的资金进行环境治理。从生态健康河流方面出发,当前主要是如下两个观点:一是没有考虑到具体的情况,反对河流开发应用,只有保持原生态才是健康的河流;二是河流要在先满足人类生产、生活的要求,比如防洪、发电、航运、娱乐等方面的需要,河流才是健康的。这些观点都有其片面性,第一种观点是比较过激的,而第二种观点过度的强调人类活动的重要性,而忽视了自然环境的承受能力。从历史发展角度分析,河流演变与治理环节,河流健康还处在两种观点之间,要保持其平衡性,河流中应该在规定的自然结构和生态环境中,给人类提供良好的生态环境以及社会服务,同时还能够达到可持续发展的要求,就是在保证河流满足人类的正常使用之下,能够达到生态平衡性的健康河流。因此,当前的河流治理要以我国的实际情况作为出发点,治理和利用要同时进行,从而可以达到人与水和谐、人与水共存的目标。
2中小河流治理的生态理念
之前中小河流治理设计理念中多考虑的是河道的行洪、排洪等方面的能力,着重从防洪安全的角度出发,导致治理环节的方式是非常单一的,河道截弯取直、断面化都比较严重。河道护坡一般采用硬度较高且耐冲刷的混凝土结构。因此,河流治理中,渠系化河道与周边环境不能达到协调性的要求,人与自然和谐共处无法实现。
目前中小河流治理工程环节中为了能够达到人与自然和谐共处的目标,采用了生态建设理念作为出发点,这就需要在设计方案确定中尽量地避免造成地貌的损坏,要以生物多样性保护作为出发点,能保护河道的水质健康,能够实现水体的有效交换,给植物、动物以良好的生存环境。也就是说,在中小河流治理设计环节,即要考虑达到防洪、排洪等安全性要求,又能实现人与自然和谐共处的目标。
3生态理念在中小河流治理工程设计中的应用
3.1要统筹考虑工程所在地的相关规划
当前的城镇发展中,通常都会编制长期发展规划、地区发展规划等等,在河流治理中会确定合适的堤线设计方案,要按照上述规划作为基础,能够保证河流治理工程和城建、市政、公路等工程达到协调性的要求,防止与城镇发展规划存在冲突的情况。对于严重影响河道行洪的违章建筑应该由当地行政部门进行拆除,消除安全隐患。结合当前的管理现状,考虑到城镇规划中河流治理方案,如果发现通过相关方案无法实现治理的情况下,就应该选择非治理工程的措施,比如建设完善的洪水预警系统、避灾系统等,要加强防汛管理等,要编制洪水风险图,能够宣传洪水灾害预防知识,让人们掌握必要的知识,可以把洪灾的损害降到最低限度内。
3.2根据实际情况合理确定河流防洪标准
当前我国所制定的中小河流防洪标准如下:农田防护以5年一遇为合格标准;乡镇防护以10年一遇为合格标准;县域防护以20年一遇为标准。通过河道治理,能够充分保护周边农田,确保人类的生活免被影响。根据以往惯例,确定为5年一遇防洪标准作为设计依据。但是当前很多的河流两侧所设定的岸顶高度都是比较低的,如果真的按照5年一遇标准来进行,就需要在两侧设置1.2～2m高的堤防或者防洪墙,能够把人与河道进行完全的隔离,这样对于整个环境的设置都存在突兀感,也不具有美观性,还会影响周边农田的排涝。对于这一问题来说,工程中农田要根据防冲不防淹的基本原则来进行,要防止岸坡崩塌、降低对于农田冲刷影响等因素,能够允许洪水经过农田,要充分的保护整个区域的生态环境,以更好的亲近水面。因为山区内河流速度是很快的,在2.0～4.5m/s之间,所以通常会应用砌石护坡材料进行施工,能够使得其与自然环境达到协调性,从而可以防止生硬护坡的形式存在。河底会分布很多卵砾石,可以就地选择合适的护垫材料,能够提升其抗冲刷能力。
3.3河岸线布置应基本保留河流的自然形态
自然界河流的形成需要经过长达数十年或者数百年,水流与河床会存在相互的作用和影响,同时也会在长期存在着逐步的演化。河流进行施工,受到河流的干扰影响,导致河床发生很大的变化。因此,河流治理中要充分地考虑到其自然发展的规律,能够保持其自然生态环境,保护生态多样性,能够满足河岸线的走势要求,尽量避免人为因素干扰和影响。河流治理阶段,为了能够使得平面设计符合要求,在河岸线中进行合理的定位,通常需要应用三条导线,能够河流中心进行导线与两侧坡脚线的控制。其中,中心导线能够在设计中进行确定,两侧坡脚控制线就要考虑到工程的实际情况来确定,然后保证其定位准确。此外还要注意,河流治理中如果只是通过图纸来展现出其设计意图,还要结合现场情况做出调整,能够满足实际施工的需要。
3.4河流横断面设计
自然形态的河流一般都有非常宽阔平缓的河岸地带存在,这是将陆地和水陆进行连接的重要部分,对于河流生态恢复有着巨大的影响作用,同时也是植物、动物生存的场所,能够更好地实现河流净化与恢复处理,但是也容易导致河流治理有着很多的问题。河流设计环节,应该充分地考虑到放坡的条件来进行,能够保持自然放坡的要求,从而可以形成宽度比较高的河岸带,可以使得自然生态环境修复的顺利进行,人也能够享受水环境带来的美感。但是在城镇中的河流两岸土地资源是非常紧张的,要想设计比较缓的岸坡会有着很高的难度,同时还会导致在比较大的范围内进行拆迁处理。设计人员要综合考虑多种设计方案,选择符合实际情况且经济价值、社会效益较高的方案,能够满足城镇河道治理的要求,提高生态环境效果。
3.5合理选择岸线布置
当前的水利工程进行河道治理的过程中,最为主要的目的就是要达到行洪的要求,能够保证河道有排洪、抗冲刷的能力。经过治理之后,导致河道渠系化极为的严重,虽然能够达到行洪的安全性,但是却没有达到人与水和谐共处的目的。因此,在目前的中小河流治理环节,要重视工程水利向生态水利的角度出发来进行,所以选择岸线是尤为关键的,应该组合成为生态水利岸线,这是极为重要的指导思想和方案。中小河流在具体的治理中,岸线的分布设计需要确保其泄洪达到安全性的要求,同时能够保持天然河道形态,不会随意地调整河道岸线的走势情况,根据实际情况确定其宽度或者深度方面,弯曲和直线形要合理的设置,如有特殊情况,应该进行必要的裁弯取直处理,能够做出合理的分析,能够预防出现止水面坡降增加,防止洪水发生之后导致岸坡出现严重损坏的情况。
3.6通过生态护坡护岸技术的应用,形成具备呼吸功能的河道
河岸的位置上水生生物分布比较密集,同时也是陆地与水源的连接部位,能够实现水体和土壤的能量交换,所以给生物的繁衍提供了先决条件。传统硬化河岸方式,其并不具备透水性,直接将陆地和水系隔离开来,导致能量交换阻断,严重影响自然生态环境,生物繁衍受到了很大的影响,生物链也破坏,极大地威胁生命的安全性。因此,中小河流治理中,应该以保护生物呼吸作为出发点,能够实现两岸陆地的交流,尽量地选择生态护岸的结构形式,避免使用硬质材料进行砌筑施工
生态护坡护岸的形式包含多个种类,比如植物护坡、生态材料护坡等等,前者就是在岸坡的位置上种植植物,比如乔木、灌木、草地等方式,能够保证生态护岸的效果,岸坡的孔隙率比较大,可以达到透水性的要求,从而可以提升岸坡的综合性能;生态护坡的设置能够避免岸坡发生严重的侵蚀影响,提升河岸的稳定性和安全性,能够避免给生物生存造成不利的影响。植被护岸通过植物群落根系进行水土的保持,能够保证河岸更加的稳定,从而可以提升粘聚力,确保岸坡在运行中更加的稳定;后者则是应用具备透气性、稳定性的材料进行施工,确保河岸达到应有的效果,能够提升自我修复功能,最为常见的就是三维植网、生态袋、生态混凝土等形式,可以产生比较好的效果。
3.7合理应用当地植物资源,形成生态河道形式
河道植物能够达到生态保护的效果,满足绿化、景观等基本效果,从而可以具备一定的耐湿、耐贫瘠、根系发达、固岸等效果,所以需要尽量的选择当地的植物类型,其能够适应当地的气候条件,符合环境的生长需要,能够适应多种生长条件,从而可以分布在更大的范围内,尤其是河道两岸种植当地的植物类型,能够达到自然生长条件的要求,提高成活率,这是经过多年的经验总结发现的,能够更好地符合当地的河道生态环境保护的要求。中小河流治理的实践中,因为河道无法像城市内的公园或者绿地等方式进行治理,所以除了有比较特殊的景观性的要求,否则就要选择当地的土生植物,能合理地应用当地的自然资源,保护生态河道的质量。中小河流治理中应该尽量地使用本地的植物种类,能够促进成活率的提升,并且养护管理比较简单,成本也很低,能够降低成本,提高投资效果。
生态河道的建设首先就是要选择合适的植物,必须要适合当地的生态环境,能够综合分析土壤条件、自然环境等方面之下确定,能够符合当地生态环境建设的需要,从而可以保证生态环境可以改善。其次,栽种的过程中应该合理的搭配使用,能够保证乔灌草的联合进行,高低交错布置,具备生物多样性,形成原始的生态面貌。因为外来植物很难适应当地的生态环境,成活率也很低,所以不适宜选择。
结语
中小河流治理工程的最终目标就是要保证防洪排涝,这是确保人们生产生活的基础条件。在设计中,应该选择符合自然性、生态性、观赏性等方面的方案,要积极地应用生态环保的设计理念,从而可以达到技术性、合理性、科学性的要求,能够给中小河流的稳定建设提供坚实的基础,也能够给生态环境的改善奠定坚实的基础,为今后的河道治理提供良好条件,为现代社会的可持续发展有着积极的作用。
参考文献
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