城鎮(zhèn)河道治理中生態(tài)護岸方法分析

李 超,李 明,全先超

(1.淄博市水利移民管理局,山東淄博255000;2.臨沂市水利局南水北調(diào)建設(shè)管理處,山東臨沂276000)

城鎮(zhèn)河流與人類的發(fā)展息息相關(guān),相互作用非常緊密,人類影響城鎮(zhèn)河流的水文特性、物理結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境;城鎮(zhèn)河流的水域環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、空間結(jié)構(gòu)等也服務(wù)于人類并促進人類的進步和城市的發(fā)展。2011年中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》提出:中小河流治理要優(yōu)先安排洪澇災(zāi)害易發(fā)、保護區(qū)人口密集、保護對象重要的河流及河段,加固堤岸,清淤疏浚,使治理河段基本達到國家防洪標準。流經(jīng)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)河流關(guān)系到眾多人口的用水問題,治理工作尤為重要。

城鎮(zhèn)河道除了防洪興利,還能通過優(yōu)化河道治理模式創(chuàng)造豐富多樣的生態(tài)環(huán)境和獨具特色的區(qū)域文化。在河道整治的設(shè)計中,除注重河道行洪、排澇、灌溉等基本功能外,還必須重視水質(zhì)的提高、水環(huán)境的改善[1]。在工程實踐中,人們已經(jīng)意識到在城市河道內(nèi)一律采用剛性硬質(zhì)護岸,會加快水生態(tài)系統(tǒng)的破壞,所以融工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)保為一體的護岸型式越來越多地受到重視和應(yīng)用[2]。

1 生態(tài)型河道

1.1 生態(tài)型河道概念

生態(tài)型河道是在生態(tài)安全與和諧理念指導下,以修復受損河道為目的,通過生態(tài)河床和生態(tài)護岸等生態(tài)工程的技術(shù)手段,形成的自然生態(tài)和諧,生態(tài)系統(tǒng)健康,安全穩(wěn)定性高,生物多樣性高,河道功能健全的非自然原生型河道,是通過河道結(jié)構(gòu)上的生態(tài)工程建設(shè)來實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)健康發(fā)展。

1.2 生態(tài)河道特征

生態(tài)河道系統(tǒng)是以自然為主導的[3],能夠維持物種多樣性、減少對資源的掠奪、維護生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡,對提高系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)、自我修復能力,改善人類生活環(huán)境等方面具有重要的意義。生態(tài)河道既具有生態(tài)學特性,又具有力學、社會經(jīng)濟特性,其特征主要體現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、景觀適宜性、生態(tài)健康性和生態(tài)安全性等幾個方面。

2 生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)及模式

生態(tài)護岸是生態(tài)河道的主要體現(xiàn)。生態(tài)護岸是利用植物或者植物與土木工程相結(jié)合,對河道坡面、岸墻進行防護的一種新型護岸型式。生態(tài)護岸集防洪效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)、景觀效應(yīng)和自凈效應(yīng)于一體,遵循著規(guī)模最小化、外型緩坡化、內(nèi)外透水化、表面粗糙化、材質(zhì)自然化及成本經(jīng)濟化等原則,而且與常規(guī)方法相比,各類工程的總投資相對比較低。河道護岸具有許多功能,其中最基本的功能是防洪排澇、供水輸水,其次是滿足景觀、生態(tài)和人類活動的需求。

2.1 生態(tài)護岸植物種類選擇

生態(tài)型護坡可采用基本的植物群是水生植物、草、灌木和樹。植物種類的選擇以表1中匯總的植物的不同功效為依據(jù),并考慮可使植物存活的土壤物理成分、氣候條件、土壤和水狀況[4]。

表1 植物的護岸功能

2.2 生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)

生態(tài)型護坡結(jié)構(gòu)上主要有天然材料護坡、人造材料復合植被護坡、多孔隙結(jié)構(gòu)和籠系結(jié)構(gòu)等,這些材料和結(jié)構(gòu)大多滿足多孔隙和柔性的特點[5],詳見表2,多種護坡形式見圖1、圖2和圖3。

城鎮(zhèn)河流多屬于中小型河流,河道縱向坡度較小,邊坡的沖刷問題不大,且具有很強的生態(tài)、景觀和環(huán)保要求,所以天然材料護坡、人造材料復合植被護坡、多孔隙結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式經(jīng)常應(yīng)用于城鎮(zhèn)河流的護坡工程。

表2 生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)及特性

圖1 天然材料護坡形式

圖2 石籠護坡形式

圖3 網(wǎng)格型混凝土塊護坡形式

2.3 生態(tài)護岸模式

不同河段,因其坡度和沖蝕條件而異,需采取不同的護坡措施。生態(tài)護岸模式有三種:原生態(tài)型治理模式、自然型治理模式和工程生態(tài)型治理模式[7]。針對不同河流功能,推薦采用的護岸模式見表3。

表3 生態(tài)護岸模式選擇

3 兩岸岸坡的植被緩沖帶

河流廊道的內(nèi)部與外部環(huán)境是保存與聯(lián)系各個生態(tài)系統(tǒng)的重要場所,人為的干擾常會影響廊道棲地的品質(zhì)。

3.1 植被緩沖帶功能

植被緩沖帶具有許多功能,如隔離或屏障人類活動的干擾,減緩洪峰,提高河道的穩(wěn)定性,同時還兼具美學、游憩與資源利用功能;植被緩沖帶另一個重要的作用是可以凈化水體。在沿江栽植大面積綠化有助于提高自然的滲濾凈化能力,減緩污染土壤對水體的威脅。大范圍連續(xù)的、多層次的河道水系綠化和水系水質(zhì)的提高也為鳥類和水生動物提供必要的活動空間和容量,從而更加提高河道的自然活力和生機,使水環(huán)境更具吸引力,也增強了不同河段的地方特色和景觀個性,而同一地區(qū)恰當?shù)奈锓N選擇又可分明地展示出不同季節(jié)的景色變化。

所以,人為活動區(qū)域應(yīng)與河流廊道之間保持一段緩沖地帶,隔離或屏障人為活動對河流廊道干擾所產(chǎn)生的沖擊。

3.2 植被緩沖帶的布置

緩沖帶設(shè)計要體現(xiàn)主題性。綠化帶應(yīng)以樹林布置和草地布置相結(jié)合,水與綠的結(jié)合是環(huán)境景觀的基礎(chǔ)。自然美是河道治理追求的主要美學特征,應(yīng)該設(shè)法營造自然環(huán)境和自然景觀,保持岸線的純自然性,從而給人以回歸大自然原始美的感覺。植被緩沖帶可按如下兩點布置:

(1)在堤岸上面及堤岸以外的步行空間應(yīng)以高大喬木為主,為步行和活動提供足夠的硬地面積,同時也提供足夠的樹蔭面積,又能保證視線的通透。

(2)遠離水岸的空間在條件允許的情況下可以處理成大面積的綠地。但要避免一覽無余的綠地,也要避免過密的樹木遮擋視線。

4 管理要求

生態(tài)護岸工程完成后,需要恰當?shù)木S護管理[8]。應(yīng)注意植物栽培乃是季節(jié)性活動,會受到一年中特定時間的限制。一旦耽擱需采取應(yīng)急措施,并對種植計劃作出修改。在初始種植后的兩年或更長時間內(nèi)要繼續(xù)進行檢查,最好確定單一的機構(gòu)負責種植和后期照護。保證植被在適宜的環(huán)境下成長以實現(xiàn)其預(yù)定作用是特別重要的。

5 河道兩側(cè)預(yù)留發(fā)展空間

由于氣候變化,河流未來出現(xiàn)更大洪水的風險繼續(xù)增加。因此,需給河流更廣闊的發(fā)展空間。應(yīng)將堤防頂部設(shè)路面工程,不僅方便市民到河道兩側(cè)休閑和娛樂,而且還可以為將來的旅游開發(fā)提供基礎(chǔ)條件[9]。

6 結(jié) 語

通過對城鎮(zhèn)河道的生態(tài)護坡治理,形成一條景觀廊道,不僅滿足了城鎮(zhèn)防洪的要求,更滿足了城鎮(zhèn)居民親水、近水的愿望,以及城市生態(tài)及景觀要求。生態(tài)護岸形式在改善水環(huán)境的同時,也美化了城市,營造了優(yōu)美的城市環(huán)境,形成“城在水中,水在城中”的城市美景,提升了城市品位。

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