【摘要】城市河道的治理正向生態(tài)化、景觀化、多學(xué)科化方向發(fā)展,只有在遵循自然發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上對(duì)城市河道生態(tài)進(jìn)行建設(shè)和管理利用,表現(xiàn)科學(xué)與藝術(shù)高度統(tǒng)一的河道生態(tài)景觀,才能充分提高利用城市河道景觀的綜合效益,同時(shí)為城市居民營(yíng)造一個(gè)宜居的生活空間。
【關(guān)鍵詞】城市河道;生態(tài)護(hù)岸;類型;方案
隨著城市居民對(duì)城市環(huán)境的要求越來(lái)越高,對(duì)城市的環(huán)境建設(shè)提出了更高的要求,使得城市的管理和建設(shè)部門也越來(lái)越重視,不斷的學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)城市的管理和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。通常在城市河道整治工程中,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯(cuò)帶是動(dòng)物的覓食、棲息、產(chǎn)卵及避難所,植物繁茂發(fā)育地,也是陸生、水生動(dòng)植物的生活遷移區(qū)。岸坡防護(hù)工程材料設(shè)計(jì)在滿足工程安全的前提下,應(yīng)盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,為植物生長(zhǎng)、魚類、兩棲類動(dòng)物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程采用漿砌石斷面護(hù)岸最為常見,它的擋土和抗沖刷特性非常突出,但是生態(tài)需求方面表現(xiàn)不足,它把水、河道及護(hù)坡分隔開,隔斷了水體與土壤的直接接觸,阻止了河道與護(hù)坡的水汽循環(huán),斷絕了水中生物的食物來(lái)源,破壞了水生物賴以生存和生活的環(huán)境,致使整條河道的生態(tài)環(huán)境不可能做到生態(tài)的持續(xù)延伸。所以,城市河道護(hù)砌建議以生態(tài)護(hù)砌為主,可采用預(yù)制混凝土網(wǎng)格、土工格柵、草皮結(jié)構(gòu),低矮灌木結(jié)合卵石游步路,使河道具有防洪、休閑和親水功能。
針對(duì)城市河道的特點(diǎn),生態(tài)護(hù)岸治理方案可以分為兩大類:
1 植物類生態(tài)護(hù)岸
花草樹木等自然材料護(hù)岸適用于河道周圍沒有永久性等建筑物及構(gòu)筑物,水較淺,護(hù)坡較平緩,有一定的坡面,可以采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以達(dá)到固土保堤,防止水土流失,降低流速,增強(qiáng)抗洪,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,保證自然堤岸的特性。
采用根系發(fā)達(dá)的原生草木來(lái)保護(hù)河道護(hù)岸穩(wěn)定及生態(tài)。根系發(fā)達(dá)的固土植物在水土保持方面有很好的效果,利用植物發(fā)達(dá)的根系進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,還可進(jìn)行景觀造景。植物類護(hù)岸主要以保護(hù)小河、溪流的堤岸為主,可保證自然河道及堤岸特性,一些較大的、有彎道的河道,如種植水杉、柳樹等具有喜水特性的植物,由它們發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固土壤顆粒增加堤岸的穩(wěn)定性,具有一定的抗沖刷能力。開始時(shí)堤岸抗沖能力差,此時(shí)可輔助采用土工織物固坡。隨著樹木花草生長(zhǎng)壯大,抗沖能力會(huì)逐步提高。
在局部流速較大、護(hù)坡較陡的河道,在河道內(nèi)側(cè)可采用杉木、柳木等木材制成一定長(zhǎng)度的木樁,垂直或傾斜打入地基,形成近于垂直的護(hù)岸,坡上種植植被,人工木樁護(hù)岸抗沖刷能力強(qiáng)、整體性好、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),既能滿足可以保證河流水體與地下水之間正常交換,利于水生動(dòng)植物的繁殖、生長(zhǎng)的生態(tài)型護(hù)岸的要求,又能滿足汛期河道堤岸不被為沖刷的需要。水生植物護(hù)坡,具有凈化水質(zhì),水生動(dòng)物提供棲息地,固堤保土,美化環(huán)境的功能。
2 工程類生態(tài)護(hù)岸
工程類生態(tài)護(hù)岸適用于河道周圍有建筑物,河道坍塌嚴(yán)重,自然材料護(hù)岸的水體流動(dòng)不可避免地會(huì)帶走部分河道泥土,長(zhǎng)期下去仍會(huì)出現(xiàn)塌方威脅附近建筑物及構(gòu)筑物、道路等設(shè)施。針對(duì)這種情況,可采用天然材料、土工材料等進(jìn)行護(hù)底護(hù)坡,如在坡腳設(shè)置各種種植包,采用塊石、砌塊或其他材料等做成砌體擋土墻,擋墻可滲透性,斜坡種植植被,實(shí)行喬、灌木、地被相結(jié)合,固堤護(hù)岸,既保護(hù)周圍城市具有抗沖刷能力、整體性好等優(yōu)點(diǎn),又能滿足生態(tài)型護(hù)岸的要求。
2.1圓木樁護(hù)岸。圓木樁護(hù)岸可用在河道附近有房屋、道路或圍墻等建筑物處,施工時(shí)不便于開挖直立式漿砌石擋土墻基礎(chǔ)的地段,圓木樁護(hù)岸施工時(shí)對(duì)岸線周邊環(huán)境擾動(dòng)小,施工方便。在施工河道岸線上打入圓木樁,木樁可采用松木圓樁,考慮木樁打入后,實(shí)際上在木樁之間還是存有空隙,為防止木樁間距之間空隙導(dǎo)致水土流失,在木樁后設(shè)置竹篦片封邊,竹篦片后鋪設(shè)一層土工布,設(shè)竹篦片是一項(xiàng)輔助工程措施,在工程建成初期是比較管用的,日久待木樁護(hù)岸前水生植物形成,岸坡綠化植物根系深入土體后,整個(gè)護(hù)岸包括土體基本可形成自身抗?jié)B穩(wěn)定,如將來(lái)局部地段有滲透掏空現(xiàn)象,可在河道管理養(yǎng)護(hù)中加以解決。
2.2生態(tài)袋護(hù)岸。生態(tài)袋護(hù)岸是一項(xiàng)新型植被護(hù)坡技術(shù),它結(jié)合土工合成材料應(yīng)用技術(shù)、傳統(tǒng)植被護(hù)坡技術(shù)和邊坡治理加固工程技術(shù)等,主要由生態(tài)袋(管)、連接扣、植被三個(gè)核心要素以及其他輔助材料組合而成,植被生長(zhǎng)和植被作用是生態(tài)袋護(hù)岸技術(shù)中最核心的特點(diǎn)。袋內(nèi)裝填種植土,為植被提供生存環(huán)境,隨著植被根系的生長(zhǎng),不斷延伸發(fā)達(dá),生態(tài)袋個(gè)體植被根系牢固的連接在一起,使系統(tǒng)整體性大大加強(qiáng),從而有效鞏固了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。植物根系穿透生態(tài)袋,延伸到坡體內(nèi)部,植物根系對(duì)坡體具有(深根)錨固和(淺根)加筋作用,從而增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性,并將生態(tài)系統(tǒng)與邊坡牢固的聯(lián)系在一起,構(gòu)筑一個(gè)集“生態(tài)、環(huán)境、工程”于一體的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.3綠化混凝土護(hù)岸。按照天然材料在護(hù)岸材料中所占的比例,綠化混凝土護(hù)岸屬于多自然型護(hù)岸,是指在自然型護(hù)岸的基礎(chǔ)上,再用混凝土、鋼筋混凝土等材料的護(hù)岸,該類護(hù)岸也可以看作是對(duì)混凝土護(hù)岸進(jìn)行景觀及生態(tài)功能的改進(jìn)。綠化混凝土預(yù)制塊以碎石、水泥按C20配比拌和,用機(jī)械或人工的方法制成一定尺寸的塊體,并鋪砌在經(jīng)過整坡的土坡面上,再利用綠化混凝土塊體表面的孔隙填充復(fù)合土,在設(shè)計(jì)常水位以上的坡面用液壓噴播種植植被。在水位變化區(qū)栽植水生植物,經(jīng)過一個(gè)生長(zhǎng)季,植被的根系將沿綠化混凝土塊體的孔隙生長(zhǎng)至塊體下面的土坡。這種綠化混凝土護(hù)岸是由混凝土和植物共同起到護(hù)坡、固土的作用。
城市河道生態(tài)護(hù)岸工程的目的就是要對(duì)直立狀土坡段進(jìn)行加固整理和生態(tài)修復(fù)。生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合各河道的特點(diǎn)力求做到1)應(yīng)滿足河道功能、河岸堤防穩(wěn)定的要求,并降低工程造價(jià)。2)盡量減少剛性結(jié)構(gòu),設(shè)置多孔性構(gòu)造,為生物提供一個(gè)安全的生長(zhǎng)空間,增強(qiáng)護(hù)岸在視覺中的“軟效果”,美化工程環(huán)境。3)確定水位變幅范圍,結(jié)合植物調(diào)查結(jié)果,選擇不同區(qū)域和部位合適的植物。4)布置建筑物時(shí)考慮人們的親水要求。城市河道可采用第一類生態(tài)治理方案,能夠使其達(dá)到自然穩(wěn)定的坡岸效果。在房屋、道路附近的河道,采用第二類生態(tài)護(hù)岸治理比較合理,這種護(hù)岸目的性明確,不破壞河道原生態(tài),適合河道的生態(tài)特點(diǎn),最有可能得到推廣應(yīng)用。
3 結(jié)束語(yǔ)
城市河道生態(tài)護(hù)坡是一個(gè)與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)、協(xié)同發(fā)展的開放性生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)護(hù)坡涉及的范圍,因素較多,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面的因素,在滿足岸坡穩(wěn)定的前提下,以維持物種多樣性,減少對(duì)資源的剝奪,保持營(yíng)養(yǎng)和水循環(huán),維持植物生態(tài)環(huán)境和動(dòng)物棲息地的質(zhì)量為原則。要對(duì)設(shè)計(jì)的生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)、材料布置方式等進(jìn)行驗(yàn)證,已取得經(jīng)驗(yàn)。為了搞好生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì),要對(duì)河道現(xiàn)狀護(hù)坡進(jìn)行深入調(diào)查論證,分析其弊端,才能提出針對(duì)性的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)。對(duì)城市河道的生態(tài)護(hù)岸建設(shè),不能按人們的主觀意愿任意去建設(shè),而是應(yīng)當(dāng)遵循因地制宜、順其自然的法則,恢復(fù)自然生態(tài)為目標(biāo)。河道生態(tài)護(hù)岸工程的方法有很多,選擇適合本地區(qū)河道生態(tài)環(huán)境和工程建設(shè)特點(diǎn)的才是理想的生態(tài)護(hù)岸建設(shè)方案。
【關(guān)鍵詞】城市河道;生態(tài)護(hù)岸;類型;方案
隨著城市居民對(duì)城市環(huán)境的要求越來(lái)越高,對(duì)城市的環(huán)境建設(shè)提出了更高的要求,使得城市的管理和建設(shè)部門也越來(lái)越重視,不斷的學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)城市的管理和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。通常在城市河道整治工程中,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯(cuò)帶是動(dòng)物的覓食、棲息、產(chǎn)卵及避難所,植物繁茂發(fā)育地,也是陸生、水生動(dòng)植物的生活遷移區(qū)。岸坡防護(hù)工程材料設(shè)計(jì)在滿足工程安全的前提下,應(yīng)盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,為植物生長(zhǎng)、魚類、兩棲類動(dòng)物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程采用漿砌石斷面護(hù)岸最為常見,它的擋土和抗沖刷特性非常突出,但是生態(tài)需求方面表現(xiàn)不足,它把水、河道及護(hù)坡分隔開,隔斷了水體與土壤的直接接觸,阻止了河道與護(hù)坡的水汽循環(huán),斷絕了水中生物的食物來(lái)源,破壞了水生物賴以生存和生活的環(huán)境,致使整條河道的生態(tài)環(huán)境不可能做到生態(tài)的持續(xù)延伸。所以,城市河道護(hù)砌建議以生態(tài)護(hù)砌為主,可采用預(yù)制混凝土網(wǎng)格、土工格柵、草皮結(jié)構(gòu),低矮灌木結(jié)合卵石游步路,使河道具有防洪、休閑和親水功能。
針對(duì)城市河道的特點(diǎn),生態(tài)護(hù)岸治理方案可以分為兩大類:
1 植物類生態(tài)護(hù)岸
花草樹木等自然材料護(hù)岸適用于河道周圍沒有永久性等建筑物及構(gòu)筑物,水較淺,護(hù)坡較平緩,有一定的坡面,可以采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以達(dá)到固土保堤,防止水土流失,降低流速,增強(qiáng)抗洪,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,保證自然堤岸的特性。
采用根系發(fā)達(dá)的原生草木來(lái)保護(hù)河道護(hù)岸穩(wěn)定及生態(tài)。根系發(fā)達(dá)的固土植物在水土保持方面有很好的效果,利用植物發(fā)達(dá)的根系進(jìn)行護(hù)岸固土,既可以防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,還可進(jìn)行景觀造景。植物類護(hù)岸主要以保護(hù)小河、溪流的堤岸為主,可保證自然河道及堤岸特性,一些較大的、有彎道的河道,如種植水杉、柳樹等具有喜水特性的植物,由它們發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固土壤顆粒增加堤岸的穩(wěn)定性,具有一定的抗沖刷能力。開始時(shí)堤岸抗沖能力差,此時(shí)可輔助采用土工織物固坡。隨著樹木花草生長(zhǎng)壯大,抗沖能力會(huì)逐步提高。
在局部流速較大、護(hù)坡較陡的河道,在河道內(nèi)側(cè)可采用杉木、柳木等木材制成一定長(zhǎng)度的木樁,垂直或傾斜打入地基,形成近于垂直的護(hù)岸,坡上種植植被,人工木樁護(hù)岸抗沖刷能力強(qiáng)、整體性好、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),既能滿足可以保證河流水體與地下水之間正常交換,利于水生動(dòng)植物的繁殖、生長(zhǎng)的生態(tài)型護(hù)岸的要求,又能滿足汛期河道堤岸不被為沖刷的需要。水生植物護(hù)坡,具有凈化水質(zhì),水生動(dòng)物提供棲息地,固堤保土,美化環(huán)境的功能。
2 工程類生態(tài)護(hù)岸
工程類生態(tài)護(hù)岸適用于河道周圍有建筑物,河道坍塌嚴(yán)重,自然材料護(hù)岸的水體流動(dòng)不可避免地會(huì)帶走部分河道泥土,長(zhǎng)期下去仍會(huì)出現(xiàn)塌方威脅附近建筑物及構(gòu)筑物、道路等設(shè)施。針對(duì)這種情況,可采用天然材料、土工材料等進(jìn)行護(hù)底護(hù)坡,如在坡腳設(shè)置各種種植包,采用塊石、砌塊或其他材料等做成砌體擋土墻,擋墻可滲透性,斜坡種植植被,實(shí)行喬、灌木、地被相結(jié)合,固堤護(hù)岸,既保護(hù)周圍城市具有抗沖刷能力、整體性好等優(yōu)點(diǎn),又能滿足生態(tài)型護(hù)岸的要求。
2.1圓木樁護(hù)岸。圓木樁護(hù)岸可用在河道附近有房屋、道路或圍墻等建筑物處,施工時(shí)不便于開挖直立式漿砌石擋土墻基礎(chǔ)的地段,圓木樁護(hù)岸施工時(shí)對(duì)岸線周邊環(huán)境擾動(dòng)小,施工方便。在施工河道岸線上打入圓木樁,木樁可采用松木圓樁,考慮木樁打入后,實(shí)際上在木樁之間還是存有空隙,為防止木樁間距之間空隙導(dǎo)致水土流失,在木樁后設(shè)置竹篦片封邊,竹篦片后鋪設(shè)一層土工布,設(shè)竹篦片是一項(xiàng)輔助工程措施,在工程建成初期是比較管用的,日久待木樁護(hù)岸前水生植物形成,岸坡綠化植物根系深入土體后,整個(gè)護(hù)岸包括土體基本可形成自身抗?jié)B穩(wěn)定,如將來(lái)局部地段有滲透掏空現(xiàn)象,可在河道管理養(yǎng)護(hù)中加以解決。
2.2生態(tài)袋護(hù)岸。生態(tài)袋護(hù)岸是一項(xiàng)新型植被護(hù)坡技術(shù),它結(jié)合土工合成材料應(yīng)用技術(shù)、傳統(tǒng)植被護(hù)坡技術(shù)和邊坡治理加固工程技術(shù)等,主要由生態(tài)袋(管)、連接扣、植被三個(gè)核心要素以及其他輔助材料組合而成,植被生長(zhǎng)和植被作用是生態(tài)袋護(hù)岸技術(shù)中最核心的特點(diǎn)。袋內(nèi)裝填種植土,為植被提供生存環(huán)境,隨著植被根系的生長(zhǎng),不斷延伸發(fā)達(dá),生態(tài)袋個(gè)體植被根系牢固的連接在一起,使系統(tǒng)整體性大大加強(qiáng),從而有效鞏固了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。植物根系穿透生態(tài)袋,延伸到坡體內(nèi)部,植物根系對(duì)坡體具有(深根)錨固和(淺根)加筋作用,從而增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性,并將生態(tài)系統(tǒng)與邊坡牢固的聯(lián)系在一起,構(gòu)筑一個(gè)集“生態(tài)、環(huán)境、工程”于一體的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.3綠化混凝土護(hù)岸。按照天然材料在護(hù)岸材料中所占的比例,綠化混凝土護(hù)岸屬于多自然型護(hù)岸,是指在自然型護(hù)岸的基礎(chǔ)上,再用混凝土、鋼筋混凝土等材料的護(hù)岸,該類護(hù)岸也可以看作是對(duì)混凝土護(hù)岸進(jìn)行景觀及生態(tài)功能的改進(jìn)。綠化混凝土預(yù)制塊以碎石、水泥按C20配比拌和,用機(jī)械或人工的方法制成一定尺寸的塊體,并鋪砌在經(jīng)過整坡的土坡面上,再利用綠化混凝土塊體表面的孔隙填充復(fù)合土,在設(shè)計(jì)常水位以上的坡面用液壓噴播種植植被。在水位變化區(qū)栽植水生植物,經(jīng)過一個(gè)生長(zhǎng)季,植被的根系將沿綠化混凝土塊體的孔隙生長(zhǎng)至塊體下面的土坡。這種綠化混凝土護(hù)岸是由混凝土和植物共同起到護(hù)坡、固土的作用。
城市河道生態(tài)護(hù)岸工程的目的就是要對(duì)直立狀土坡段進(jìn)行加固整理和生態(tài)修復(fù)。生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合各河道的特點(diǎn)力求做到1)應(yīng)滿足河道功能、河岸堤防穩(wěn)定的要求,并降低工程造價(jià)。2)盡量減少剛性結(jié)構(gòu),設(shè)置多孔性構(gòu)造,為生物提供一個(gè)安全的生長(zhǎng)空間,增強(qiáng)護(hù)岸在視覺中的“軟效果”,美化工程環(huán)境。3)確定水位變幅范圍,結(jié)合植物調(diào)查結(jié)果,選擇不同區(qū)域和部位合適的植物。4)布置建筑物時(shí)考慮人們的親水要求。城市河道可采用第一類生態(tài)治理方案,能夠使其達(dá)到自然穩(wěn)定的坡岸效果。在房屋、道路附近的河道,采用第二類生態(tài)護(hù)岸治理比較合理,這種護(hù)岸目的性明確,不破壞河道原生態(tài),適合河道的生態(tài)特點(diǎn),最有可能得到推廣應(yīng)用。
3 結(jié)束語(yǔ)
城市河道生態(tài)護(hù)坡是一個(gè)與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)、協(xié)同發(fā)展的開放性生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)護(hù)坡涉及的范圍,因素較多,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面的因素,在滿足岸坡穩(wěn)定的前提下,以維持物種多樣性,減少對(duì)資源的剝奪,保持營(yíng)養(yǎng)和水循環(huán),維持植物生態(tài)環(huán)境和動(dòng)物棲息地的質(zhì)量為原則。要對(duì)設(shè)計(jì)的生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)、材料布置方式等進(jìn)行驗(yàn)證,已取得經(jīng)驗(yàn)。為了搞好生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì),要對(duì)河道現(xiàn)狀護(hù)坡進(jìn)行深入調(diào)查論證,分析其弊端,才能提出針對(duì)性的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)。對(duì)城市河道的生態(tài)護(hù)岸建設(shè),不能按人們的主觀意愿任意去建設(shè),而是應(yīng)當(dāng)遵循因地制宜、順其自然的法則,恢復(fù)自然生態(tài)為目標(biāo)。河道生態(tài)護(hù)岸工程的方法有很多,選擇適合本地區(qū)河道生態(tài)環(huán)境和工程建設(shè)特點(diǎn)的才是理想的生態(tài)護(hù)岸建設(shè)方案。