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河道生态工程

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河道生态工程

河道生态工程范文第1篇

【关键词】河道生态治理;实施措施

1、河道生态治理工程的必然性

近年来,随着人们环境保护意识的不断提高,对河道治理的生态意识和生态治理要求的呼声也越来越高。过去河道治理工程是为了解决人们的生产生活用水问题,极少数考虑到河道治理对生态环境产生的影响,也因此带来了许多问题。生态治理是基于生态环境保护的角度对现代河道治理工程提出的更高要求,是实现河道治理工程经济效益、生态环境效益、社会效益三者相统一的重要措施,也是河道治理工程实现生态化的重要举措。

2、传统河道治理工程存在的弊端

传统的河道治理工程大都是基于河道基本功能和实用角度开展的,例如防洪、抗旱、加高拦河坝、护坡、淤泥清理等。较少考虑到河道治理的生态效能,在河道治理过程中也不注重治理的生态性,根据人们对河道的需要,肆意的进行河道改道、砍伐岸边植物等,对河道生态环境造成极为恶劣的影响。在长远的角度看,这不仅会改变河道本身的属性,而且也影响到河道自然生态景观。

3、河道生态治理工程功能分析

3.1 河道基本功能

不论是传统河道治理工程还是生态河道治理工程,蓄洪涵水功能一直都是河道治理工程基本出发点,但是与传统河道治理工程采取裁弯取直、更改河道走向等粗狂方式不同,生态河道治理工程注重维护河道的自然走向,通过起伏多变的河床和被大量植被覆盖的河岸等对河道水流和水源渗入进行有效的控制,进而实现河道的蓄洪涵水功能。

3.2 防污功能

与传统河道治理工程不同,河道生态治理工程对钢筋、水泥等硬性材料的使用很少,大都是在河道原有的自然状态下进行的治理改造工程,这样就避免了硬性材料对河道水质的污染,促进了河水、土壤和生物群落之间的物质和能量交换,增强了河道的自净功能,提高了河道的水质质量。

3.3 生态功能

生态功能是河道生态治理工程的核心,是指在河道治理过程中,遵循河道原有的生态系统运行规律,实行保护性河道治理改造施工,充分地发挥河道的天然性能。生态功能不仅能够保护河道原有的弯曲自然、凹凸有致,而且还能够为河道周围生物多样性的保护和增加创造良好的条件。

3.4 景观功能

河道生态治理工程的最终目的是将河道打造成具有特色的景观,因此,在河道治理过程中,不仅要重视河道治理规划与周围建筑物、街道等的和谐统一,而且要将景观建造融入到河道治理过程中,如常见的过桥亭廊建设,这样既能保证河道的原有状态不被破坏,而且能够将河道打造成美丽的景观。

3.5 文化功能

文化功能是河道生态治理的最大创新点,将与河道有关的历史传说、民间掌故等与当地的地域文化相结合,通过河道沿岸壁画、亭廊建造等方式将这些河道文化表现出来,使得河道在原有的功能基础上增添了浓郁的人文气息。

4、河道生态治理工程的实施措施探究

4.1 恢复河道原有的自然形态

裁弯取直是传统河道治理的常用方式,这种基于看似基于人们需要的河道治理方式不仅破坏了河道原有的形态,而且对河道环境内的动植物造成毁灭性的影响。因此,恢复河道原有的自然形态是河道生态治理的重要措施。对过去裁弯取直的河道进行适当的修复,保留现有的自然弯曲,通过河道弯曲度和流沙控制度对河水流速进行控制,以便更好地实现河道的生态功能。

4.2 河道护坡的生态化建设

河道护坡的生态化建设就是要改变过去采用硬性材料建设的方式,在选材、铺坡和护坡方面对河道进行生态化建设。首先,在河道治理选材方面,尽量的减少水泥、浆砌石块等硬性材料的使用,而是充分地利用河道原有的材料开展河道治理施工,如将河底的淤泥进行脱水、固话处理后用于河道填土,这样既能减少硬性材料对河水水质的污染,而且保证了河道资源的再利用。其次,在河道铺坡方面,运用天然石块在河道急流处或者是洪水缓流处进行河道砌垒,石块与石块之间的空隙用水草、河道泥沙等自然物质填充,不需要用水泥或者是混凝土进行填充,这样不仅减少了施工材料的使用,而且用水草、泥沙等物质进行填充还能够为河内的动物提供优良的栖息空间。天然抛石是一种最常见也是在最简单的河道生态治理方式,天然抛石不仅能够很好的改善河道的蓄洪功能,而且也能够为河道的鱼类提供良好的繁殖空间,有利于河道生物多样性的提高。最后,在河道护坡方面,采用植物护坡的方式不仅能够实现防风固沙、涵养水源的作用,而且为河道与周围环境之间搭建了绿色廊道。常见的护坡植物主要有柳树、槐树等。另外,在缓坡多采用种草和灌木进行护坡,既能够提高护坡植物的成活率,又能够营造层次分明的河道绿色景观。

4.3 结合实际情况选择不同的河道断面设计

复式断面、矩形断面、双层断面是比较常见的集中河道断面设计形式,在河道生态治理过程中,要根据河道实际情况进行选择。首先,山溪河流一般采取复式断面的河道设计,主要功能是行洪、排涝,在枯水期,河道水流量小,洪水位低,除非特殊情况一般不需要建设防洪堤,因此可以根据河道地势进行不同的辅能开发,如在宽阔的滩地建设足球场,在相对狭窄处建设休憩场所,提高河道综合性能。其次,城市河道一般采用矩形断面的形式,矩形断面占地面积较小,这样不仅能够保证河道的基本功能,而且还能够为城市景观增添亮点。最后,城镇区域内的河道治理适合选择双层断面,上层的明河能够满足人们休闲、娱乐的要求,而下层的暗河则能够保证河道的排涝、泄洪功能,促进了河道实用性和休闲性的统一,在一定程度上实现了人与自然和谐相处。

4.4 注重河道景观营造

河道景观建设是河道生态治理的重要内容之一,不仅要在河道原有形态保护和河道护坡建设方面注重河道景观的营造,而且要在河道周边环境的改善方面下大力气。首先,注重河道周围景观与河道的和谐统一,通过河道周边的亭廊设计、植被种植层次设计等方式将河道景观与周围植被景观紧密的结合在一起。其次,要注重河道文化的挖掘和展示,通过壁画、景观造物等形式营造河道的文化景观。另外,在不影响河道自然生态的条件下,适当的开展开辟一定的人文休闲活动场所,实现河道自然景观、人文景观和文化景观的和谐统一。

5、河道案例

我国的京杭大运河就曾经在历史上辉煌一时,不过后来渐渐走向了没落,到现在有很多省市已经见不到大运河曾经的景象了,甚至成为了臭水沟。早在上个世纪开始,聊城市就开始了对大运河的整治,现在已经成为了聊城市的景点,是聊城对外宣传旅游的招牌。

结 语

河道生态治理工程是随着经济社会的发展而产生,本文对河道生态治理措施进行了探究,在实际治理工程中,要充分结合各个河道的特点选择适当的生态治理方案,更好地实现人与自然和和谐统一的河道环境。

参考文献

[1]石玉琛,宋庆武.河道生态治理工程探讨[J].水利技术监督,2013,(3)

[2]方燕琴.浅谈河道生态治理工程的理念[J].湖南水利水电,2013,(3)

[3]徐德辉.浅论河道生态治理中生态护坡实施各阶段的任务[J].中国水运(下半月刊),2011,(3)

河道生态工程范文第2篇

1.1拟定综合规划方案

1.1.1营造美丽的河流景观

为丰富河道内水流流态,稳定河势,丰富河流地貌形态,提高河流自净能力,修建潜坝,建设呈多形态河流生态湿地湖。

1.1.2确定河流的风格

不同的自然、历史和文化特征使河流的风貌有较大差异,侧重发挥河流的复合功能,确定河流的风格即河流本身。包括河流本身的空间结构(平面和纵、剖面形态,流水、河滩、壅水坝等)、河流空间中的景物等。

1.2工程总布置

玄羊寺段工程主要建设内容包括:①在支流四营子河左右岸分别布设湿地湖一处,即春日湖(D1+000—D1+350)和秋月湖(Z0+100—Z0+450)。两湖周边形成滩地,使其环境适宜中华鳖物种的繁育,建设成多形态河流生态湿地湖,突出小凌河山野河口风貌及河湾景观;②在干支流河道左右岸种植垂柳、棉槐、丁香、刺玫、野花组合等进行绿化,不仅起到景观工程的效果,而且还能与生态相结合,使人们更加亲近大自然;③在小凌河干流断面0+900~1+000和断面1+600处分别修建W型潜坝01、02,以降低水流流速,减少冲刷,稳定河势并增加溶解氧含量,提高河流自净能力;④在干支流河道左右岸布设亲水区,以方便游人观赏。

2工程设计

2.1绿化工程设计

在支流四营子河左右岸分别布设湿地湖一处,即春日湖和秋月湖。①春日湖,挖深1.2m,开挖面积31872m2,土方开挖外运28686m3,开挖边坡为1∶10,种植蒲草面积5737m2,种植千屈菜面积5737m2;②秋月湖,挖深1.8m,开挖面积21765m2,土方开挖外运11753m3,开挖边坡为1∶10,种植蒲草面积3918m2,种植千屈菜面积3918m2;两湖内均采用石笼护脚。支流四营子河与小凌河干流左右岸均有较大面积旱地,需要栽种植物,种植柳树34株,丁香196株,棉槐700株,刺玫1816株,杞柳36592株,连翘4928株,野花组合14303m2,苜蓿5094m2,公路下方堤脚种植爬山虎360株。

2.2潜坝工程设计

为了降低河道水流流速,减少冲刷,稳定河势并增加溶解氧含量,提高河流自净能力,在小凌河干流断面0+900~1+000修建W型潜坝01,断面1+800至1+900之间修建W型潜坝02,分别长130m、120m,潜坝01、潜坝02石笼编笼分别为10998.7m2、9177.5m2;石笼砌筑分别为2842.1m3、2421.7m3;砂石垫层分别为562.8m3、479.5m3;砂石路面分别为33.8m2、28.8m2;土方开挖分别为4331.9m3、3691m3;土方回填分别为3356m3、2859.8m3。潜坝的型式主要以W堰型为主。W型堰的结构如图2所示,在平滩高程位置以与岸坡夹角在30°的方向从河岸向上游主槽延伸,但在1/4河道平滩宽度位置处开始向下游延伸,并逐渐抬高,形成两个深泓。W型堰可加强鱼类等生物的栖息地,并可保护河道岸坡,同时有利于从河道引水,还可以为水上娱乐创造良好的水流条件。

2.3清淤工程设计

为减轻泥沙对小凌河干支流河道的淤积,增加河道的行洪能力,使河道顺畅,通过小凌河支流四营子河汇入小凌河干流,形成完美的三水效果,此河段通过河道清淤治理长度2.57km。2.4其他工程设计为方便游人观赏和游玩,项目区内修建亲水区3处,均布设凉亭1座,布设木栈道85m。

3结语

河道生态工程范文第3篇

关键词:城市河道;生态整治工程;经济评价

0.引言

城市河道生态整治需要科学的评价机制进行评估,经济评价指标是有效衡量河道治理效果的指标,经济评价方式是针对河道整治中的投资与效益等内容进行评估的有效模式,有助于我国有关部门及时调整城市河道生态整治策略。各城市要根据城市河道的实际情况,建立合理的经济评价指标,建立完善的河道环境综合整治效果评价体系,指标要全面,要有层次性。将健全的经济评价方法应用于城市河道整治效果的评价,有助于为环境生态治理提供可靠的依据。

1.河道整治经济评价的意义

对城市河道进行生态整治,有助于城市生态系统的恢复,有利于城市环境的保护和维持,充分发挥河道的调节作用。很多城市的河道作为重要的旅游资源和娱乐场所开放,建立亲水平台和公园可以为居民提供良好的娱乐和休闲游览场所。河道与周围环境融为一体,河道整治有助于推动周边沿线经济的发展,河道水质改善和周边环境的改善有助于提高周围房产的价值和旅游价值,是一种潜在的效益。

做好河道生态整治的经济评价是有效评估河道整治效果的依据,可以有效预测河道整治带来的效益,通过市场价格的调整和政府宏观调控的方式,河道整治会取得良好的收益。河道整治的经济评价,有助于提升评价体系的效用,有助于城市评价体系的完善,对于提升城市知名度和竞争力有着重要的意义。

2.河道整治项目经济评价分析

城市河道生态整治是一项系统综合的工程,具有一定的公益性质,整治工程的经济来源以政府拨款支持为主,但是由于部分地区的有关部门不够重视,政府筹措资金时力度不够,整治资金金额较少,于是很多河道整治工程还是要依赖银行贷款。因此,无论是政府出资还是银行贷款,或者是社会团体或企业融资,首先要对河道整治需要的资金进行系统的评估,确定河道生态整治需要的成本资金,确定其整治后的效果和可收获的效益,从而做好经济评价,做好财务分析和效益计算,为河道整治提供可靠的依据和准确的参数,进而完善河道整治政策,构建河道整治的体系,河道整治经济评价的特点如下:

一是河道生态整治工程是一种带有公益性质的工程,资金的主要来源是政府出资和社会融资,有时需要银行贷款,要还本付息。很多城市的政府部门可以通过土地资源的出让获得大量的收益,这样其经济效益十分影响,这与其他经营性质的项目又有着很多相似之处。

二是河道生态整治工程的经济效益与一般防洪工程还是有很大差别的,防洪工程项目没有直接的经济效益,只是防洪获得的收益,还有交通改善获得的一些经济效益。但是城市河道整治工程却不同,除了上述交通改善获得的效益以外,周边土地也会随之升值,周围环境的改善也会带来一些社会效益,还有旅游资源的顺利开发带来的效益。土地升值使政府部门可以获得一部分收益,正好可以为河道整治提供大量的资金,形成一个良性循环。

三是河道整治工程面对的业主、管理部门和普通项目是有区别的,普通工程面对的业主是项目资金融合和收取利益的主体,但是城市河道整治工程的业主是负责管理工程项目的人。一般土地的出让都是由政府部门管辖的,土地的出让权归政府所有,其得到的收益也都归属政府财政部门,所以说河道整治工程的成本和收益的主体是统一的。

四是土地不是普通的商品,是具有升值价值的重要资源,土地的出让一定要经过政府部门的严格管理和控制,出让权由政府支配。由于不属于企业或社会个体的财富,所以土地的出让不用缴纳税金,河道整治工程的成本收入就是土地出让的净利润。因此在河道整治财务评价时要与一般的经营活动有区别,政府部门和工程负责部门可以不用编制损益表、现金流量表、资产负债表,可以直接根据成本、贷款,预测所需的费用,可以变质借款还本付息表,设定财务盈利能力指标,供政府部门参考。

3.河道整治经济评价的应用

3.1了解整治项目,搜集基础资料

做好经济评价之前要先了解河道整治工程最初设计的技术方案,要了解各类经济问题的意见,评估部门要做好专题研究,要做好当地城市河道整治影响因素的分析,要分析当地的社会经济情况,要及时搜集一些基础资料,用于经济评价的计算和统计,例如工程的年运行费和市场价格资料等等。

3.2进行国民经济评价研究

(一)效益分析

河道生态整治工程经济评价其中一项重要内容就是效益分析,经济效益分析也是河道整治工程评价中最难的部分,做好经济效益分析和评价是衡量工程项目利益和合理性的关键。评估人员要做好实际调查,要根据工程项目的实际情况,确定防洪、航运、岸线的利用率,要将直接效益和间接效益统一于评价体系当中,要保证工程费用的计算口径一致。效益计算可以采用有效的、无对比方式增加效益值。

(二)费用分析

河道生态整治的费用主要包括投资和年运行费用两项,投资的资产主要指固定资产。这两大项目包括财务费用和影子费用两个层次,工程固定投资要根据水利部和政府部门的有关规范和程序进行定额计算;年运行费要参照工程的基础资料,按照工程投资的比例进行计算,影子费用要按照水利工程经济评价规范进行。

3.3国民经济盈利能力分析

国民经济盈利能力是衡量一项工程的效益获得能力的关键,主要分析的内容是国民经济盈利指标和敏感性分析。国民经济指标包括经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比三项。由于河道整治的经济评价主要的参数源于估算,所以不是十分准确,有一定的不确定性,为了提高准确性,检验数据变化对效益的影响,所以做好敏感性分析是十分必要的,要将费用增加、效益减少、工期延长等元素作为变化参数。

3.3做好河道整治财务分析

做好河道整治的财务分析十分重要,这是确定经济效益的重要依据,评估人员要将财务分析作为重要内容,不能忽视。首先要对河道整治工程的建设资金筹措方案进行设计,做好资金筹措工作。其次,要根据工程项目的具体要求,做好河道整治工程运行所需的费用,包括人工费、材料费、协调费用等等,进而确定工程所需的成本。再次,研究和分析河道治理工程年运行费的资金来源,力求获得政府部门的大力支持,做好社会团体的融资工作,确保河道整治工程的顺利实施。

河道生态工程范文第4篇

关键词:生态水利 河道治理 生态水利模式

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

一、生态水利建设是河道治理的基础

1、现代河道治理的基本原则

在生态系统中,水的作用非常重要,促进生态水利工程建设的发展是当前我市河道治理的重要内容,改善水环境是实现我国城市可持续发展的重要手段。要遵循人与自然相协调的科学观,正确把握和确立河道治理的生态水利模式,要从防止水对人类的侵害,转变为在防止水对人类侵害,不断按自己的需要对环境进行改造,抑制和改善河道自然环境的恶化趋势;开发利用与保护相协调的资源观,水是一种有限的、不可或缺的资源,生态环境建设已经成为水利工程的重要内容;水利服务于社会的基础地位观,应该把水利放在经济社会发展的大环境中。

2、生态水利在河道治理工程中的重要性

(1)生态水利在保证生态系统用水需求的基础上,维持了生态的平衡发展,有效防止了植被退化、河流断流、水生物锐减等严重生态问题,改善了生态的循环系统。

(2)在部分地区,水土流失、生态失衡等一系列生态环境问题降低了自然生态系统的功能,影响了人类的生存,因此只有稳定生态环境的发展,才能够为社会的可持续发展提供基础保障。

(3)生态水利将人和水土置身在统一的整体范围内考虑,兼顾了人与自然的利益,在规划、设计和施工水利工程中,采用了自然化和多样化的方法,丰富了河道治理的内容。

3、河道治理的生态水利基础。传统水利是以满足人的生存与发展需求为导向,单纯依靠工程手段的治水活动,容易使人与自然之间陷入恶性循环,生态水利是把人和水体置于整个生态系统中作为一个要素来考虑,生态水利的提出和蓬勃发展是人们认识上和行为上的回归,生态水利具有丰富的内容,生态水利属于现代水利、可持续发展水利的范畴中最高的建设追求目标和境界,以人水和谐、协调共处为出发点,水利工程结合生态建设是水利发展的必然趋势。

4、生态水利方法。生态水利在方法上体现亲自然的特性,健康的河流应是健全生态系统的骨干动脉,生态水利在工程建设中没有固定的方法,要照顾到其系统循环特性以维护良好水生态环境。

二、生态水利在河道治理工程中的应用方法

河道的治理是一项重要的工作,要提高河道治理的规划设计水平,在满足人类供水、防洪、航运和灌溉等需求的同时,加大生态建设环境工程的开发力度。河流作为生态体系的基础非常重要,它与周围的环境也构成了相对独立的生态体系,河流的基本元素是水和泥沙,它是河岸和河道内各种生物生存的基础,如果河道生态环境遭到破坏就会伤害这些生物生存,导致硬质化和水环境的恶化。因此应把河道生态环境的保持和恢复考虑河流生态系统及修复包括在内。河道的治理改变了以往水利工程单纯满足人类生活和生产用水需求的模式,要提高河道治理的规划设计水平。

1、生态河堤的建设。生态河堤的作用是以人工护岸的模式,实现了河岸和河水水体水分的交换和调节功能。首先是河道中心线的布置,考虑河流形状、水流动力和周边环境等影响因素,展示出河道的综合形态,其宽度的设置需要计算河道的过流能力,鉴于河道宽度控制线牵肘于规划和投资,不具备较大的可变性和自由度,因此宽度的控制线可以与河道轴线组合搭配成平行直线,这样就能够增大河道布置的可变空间。同时,为了达到一定的景观效果,河道的两侧要设置浅水区域,一方面是给人们河面变宽的直观感受,另一方面是扩大了沿河道造景的空间,可以增强河滩、河湾和湿地等岸线景观的自然美感。其次是选择合适的护岸材料,结合河道区域附近的自然条件选择材料,考虑护岸材料选择后对生态环境的影响,尽量与河道整体空间融为一体,同时注重护岸表面形态的多样化,譬如混凝土具有较好的稳定性和防冲性能,但容易破坏生物的栖息地,而且影响美观,因此可对混凝土护岸的表面进行适当琢凿和添色,并在关键部位使用即可。

2、恢复河道的自然状态。以水边多样化生物的栖息为建设核心,在保证河道具有足够防洪安全的基础上,将河道建设成接近自然状态。首先是创造丰富多样的结构,提供接近自然河流的丰富生态环境,譬如岸线呈不规则形状设计,宽窄有度,陡缓错落,浅滩和深潭结合构筑,顺应自然的动力,允许侵蚀、淤积、冲刷等出现在河岸和河底,就能够营造出丰富多彩的河流生态系统,为河道生物提供生存的自然空间。其次是河道和周边环境的生态网络搭配,将河道的生态系统和周边环境结合起来,扩大河道生态系统的食物链范围,需要恢复混凝土河岸和河床恢复自然形态,将暗渠改成明渠,增加岸线绿地和树木,形成与水底生物结合的生态网络系统,使得整个河道生态系统更加稳定。最后是河流景观尽量简洁朴实,采用自然的植被和石材,并协调地应用在河道设计方案当中,使得河道接近自然状态。

3、恢复退化河岸带。河水高低水位之间和高水位之上的河岸带,为生物群体构筑明显的边缘效应,是复杂的生态系统模式,通常蕴含着丰富的野生动植物,并且能够储藏地下和地下水资源,因此河道治理工程必须恢复河道的河岸带功能。一方面是恢复河岸带的生物群体,包括选育、培植、引入、保护物种,协调生态群体在河岸带的生存空间,优化配置生物群落。另一方面是恢复河岸缓冲带的生态环境,在河道和陆地的交接处,种植一定宽度的树木和草皮,并提高生态的异质性水平,通常采用的技术有坡面工程技术、土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等,控制河岸线水土流失的情况。其次是营造浅滩、巨石,形成水下紊流,以便将空气中的氧气传输到水中,为水中生物提供足够的氧气,同时满足好氧微生物的繁殖需求,使得河水更加干净。总之要在河道建设的过程中,为生物的生长提供互相依存和制约的有机环境,从而增强河道水域的自净能力。

三、结语

对于河道治理问题,我国自古以来都比较重视,随着工业的发展,河道污染日益严重。针对这一现状,在河道治理中运用生态理念,对河道生态系统的恢复具有重要意义,对河道进行生态治理是实现城市可持续发展的重要措施。在现阶段,水利工程建设对生态环境的破坏越来越严重,对河道进行生态治理是当前人们的迫切需求。引入保护和恢复河道生态功能的生态水利,在满足水利工程供水、防洪、发电、航运等需求基础上,通过建设生态河堤、趋向自然河流建设、恢复退化的河岸带等,以此健全河道生态系统水体和生物群落的互存关系,提高河道的自净能力,促进河道水利工程的健康发展。

参考文献

[1]杨威武.基于生态水利模式的河道治理方法研究[J].科技创新导报,2011,(1):135.

河道生态工程范文第5篇

关键词:新型材料;生态;生态格网;河道整治

中图分类号: TV85 文献标识码: A 文章编号:

一、生态格网工艺简介

生态格网工艺既可以保护河道岸坡、堤坡,又可以实现水与土体自然交换,增强水体自净能力,亦可实现植被绿化、美化景观,最终实现工程建筑与生态环境有机结合。在工程现场向网箱和网垫中填充石料以形成柔性的、自透水性的、整体的防护结构,广泛应用于河道护岸防护(抗冲刷、抗侵蚀)工程中。

二、格网防护结构的特点及作用

生态格网结构是一种重力式的柔性结构,它是由特定的金属线材网箱内填卵石或碎石材料而成的组合体,是由多绞的、六边形网目的网片或加筋网片结合建筑物的尺寸将网片裁剪后组装成的绿滨垫、固滨笼等结构单元的新型的支挡结构。(见下图)

生态格网结构运用到工程之中主要用作护岸或挡土设施,其具有以下几个特点:

1、生态性

生态格网防护结构属于典型的多孔隙防护结构,为水中鱼类和微生物的生存创造了条件,也为植物的生长提供了条件,对水质的自净能力和水生态平衡效果好,体现了结构较好的生态性。

2、自透水性

态格网网箱/网垫内填充料为碎散体,存在较多的孔隙,可保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能,滞洪补枯、调节水位,对稳定护岸、植被恢复有利。

3、抗冲性

由于生态格网网箱/网垫对碎石块的固定作用,使得生态格网防护结构较之抛石防护的抗冲刷性能更好。

4、防浪性

生态格网网箱/网垫中的碎石存在一定空隙,风浪上拍时,浪花被粉碎,减少了浪压的冲击力;退浪时孔隙又破坏了真空吸力,减小风浪对防护的破坏力度。

5、耐久性

生态格网网箱/网垫采用具有优良防腐性能的10%铝锌合金钢丝,其先进的生产工艺保证了镀层厚度的均匀性。超薄的合金镀层有利于编制双纹网。

6、经济性

生态格网防护结构由生态格网加上填充料构成,可以用粗加工的小块石甚至道渣或拆下的旧混凝土碎块,其造价低,体现其经济上的优越性。

7、施工便利

生态格网箱/网垫属半成品,施工只需组装好,并铺设进行填充加上网盖即可,受影响因素小,即可保证质量也可保证施工进度,且方便水下施工。

三、生态格网结构与传统护坡结构的联系和区别

联系:生态格网结构与传统结构的设计依据相一致,要符合国家标准和运用行业的标准要求;生态格网结构与传统结构的结构布置都要符合建筑物功能要求。

区别:传统结构只考虑了稳定性,忽略了边坡在生物、环境的要求,生态格网结构是传统护坡基础上的改进,是功能的延伸,它不单纯限于新型材料的应用,同时也重视发掘传统人工材料和技术的生态功能的改进,在设计中更多的顾及环境和生物的需求;在某些方面生态格网结构还不能取代传统结构,生态格网结构是透水性结构对有防渗要求底板或箱体等不适用。

四、生态格网结构的工程设计

1、石材的选择

浆砌石与干砌石护坡石材选用的是尺寸越规整,越接近料石越好,生态格网结构对石材的要求是1.5~2.0DM(中值粒径),抗冲流速取决于石材的粒径控制,并非厚度。因此,生态格网绿滨垫的厚度为t2DM,设计时要了解当地材料的粒径情况。

2、护坡形式的选择选择

一般来说,当自然边坡1:1.5时。护坡形式选用绿滨垫,当自然边坡1:1.5~1:1时。护坡形式选用固滨笼,当自然边坡1:1时。护坡形式选用加筋固滨笼;复式断面可根据实际情况结合使用。(见下图)

3、对结构尺寸要求

因为网箱的生产时成批机械化生产,其长、宽、高有固定的规格尺寸,因此在选择生态格网绿滨垫或固滨笼时尺寸拟定时要符合厂家的规格要求,以满足公差要求。

4、注重耐久性

设计人员对网箱的使用寿命比较关心,因为这也是结构安全的一个方面,选择信誉好的厂家是非常重要的,它的产品会提供所用相关试验报告和材料性能报告。

5、抗冲能力的要求

美国科罗拉多州立大学对不同流速下网垫(箱)模型的试验结果表明,临界流速可达6m/s(指网垫(箱)中的填石不产生移动的流速),极限流速可达8m/s。

6、挡墙稳定验算

抗倾、抗滑稳定计算时安全系数应符合相关规范的要求;土基上的挡墙除考虑沿基底面的抗滑稳定之外,还应核算墙体与基础整体的抗滑稳定性。基地压应力验算时,一般要求合力的偏心距e0在地板中心的1/3范围内,最大压应力σmax<〔σ0〕地基承载力,σmax/σmin粘性土1.5~2.5,砂性土2.0~3.0。墙体内应力的验算,墙身截面变化处承受的外部压力与剪应力小于实际的允许值。

7、抗震性能和适应地基变型能力

生态格网网片顺机编方向承受拉力34KN/M,变形为6~7%,垂直机编方向承受拉力14.4KN/M,变形为20~22%,因此在承受地震能力方面优于传统结构,适应地基变形的能力也强于传统结构。

8、生态措施

绿滨垫施工完成后,在其上覆土10~15cm,栽种植物;固滨笼挡墙施工时,在笼内的一角装土,施工完成后栽种植物或插枝。

9、施工说明

(1)组装箱体:拉直边网片、端网片和隔片,组装时确保所有折缝位置正确,箱体组应按设计图示位置依次安置,并按设计要求定位,定位时需挂线调整平整度。间隔网与网身应成90º相交,经绑扎形成长方形或正方形箱体或箱体组,绑扎用扎丝连接,由边缘起连接,绑扎丝应与网丝同材质的钢丝,每一道绑扎应是双股线并绞紧,钢丝的末端向里折。

(2)构成箱体的各种网片交接处绑扎道数应符合以下要求:间隔网与网身的四处交角各绑扎一道;间隔网与网身交接处每间隔20~25cm处绑扎一道。

(3)箱体组间连接绑扎,应符合下列要求:相邻箱体组的上下四角各绑扎一道;相邻箱体组的上下框线或折线,应每间隔20~25cm绑扎一道;相邻箱体组的网片结合面则每平米绑扎2处;在绑扎相邻边框线下角一道时,如下方有箱体组,应将下方箱体一并绑扎,连成一体;各层箱连接完成后,可用木(铁)杆(长6m以上)顺层箱边缘临时固定,以保证箱体装料后边缘线顺直流畅。

(4)靠外侧部位的网片,应在每次箱内填石1/3高后设置加强钢丝,应符合设计要求。

(5)箱体封盖施工应符合下列要求:封盖宜在顶部石料砌垒平整的基础上进行;宜先使用封盖夹固定每端相邻结点后,再加以绑扎;封盖与箱体边框相交线,应每间隔20~25cm绑扎一道。

(6)回填土时应防止损坏土工织物。重型压实机械必须至少距离箱体1m,以减少对箱体的损坏,墙后使用人工压实机械压实填土。箱体每安装一层,及时回填一层土。

(7)箱体绑扎方式也可采用螺旋式缠绕绑扎或采用扣件绑扎,均应符合设计要求。

(8)箱格填充石料时,内部连接加强钢丝应按以下要求绑扎:1m左右高的箱体单元,在1/3和2/3高度处绑扎;0.5m左右高的单元在1/2高度处绑扎;内连加强钢丝应连接格室的外露面及其对面。

(9)按结构设计要求,在施工之前应在结构护面与回填料的界面上铺设土工织物,在顶部和底部织物都应伸出0.3m。

五、生态格网生物护岸工程前景

随着我国的河道生态格网生物护岸工程建设的推开,人们对于河道治理的要求也变得越来越高,改善各流域的生态环境,成为了现在最为重视的一各焦点。生态格网生物护岸工程可以根据各地各小流域河道岸坡实际情况设计出满足要求的断面图,采用适合的格网材料,按适林适草原则,种植适合当地生长的植物种类。建设生态格网生物护岸工程前景广阔,生态格网工艺将被广泛应用于各种堤(边)坡防护工程。

结束语

生态河道整治工程在我国虽然已经得到一定的发展,但是在对新材料的使用上具有一定的不足,影响我国河道整治的开展,格网材料的应用对于我国的生态环境具有极其重要的作用。

参考文献

[1]徐福留.湖泊生态系统健康评价:理论、方法与应用[M],北京:科学出版社,2004.

[2]董哲仁,生态水工学的理论框架[J],水利学报,2003年第一期