引言
随着工业化和城市化的发展,河流遭受了严重的污染和破坏,生态系统失去平衡,水资源的供需矛盾日益突出。为了保护水资源、修复生态系统,生态水利工程的河道规划设计成为重要的工作任务。本文旨在探讨生态水利工程河道规划设计的技术要点和设计方向,以期为相关工程的实施提供理论指导和实践参考。
1生态水利工程设计作用
河道工程建设施工环节,常常会出现改变原有地貌及水文情况的现象,也会对周围生态环境产生影响,进而破坏了原有自然环境。例如,一些河流改造环节,利用人工河流代替了自然水流,虽然增大了流量,但是由于堰坝等拦水建筑的存在会阻断河流,使一些流段发生断流或缺水现象,对当地自然环境产生了较大的破坏,不利于周边生物生态的生存繁衍。在其影响下,不仅会导致动物迁徙,严重情况下还会使其灭绝,同时也会对周边植物产生致命打击。由于植物在环境适应上相对缓慢,当周围环境发生变化时,很容易导致濒危物种灭绝。而生态水利工程设计更加重视生态环境保护,强调经济建设与生态环镜协同发展,在环境友好型生态水利工程建设下,能够在最大程度上减少对原有生态环境的破坏,从而促进水利工程健康绿色发展。
2生态水利河道规划设计
2.1河道的总体设计
为了让河道具备生态可持续发展的理念,应结合该区域的环境特征,因地制宜,采取合适的建设方式,加快该河道的生态平衡发展及物种多样化。因此, 在保障片区防洪排涝安全的基础上,同时,加强保护河道周围环境, 通过滨水栖息地构建,创造生物生活环境,建设生态通道,提供生物通行空间,配置招引手段,吸引野生动物停留,能够为动物栖息空间以及种植生物提高优质的空间,为了保障河道的合理设计消除一切无用的建筑。为了能更进一步提升此项目河道规划设计的美观性,根据实际情况设计河道,道法自然,让其有自然、曲线美。根据我国目前的实际情况,结合河道的实际生态系统,部分地方存在随意填埋河流的现象,这不但会对河流的自然环境带来很大的损害,还会减少河流水域面积,因此,人们在设计河流的时候必须着重在满足防洪排涝规划基础上,,具体设计须根据河道在防洪排涝体系及城市规划中的定位做出具体调整, 充分发挥河道生态、景观、休闲等多功能,才可以达到河道的生态效果。
2.2 河道断面设计妥善处理断面
进行河道设计时,相关设计人员应尽量避免河道人为渠道化,受到破坏,将此作为重要基础,进行护岸边坡的科学构建,岸断面型式与材料选择中力求维持自然生态的完整性,创造舒适、休闲的滨水、临水空间。断面设计理念主要为 “稳、隐、透、绿、美”:“稳”—工程设计需保障河道护岸、岸坡的安全稳定,是本工程设计的最基本要求—建设“稳定的护岸”;“隐”—在保证安全稳定的基础上,尽量减少硬质挡墙的建设,因安全稳定要求必须建设硬质挡墙的,应尽量降低挡墙高度,使其不高于常水位—建设“看不见的护岸”;“透”—河道岸坡和护岸挡墙建设应体现透水性,不得阻隔河道与地下水的水体交换,提高河道水体的自净能力—建设“会呼吸的护岸”;“绿”—河道岸坡、护岸挡墙建设应利于植被生长,通过植物措施对硬质挡墙进行遮挡—建设“绿色的护岸”;“美”—河道岸坡、护岸挡墙建设应与后侧景观绿化、规划建筑物相适应,融入整体环境—建设“美丽的护岸”。在河道建设中进行生态水利工程设计,岸线设计结合《河道整治设计规范》(GB50707-2011)河道枯水、中水、洪水治导线的要求,可以满足差异化水位需求,使河道具备较强的整体适应性,同时还能对生物多样性加以保护。
2.3挡墙形式设计
结合河道竖向分析及断面型式,常用的河岸挡墙材料有钢筋混凝土、浆砌块石、干砌块石、生态格网、格宾挡墙等,设计分别从生态性、造价、景观效果、工程性能等角度进行分析。干砌块石挡墙块石间存在间隙,墙体前后水体可相互交换,具有较好的生态性,工程施工便捷,防浪、防冲刷效果较好,耐久性好,但结构完整性相对较差,当地市场采购,石料价格波动大,石料来源紧张;格宾挡墙具有适应能力强、透水性好、结构全面性强、工程施工便捷、抗拉强度高、使用性能好、经济发展、工程造价低、净化环境、维持生态等特点,采用格宾挡墙能够很好地改善河道的生态和城市景观功能,但抗冲刷能力较好,耐久性相对差。因此,挡墙型式应综合考虑地质、地形、抗冲刷(防护能力)、建材、生态、景观、经济、自身型式的优缺点等因素合理选择,以使挡墙内侧土壤可与水体充分交换,生物、水体、岸体共存,创造良好的水生态环境。
2.4河道堤身滑动稳定性设计
河道堤身滑动稳定性设计需要结合GB50286—2013《堤防工程设计规范》展开,采用瑞典圆弧法来计算抗滑稳定性,稳定渗流期采取有效应力法,水位下降期采取总应力法。
2.5加强河道管理
加强河道管理是为了确保设计效果的实现,需要建立健全的监测和评估体系。这样的体系可以帮助我们了解河道的生态状况和水质状况,并及时发现问题,进行调整和改进。举例来说,美国的科罗拉多河是一个重要的水资源和生态系统,也是供应西南地区用水的重要来源。为了保护科罗拉多河的生态环境和合理利用水资源,美国政府和相关机构建立了一套完善的监测和评估体系。他们通过定期对科罗拉多河的水质、水量和生态状况进行监测和评估,以了解河道的健康状况和水质变化趋势。通过这样的监测和评估,他们可以及时发现水质污染问题和生态系统的威胁,并采取相应的措施进行保护和修复。例如,他们发现河道中的营养盐浓度超过了安全标准,就采取了控制农业面源污染和加强城市污水处理等措施,以改善河道的水质和生态环境。在河道规划设计中,监测和评估体系的建立也能够帮助我们评估设计的有效性。例如,在设计一个生态水利工程的河道规划时,我们可以设立监测点位,并定期对河道的水质、水量和生态状况进行监测和评估。通过对监测数据的分析,我们可以评估设计效果是否达到预期目标,并检查设计方案的合理性。如果发现设计存在问题,我们可以及时调整和改进,以确保设计目标的实现。加强河道管理,建立健全的监测和评估体系,是为了确保设计效果的实现。通过定期监测和评估河道的生态状况和水质状况,可以及时发现问题,并采取相应的措施进行调整和改进,从而实现河道规划设计的可持续发展和水资源的有效利用。
结语
综上所述,在河道整改工程进行的同时,需做好环境监测工作,保证周边环境不受河道整改的影响。也需要对水土保持进行干预,并制定好相应的水土防治责任。同时,需要根据现场实际,对河道两岸的生态进行保护并做好相应的景观设置,兼顾生态和景观的需求。最重要的是,要把河道的整治融入到海绵城市的建设中为一体,通过河道整改促进海绵城市建设,是解决城市水问题的重要途径,也是生态文明在城市建设中的具体体现。
参考文献
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