水利工程論文-生態(tài)把水利帶進城.doc

水利工程論文-生態(tài)把水利帶進城摘要：為遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。即城市生態(tài)系統的健康是可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要衡量標準；生態(tài)安全是指人類生產生活和健康不受生態(tài)破壞影響的保障程度，其中潛在的生態(tài)安全格局十分關鍵；健康、安全的生態(tài)城市是充滿活力的，提高活力水平是城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目標；發(fā)展即城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。關鍵詞：河湖生態(tài)理念護岸凈化目標一、當前城市河湖概況自20世紀80年代以來，隨著城市化程度不斷提高，各大城市城區(qū)河湖長期沒有得到系統治理，導致河道過窄、淤積嚴重、防洪標準低、水生態(tài)環(huán)境急劇惡化等一系列問題，不少河湖都已處于不健康或亞健康狀態(tài)，嚴重影響城市景觀。也成為廣大市民的一塊“心病”。二、河湖整治的必要性為遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。即城市生態(tài)系統的健康是可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要衡量標準；生態(tài)安全是指人類生產生活和健康不受生態(tài)破壞影響的保障程度，其中潛在的生態(tài)安全格局十分關鍵；健康、安全的生態(tài)城市是充滿活力的，提高活力水平是城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目標；發(fā)展即城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。河湖整治有其必要性：1）防洪排澇要求：年年暴雨洪水的危害，現狀河道護岸護砌不完整，河道淤積，部分河道被侵占現象嚴重，影響了汛期排澇通暢，遇高潮暴雨時，極易積澇成災。2）水質環(huán)境日趨惡化：隨著經濟的快速發(fā)展，工業(yè)區(qū)不斷擴大，污水未經處理直接排入附近河道，使河湖水質日趨惡化。3）居民生活的要求：河道穿過居民區(qū)，居民生活水平的日益提高對生活環(huán)境提出了更高的要求，臟、亂、差的河道現狀已遠遠不能滿足居民對環(huán)境的要求，讓居民生活在碧水綠茵的環(huán)境下已是目前各地政府逐漸重視的問題。為體現人與自然和諧共處的治水理念，河湖應充分體現山水城市和江南水鄉(xiāng)的文化特點，與文明城市建設有機結合，為現代化城市生活創(chuàng)造輕松、舒適的環(huán)境，為市民和游客提供旅游觀光、休閑健身的好場所。我們迫切需要實施“水利進城”的“親水戰(zhàn)略”，逐步提高城市生態(tài)系統健康水平，構建市域生態(tài)安全空間格局，激發(fā)城市生態(tài)系統活力，培育城市強勁的可持續(xù)發(fā)展能力。三、河湖護岸形式的選用根據華南、華東各城市及西方國家河道護岸成功案例，這里對一些河湖護岸形式有如下詳敘。從護岸護坡形式來講，有直立式、斜坡式及復式等河道護岸形式。前者又叫擋墻護岸，后兩者也稱開敞式護岸。首先講講直立式護岸。擋墻形式有歷史悠久的干砌石和漿砌石重力式擋墻、混凝土成形的扶壁式及懸臂式擋墻、有日本用竹木制成的籠式擋墻、西方國家現在盛行的蜂巢擋墻等。各種形式的擋墻主要優(yōu)缺點如下：結構生態(tài)效應透水性柔韌性抗沖刷穩(wěn)定性抗拉施工造價漿砌石墻一般差差一般一般差一般較低干砌石墻好一般差差差最差方便最低混凝土墻差最差最差好一般較好復雜高蜂巢擋墻好好好一般好好簡單一般從以上表格不難看出，造價最高的數混凝土擋墻，由于需配筋架模而使施工相對復雜，透水性及柔韌性最差，特別是地基不均勻沉降幾乎是它的致命弱點。但它依靠墻身的重量及底板以上填土的重量來維持其平衡，使其自身厚度小，自重輕，從而達到高度大的優(yōu)勢。特別是抵抗沖刷能力墻，使用壽命也相對要長。成本最低的該是干砌石墻，但其性能差些。綜合性能最好的要數蜂巢擋墻了，全名叫作蜂巢格網擋墻，它源于歐洲的環(huán)?？萍妓帘３旨夹g，作為一種新工藝、新技術、新材料已經開始廣泛的應用各種建設項目上。直立式護岸在八、九十年代應用較為廣泛，選用它進行河道護岸，有以下幾方面優(yōu)勢：一是防洪防潮、控制河勢、減少水土流失。由于暴雨、洪水來勢兇猛，對河床及兩岸沖刷特為嚴重，河道容易受到潮起潮落、流水走勢、河道形狀等因素的影響，造成河勢不穩(wěn)定。特別是在暴雨洪水期間，經常會引起內河河道排水不暢、水位雍高、退水緩慢，加大沿岸地區(qū)防汛排水壓力，影響市民安全。直立式護岸是防洪防潮的有利屏障，可以有效控制河勢，減免對河岸沖刷破壞，避免造成水土流失，減少河道淤積。二是減少工程占地與房屋拆遷，保護河道凈寬。采用直立式護岸改造河道，兩岸占地相對較少，減少拆遷，增加土地使用面積，從而降低占地拆遷成本，另一方面，它又能有效的保護河道寬度，制約違章建筑侵占。其次說說斜坡式護岸。其形式有天然護岸及護墊護岸，護墊護岸又分剛性結構護岸、半剛性結構護岸、柔性結構護岸。各種護岸形式的主要性能如下表所示：結構生態(tài)效應透水性柔韌性抗沖刷穩(wěn)定性抗拉施工造價天然護坡好好最差最差簡單最低剛性護墊差差最差好一般一般一般較高半剛性護墊較差一般差一般一般一般復雜一般柔性護墊較好好好好好好一般一般有表可知，天然護坡造價最低，一般有亂石護坡及粘土護坡，但其抗沖刷能力差，水土流失量大，亂石護坡容易滑移。為提高其抗沖能力，現在廣泛應用土工織物、三維植被網進行護坡，表面再進行適當綠化，以達到城市景觀和綠化生態(tài)相互協調。剛性及半剛性護墊護坡有混凝土層面護坡、混凝土預制品護坡及砼框架護坡，但其抵抗地基土不均勻沉降能力差，局部容易塌陷，造成整體破壞，透水性差，生態(tài)效應差，回收利用率低。蜂巢護墊與蜂巢擋墻類似。斜坡式護岸在現代都市中之所以應用越來越廣，有其良好的特點：一是遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。不改變原河道走向，蜿蜒曲折，局部布置迭水結構，加強景觀視覺效果，努力營造自然的生態(tài)水環(huán)境。在護墊上覆土，種香根草、白三葉、高羊茅、日本結縷草等草種，基本可以保證四季常綠。護岸呈自然的曲線形，保持了天然的形態(tài)，減少了人工雕琢的痕跡。為防止水邊泥沙在植物未扎根前流失，覆蓋一層薄型土工織物，加強護坡穩(wěn)定和抗沖能力。另外在水邊設置天然石塊，形成富于變化的自然水邊形態(tài)。二是能有效的改善水質，為水生物提供良好的棲息場所。滿足周邊親水、近水的要求。改變原來河道狹窄、荒草萋萋的舊貌，河水經過沙石河床及兩岸植被的過濾凈化，能有效的改善水質，成為市民休閑觀光的好去處?！懊阑⒕G化、亮化”之后，使久居鬧市的人們圓多年來與水親密接觸的夢想。但斜坡式護岸因要滿足過流，而相對河面寬度加大，加之兩岸放坡，故占地面積大。對于城市的部分繁華地帶難以接受，而直立式護岸最大的缺點就是河岸河床材料的硬質化，影響河道的自然生態(tài)，與城市景觀和綠化生態(tài)不協調。于是就產生了復式斷面。所謂復式斷面，就是將直立式護岸和斜坡式護岸有效結合，布置成二級親水平臺，局部地段進行臺階式護岸，增強其親水性。沿岸進行立體綠化，局部地段擴大綠化范圍，增加景觀節(jié)點。在兩岸親水平臺以上斜坡種植草皮，即保護河岸不受沖刷，又綠化河道，保護生態(tài)，濱水行人道兩側種植香樟、垂柳、小葉榕、大椰王等江南特色花木，適當布置休息平臺、花架花廊，從而達到排澇防洪、綠化、景觀、休閑、旅游等多功能為一體的復合生態(tài)系統。四、蜂巢擋墻與蜂巢護墊蜂巢擋墻與蜂巢護墊是由六邊型機編網線編織而成的蜂巢格網，內填石頭的結構。兩者在其性質上是一樣的，區(qū)別就在于兩者作用不同而導致兩者的結構尺寸規(guī)格不同，蜂巢擋墻較厚，蜂巢護墊薄而寬。蜂巢格網采用的鋼絲由錘煉過且經過熱鍍鋅的軟鋼制成，由機器編成雙絞、六邊網型結構，其質量標準應符合BS-443,BS-1052標準的有關規(guī)定。蜂巢格網內填充了適當尺寸的毛石或剛從采石場所得的粗石。石塊大小以不溜出網目為準，以1.52.0倍的網目為最佳。蜂巢格網防護工程技術具有以下特點：一是采用防銹、防腐蝕性能較好的熱鍍鋅鋼絲，經涂塑后能有效提高鋼絲的使用壽命達70年以上，滿足了防護工程設計要求。二是根據工程施工要求制作成網箱(網墊)半成品，按現場條件組裝施工，灌裝填充料操作簡便，受氣候影響小，適用于機械化施工。三是該型式充分發(fā)揮了其透水性好的優(yōu)勢，實現水與土體的自然交換，有利于植被生長，為保護和改善水質，綠化、美化環(huán)境創(chuàng)造條件，是一種較理想的“生態(tài)防護工程”型式。四是蜂巢格網結構整體性、柔韌性和穩(wěn)定性好，在軟基上實施蜂巢格網防護工程，可以發(fā)揮該技術的整體結構的優(yōu)勢，既節(jié)省了地基處理的費用，又保證了工程的安全、可靠。五是蜂巢格網結構抗沖刷能力強，破浪作用好，適用于風浪較大的河、湖堤及海堤的防護工程。因此它對于水道、運河、或是山區(qū)森林公路、鐵路以致于都市地區(qū)是否能對保護做有效的改善，設計者在結構或材料上的選擇，常優(yōu)先采用實用性較廣的蜂巢格網。如美國阿拉巴馬州之鄉(xiāng)村俱樂部河岸保護，加拿大魁北克省圣勞倫河旁公園的河岸保護，ValleDAosfa位于意大利Fontainemore郡Theikky附近蜂巢擋墻穩(wěn)定斜坡范例等，國內的三峽庫區(qū)滑坡治理、蘇州東太湖固堤工程、蘇州市水利局西塘河引水工程等，均應用了該技術，從而實現工程建筑與生態(tài)環(huán)境有機結合、人與自然和諧發(fā)展。五、河湖水質的凈化前面說到不少河湖水生態(tài)環(huán)境都已處于不健康或亞健康狀態(tài)。從目前城市河湖流域的情況來分析，很多河湖的水質遠遠達不到國家地表水IV類水質標準。生活污水、農業(yè)污水、工業(yè)污水等污染源的排放量呈逐年上升的趨勢，對城市危機越來越大。對于污染嚴重的河湖，我們必須采取有效的工程措施才能治根治本：1）納潮、引水、蓄水沖污。對于有一定的納潮能力的江河，利用潮水漲落自然凈化污水，對改善水質有一定的作用。對于內河、內湖，利用引入干流上大江河流水及在上游蓄水，周期性的對下游河道大流量的放水，這一措施對河道底泥將起到沖刷作用，提高河湖自我凈化的功能，進一步改善水質。2）雨污分流，污水集中處理排放。對于污染嚴重的河道，結合城區(qū)改造，鋪設雨污分流管網系統，將污水集中到污水處理廠，經處理達標后再排入各大江河。徹底解決城市河湖水質污染問題。六、河湖整治后的生態(tài)效應生態(tài)是城市的未來,“水利進城”的目標，著力打造城市親水平臺，清澈水質，結合兩岸江南山水城市特點的綠化景觀建設，提高城市品位、美化人居環(huán)境，步入可持續(xù)發(fā)展軌道。河湖將變成“碧水潺潺，環(huán)境幽雅秀美”的江南水鄉(xiāng)。屆時城鄉(xiāng)發(fā)展的空間布局合理,基礎設施完善,環(huán)境整潔優(yōu)美,生活安全舒適,物質、能量、信息高效利用,經濟發(fā)展、社會進步、生態(tài)保護三者保