李洪穎
(丹東市三灣水利樞紐及輸水工程建設(shè)管理局,遼寧 丹東 118000)
丹東市區(qū)內(nèi)的河流設(shè)計最初只注重于河岸硬化,滿足防洪排澇,對于景觀和生態(tài)考慮的很少。隨著城市的發(fā)展和人們對居住環(huán)境要求的提高以及生態(tài)保護意識的提高,建設(shè)生態(tài)河道的思路就凸顯了出來,從最早的直墻復式斷面的花園河設(shè)計,到剛剛建設(shè)完成的生態(tài)護坡的二潮溝設(shè)計,體現(xiàn)了設(shè)計理念上的轉(zhuǎn)變。
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。
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別嚴重,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(jīng)常會引起內(nèi)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。
而直立式護岸最大的缺點就是河岸河床材料的硬質(zhì)化,影響河道的自然生態(tài),與城市景觀和綠化生態(tài)不協(xié)調(diào)。
斜坡式護岸在現(xiàn)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(jié)構(gòu),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,種具有地方特色草種,春夏季節(jié)翠綠濃密,景色宜人。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(shè)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(zhì),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(jīng)過沙石河床及兩岸植被的過濾凈化,能有效的改善水質(zhì),成為市民休閑觀光的好去處。“美化、綠化、亮化”之后,使久居鬧市的人們圓了多年來與水親密接觸的夢想。
由于直立式和斜坡式護岸各有優(yōu)缺點,于是就產(chǎn)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(jié)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(cè)種植垂柳、銀杏等具有地方特色花木,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(tǒng)。
根據(jù)國內(nèi)外生態(tài)護岸的成功經(jīng)驗,結(jié)合各河道的特點,生態(tài)護岸的設(shè)計應兼顧如下原則:
1)生態(tài)護岸應滿足河道功能河堤防的穩(wěn)定要求,并降低工程造價。
2)盡量減少剛性結(jié)構(gòu),增強護岸在視覺中的“軟效果”,美化環(huán)境。
3)進行水文分析,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)域和部位的合適的植物。
4)應設(shè)置多孔性構(gòu)造,為生物提供一個安全的生長空間。
5)盡量采用自然的材料,避免二次環(huán)境污染。
6)布置建筑物時考慮人們的親水要求。
土工織物草皮護坡(或稱土工織物加筋草皮護坡),是土工織物與植草相結(jié)合形成的一種護坡形式。由于二者結(jié)合發(fā)揮了土工織物防沖固草和草的根系固土的作用,因而這種護坡比普通草護坡具有更高的抗沖蝕能力,根據(jù)已有工程經(jīng)驗,這種護坡目前可在各級堤防和土石壩的背水坡、3級堤防及其以下級別堤防的臨水坡采用,這種護坡的優(yōu)點是造價低,而且具有美化環(huán)境的獨特效果。
植被網(wǎng)是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng)墊,以加入炭黑的尼龍絲加工制成。絲與絲的交叉點熔合粘接,相互纏繞,質(zhì)地蓬松,孔隙率在90%以上,在其孔隙中可填加土料和草種。植草穿過網(wǎng)墊生長后,其根系深入土中,植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體,形成牢固密貼于坡面的表皮,可有效地防止坡土被暴雨徑流或水流沖刷破壞。以往植被網(wǎng)墊應用于無水或背水坡,目前國外已用于河道迎水坡防護,在有水流條件下,植被起良好的消能作用,促進落淤。有報導說,在水流較深情況下,它甚至能抗御高達6 m/s的短期流速,對歷時兩天的水流,也能經(jīng)受4 m/s的流速,這種植被可使流速顯著降低。
多孔植物生長磚是采用鋼渣粉、高品質(zhì)水泥和碎石混合而成,配套綠化工程使用種子、天然土壤和肥料配合而成的填充劑填充生態(tài)磚的孔隙,能使植物根系得到充分的營養(yǎng)和水分,從而起到加強護岸鏈的連接作用,在治理河流水環(huán)境污染的同時,有效防止堤岸塌陷。該技術(shù)已在韓國國內(nèi)應用了5年時間,均取得了較好的生態(tài)效益和社會效益。
綠化混凝土構(gòu)件,采用正六角形內(nèi)無混凝土、外普通混凝土邊框的復合結(jié)構(gòu),構(gòu)件厚度與尺寸按照有關(guān)規(guī)范進行計算設(shè)計,保證護砌安全,草根穿透綠化混凝土構(gòu)件內(nèi)無混凝土及專用無紡布,將其固定于被保護土層上,加大了穩(wěn)固性。同時再造水與草共同構(gòu)成的水環(huán)境,維護水生態(tài)鏈,增加河流自我凈化能力。該技術(shù)在東北三省的應用均取得了良好的效果。
丹東市的城市河流治理已初見成效,城市河流景觀已經(jīng)成為城市一道靚麗的風景線。
綜上所述,在城市河道治理、邊坡防護設(shè)計上,不僅要滿足護坡本身的質(zhì)量和安全,還要滿足城市發(fā)展需要的生態(tài)性、觀賞性、文化性、親水性等方面的要求,對城市河流進行景觀設(shè)計。保護生態(tài)環(huán)境,促進社會的可持續(xù)發(fā)展。
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