汪 淵
東莞市水利勘測設計院有限公司 廣東 東莞 523000
伴隨城市面積的擴大,城市的內(nèi)河越來越多,也使城市建設更具品位,城市環(huán)境更加美觀。為了實現(xiàn)人和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,在對河道進行治理的過程中,需要創(chuàng)新河道的治理方法,提升河道的治理水平,使城市的生態(tài)環(huán)境得到保護。目前,河道的護坡工程在城市建設中占有重要的地位,然而在河道治理當中,也產(chǎn)生了一些問題,使城市的發(fā)展受到了一定的影響。
生態(tài)護坡所包含的范圍非常廣泛,具有兩個方面的含義,一種含義是護坡,另一種是生態(tài)。具體的內(nèi)涵主要是:第一,在排洪抗洪的基礎上,需要增加護坡的穩(wěn)定性,避免水土流失;第二,生態(tài)湖泊屬于開放式的系統(tǒng),和生態(tài)系統(tǒng)關系密切,和周邊的生態(tài)環(huán)境進行著物質(zhì)的交換;第三,生態(tài)護坡在維持平衡的過程中是動態(tài)發(fā)展的,在系統(tǒng)之中,生物之間具有非常復雜的食物鏈,維持著系統(tǒng)的生態(tài)平衡;第四,生態(tài)護坡屬于動力式系統(tǒng),與水流相互作用,護坡可以阻礙水流,水流又可以沖刷坡岸,岸坡生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)地下水與地表水的交換;第五,生態(tài)護坡包括社會生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng),在整個生態(tài)系統(tǒng)中屬于一個子系統(tǒng),它和其他生態(tài)系統(tǒng)互相協(xié)同,共同發(fā)展,因此,生態(tài)系統(tǒng)是互相影響的,岸坡生態(tài)系統(tǒng)若不能很好的維持,也會使其他的生態(tài)系統(tǒng)受到破壞;第六,生態(tài)護坡可以使河道的生態(tài)得到可持續(xù)的發(fā)展[1]。
河道在城市中是一道亮麗的風景線,不應該對人們的生活造成影響。一定要從生態(tài)的角度出發(fā),考慮河道的設計與施工,在護坡設計時要符合自然規(guī)律,一定要將生態(tài)因素與景觀的因素考慮進去。河道護坡工程的設計中,要符合人們追求自然的心理,在設計時要遵循相關的原則,比如,因地制宜、生態(tài)和諧等,促進生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。城市河道生態(tài)護坡工程在設計的過程中,應該追求自然與健康發(fā)展,促進人與自然的和諧統(tǒng)一,使自然環(huán)境得到保護與美化。
傳統(tǒng)河道若不進行及時的處理,在大雨的天氣很容易發(fā)生水土流失的情況,會對周邊生命與財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅,甚至還有可能帶來更大的災難。河道治理能夠充分的發(fā)揮防洪抗洪與保持水土的功能,在河道生態(tài)護坡過程中,要對河道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行充分的考慮。河道護坡應該充分發(fā)揮防治水土流失的作用,使河道在環(huán)境保護的過程中發(fā)揮防洪與泄洪的功能。只有使護坡更加安全穩(wěn)定,才能使其發(fā)揮應有的作用。因此,護坡的安全性與穩(wěn)定性直接關系著周邊人民的生命與財產(chǎn)安全,要想使護坡工程達到預期的效果,一定要遵循相應的原則,在發(fā)生洪澇災害時,保證護坡能夠起到一定的作用[2]。
在城市發(fā)展的進程中,河道是非常重要的命脈。一些城市被整個河道所貫穿,所以在對城市河道進行生態(tài)護坡的過程中,應該對生態(tài)環(huán)境進行充分的考慮,盡量使生態(tài)環(huán)境和河道達到和諧統(tǒng)一,河流屬于濕地的一個組成部分,所以在進行河道改造時,要避免受到人為因素的干擾。人和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展是城市健康發(fā)展的根本,人們在進行護坡設計時,要重視和諧發(fā)展的理念,使生態(tài)平衡得到全面的維持,實現(xiàn)人和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。良好的生態(tài)環(huán)境對人類的生存與發(fā)展意義重大,因此,為了使生態(tài)環(huán)境得到保護,在河道護坡設計中,要防止人們對天然河岸的改造,保證河岸線的自然與完整,從而達到生態(tài)平衡的目的。
自然環(huán)境的區(qū)域性很強,所以在河道治理過程中,需要充分考慮區(qū)域的實際情況,并有針對性的進行設計。在進行景觀建設時,還需要融入歷史文化,在河道的生態(tài)建設中,在維持生態(tài)平衡的同時,還要具有人文特色。護坡設計不能一成不變。在設計時要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,確保地域環(huán)境的健康發(fā)展。因此,在進行河道的改造時,一定要按照地域的發(fā)展特點與實際情況來對護坡工程進行科學的設計,在設計時避免盲目,不要違背自然發(fā)展的規(guī)律。在技術(shù)的應用方面也要合理,符合當?shù)厝藗兊男睦硇枨?。每個城市都有自己的特色,在對護坡工程進行設計時,需要梳理城市的發(fā)展特點,了解城市的傳統(tǒng)文化、地域特點與鄉(xiāng)土狀況,使我國的護坡工程能夠和城市的發(fā)展進行統(tǒng)一,使城市建設具有人文特色,回歸自然。在河道工程的設計中能夠因地制宜,充分融合地域特點、歷史文化,使區(qū)域文化和景觀進行有機的結(jié)合,實現(xiàn)城市的有序發(fā)展。
在治理河道時,護坡工程在城市水利中是重點項目之一。傳統(tǒng)河道護岸在結(jié)構(gòu)設計中具有防護、排水、飲水與蓄水等方面的作用,比較片面,沒有重視河道生態(tài)環(huán)境的保護。在對河道護坡結(jié)構(gòu)進行施工中,通常所采用的施工材料是混凝土塊體、水工模袋混凝土等。在進行河道施工時,會采取比較硬性的材質(zhì)。這會對河道周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響,無法發(fā)揮河道的應有作用。
由于傳統(tǒng)河道護岸在結(jié)構(gòu)設計比較簡單,只對河道進行簡單的和處理,一方面破壞了河道護坡周邊的生態(tài),另一方面,也污染了河道周邊的生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的護坡方法,沒有在施工過程中考慮到環(huán)境污染的問題,施工方案的側(cè)重點是為了讓人們生活的更加便利,在河道治理過程中考慮得不夠全面,在對河道進行施工過程中,所選用的材料與施工方法會對河道的結(jié)構(gòu)造成一定的破壞,使生物鏈遭到了破壞,不利于河道生態(tài)平衡的維護。在施工過程中會對河道進行一定的修修,然而由于沒有顧及洪水的沖刷力度等相關的問題,為后續(xù)的城市建設帶來了一定的影響。所以人們應該從失敗的教訓中汲取經(jīng)驗,注意對河道生態(tài)環(huán)境的維護,從而實現(xiàn)城市的健康發(fā)展[3]。
在城市河道的治理過程中,護坡工程起著非常重要的作用。在對河道進行施工中,一般會采取傳統(tǒng)的施工方法與材料,這在一定程度上確保了河道治理的穩(wěn)定性,在一定時間內(nèi)也達到了排水與引水的功能,然而卻使生態(tài)環(huán)境失去了平衡,一般情況下,河流的排水與防洪功能是人們需要考慮的首要功能,通常河流的斷面形式比較簡單,設計的走向主要采取筆直的方向。河道護坡結(jié)構(gòu)對河道護坡的施工也起到了一定的影響,會使河道護坡的防護功能受到一定的影響,不能避免水土流失的情況。傳統(tǒng)的護坡結(jié)構(gòu)在應用過程中比較保守,所采取的施工方式比較單一。對河流中微生物的生存環(huán)境造成了一定的破壞,使河流失去了自凈的能力,一些水生的植物在堅硬的結(jié)構(gòu)剖面上很難生長。由于護坡結(jié)構(gòu)的施工會使生態(tài)系統(tǒng)失去生態(tài)平衡。護岸結(jié)構(gòu)與護坡工程在運用時,會采取全斷面的方法進行態(tài)砌,這種施工方法可以使?jié)B水的情況得到減少,使地下水循環(huán)被斷開。長期發(fā)展會導致城市地下水位的降低,建筑物也會出現(xiàn)下沉的情況,會產(chǎn)生較大的危害,施工材料會對生物的生存環(huán)境造成影響。植物不能這樣的結(jié)構(gòu)中正常的生長,對生態(tài)環(huán)境造成了破壞,使河水和土壤完全的隔絕,河流的功能不能有效的發(fā)揮作用[4]。
筆直的河流與簡潔的河流橫截面,在城市中是一道亮點的風景線,然而卻使人們無法欣賞到自然的景觀,曾經(jīng)的青草悠悠的自然景觀在被擋墻遮蔽之后,已經(jīng)無法再看到。傳統(tǒng)河道在治理過程中,比較筆直,展現(xiàn)了城市景觀的簡潔性,然而卻對護坡工程的生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響,不符合自然發(fā)展的規(guī)律,違背了城市環(huán)保建設的理念。
人們長期生活在混凝土結(jié)構(gòu)之中,會對人的心理狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響。在傳統(tǒng)的河道治理過程中,河水沒有了自凈的功能。在傳統(tǒng)的河道護坡設計中,雖然使環(huán)境得到了美化,但也影響了水質(zhì)量,使生活環(huán)境受到了破壞。在城市中,河流屬于濕地資源,在視覺效果上具有軟化的作用。在建設過程中采取傳統(tǒng)的治理方式,使長時間生活在灰色鋼筋混凝土中的人們在生活與工作之余,更渴望受到自然環(huán)境的熏陶??释非笞匀弧?/p>
河道生態(tài)護坡工程在建設過程中,所選擇的施工材料包括:綠化網(wǎng)、植被等一些生態(tài)的材料。在對護坡工程進行生態(tài)化的設計可以維持生態(tài)的平衡,還能夠發(fā)揮防洪抗洪與保護水土的功能。城市河道生態(tài)護坡在設計中所表現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式包括:
生態(tài)帶指的是在河道湖泊上所種植的綠化帶,與河道具有一定的距離。根據(jù)不同地域的地形與地貌,可以選擇相應的植被進行種植,通常需要選擇植被根系比較發(fā)達的。這在一定程度上使城市的生態(tài)綠化范圍得到了擴大,而且使護堤的功能得到更大的發(fā)揮,在雨季到來時,兩側(cè)的植物可以阻止水面的上漲,起到保持水土的作用,還能夠達到防洪抗洪的目的,保護了周邊人們的生命與財產(chǎn)安全(如表1所示)。
表1 生態(tài)帶前后變化
格賓當墻是利用網(wǎng)狀的方式使河道護坡更加穩(wěn)定,提升了滲水率。可以避免在雨季來臨時風浪的侵襲,增加了排水量,使河水能夠更好的進行自我凈化,地下水與流水的交換速度得到了增加,植被能夠在網(wǎng)狀格中自由地生長,使綠色的植被得到增加,從而有利于河道的生態(tài)平衡[5]。
鋪設砌石可以使河道周圍的植被增加,提升植被的覆蓋率,使河水的緩沖帶得到進一步的擴大,由于植被的根有利于水土的保持,植被具有防滑的效果。鋪設砌石有利于提升護坡的安全性與穩(wěn)定性,同時砌塊具有一定的藝術(shù)價值,可以對城市的環(huán)境進行美化。
在水下建立槳砌石擋墻,可以使河流通過下面滲入,減少了洪水來臨時,對兩岸的沖刷,在一定程度上保護了河流兩岸的湖泊。這樣的結(jié)構(gòu)設計在一定程度上,節(jié)約了施工的成本,也使建筑的面積有所減少,還能夠保護河流的水質(zhì)。
生態(tài)護坡就是通過土工材料綠化網(wǎng)、生態(tài)混凝土、生態(tài)種植基等材料與植被草進行結(jié)合的方法。其可以避免水質(zhì)的污染,保護自然環(huán)境,使自然環(huán)境能夠和景觀環(huán)境相適應,打造生態(tài)護坡,實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展,因此,在河道護坡工程的發(fā)展中生態(tài)護坡是未來的發(fā)展方向(如表2所示)。
表2 傳統(tǒng)護坡與生態(tài)護坡材料對比
為了坡道能夠更好的實現(xiàn)水土保持,要選擇根系比較發(fā)達的植被才能達到較好的效果。當前,許多水利工程的人員對此進行了研究,發(fā)達根系的植物有利于護坡固土,可以達到固土保沙的目的,避免水土流失,可以維持生態(tài)平衡,保護生態(tài)環(huán)境,并對景觀進行再造。在城市的河道護坡過程中,要借鑒先進的方法,耐寒與耐堿的品種包括:羊毛草、枸杞、黑麥草、冰草、紫花苜蓿、百慕大與三葉草等。這些植被都具有抗蟲害等方面的功效。在種植時可以采取混播的方式。
通過種植基與土工材料有機結(jié)合方式護坡,可以采取土工網(wǎng)墊土種植基等方式。土工網(wǎng)墊固土種植基是由種植土與網(wǎng)點等構(gòu)成,所采用的制作材料是聚丙烯等。固土網(wǎng)墊的組成部分是剁成網(wǎng),在熱熔之后對網(wǎng)的交接處進行連接,可以形成空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊的空間與高度都比較合適,質(zhì)地比較柔韌,可以在其中填充一些沙礫等。在植物長大之后,可以從網(wǎng)孔中穿出,與泥土、草皮與網(wǎng)墊等進行緊密的結(jié)合,可以通過人工鋪設的方式來制作網(wǎng)墊,植物種植通常采取水力噴草技術(shù),用草籽進行種植,這種方式在護坡工程中得到了廣泛的應用[6]。
植被型生態(tài)混凝土護坡的組成包括:保水材料、多孔混凝土、表層土等。多孔混凝土的構(gòu)成包括:水泥、粗骨料等,可以作為植被型生態(tài)混凝土的主要材質(zhì)。保水材料需要選擇以保水劑為主的材料,在多孔混凝土表面會鋪設表層土,使植被具有生長的空間,避免水分的大量流失,使植被在發(fā)芽階段能夠具有足夠的養(yǎng)分,避免草生長的初期出現(xiàn)混凝土過熱的情況。
在對景觀進行改造時,一定要結(jié)合河道的實際情況進行改造,對坡角點、花草等進行科學的布置,河坡的生態(tài)系統(tǒng)改造體現(xiàn)了城市的文明建設,在河道改造過程中,要體現(xiàn)自然景觀與人類的和諧發(fā)展,促進城市的生態(tài)文明建設。
城市中有一些河道,只要達到游船通航的目的就可以。事實上,人們可以將河道構(gòu)建成城市的觀賞景區(qū),可以在業(yè)余時間來此游玩與休閑,給生活在城市中的人們一個休閑娛樂的空間。所以,在進行護坡改造的過程中,要結(jié)合自然生態(tài)環(huán)境,在河道旁建立一些親水的構(gòu)筑物,比如廊架、游船與碼頭等。
總而言之,傳統(tǒng)的護坡設計影響了坡道兩岸的生態(tài)與自然環(huán)境,為了改善這一現(xiàn)狀,要對護坡工程進行不斷的完善,使其能夠與自然環(huán)境協(xié)同發(fā)展,維持坡道兩岸的生態(tài)平衡,改善水土流失的情況,避免水質(zhì)的污染,保護水資源,實現(xiàn)水資源的社會效益,促進新城市的健康發(fā)展。