河道治理中生态水利的应用剖析论文

河道治理中生态水利的应用剖析论文

河道治理中生态水利的应用剖析论文 篇1

1 引言

目前的现代化河道治理生态水利的实际应用，是综合的采用美学、生态学、水利工程学、环境学、生物学等，借助外界自然生态循环系统来实现河道治理的现实目标。这样不但能保持河道防洪蓄水的功能还能有效提高整体河道生态系统的全局稳定性，在河道生态环境和人类社会的发展道路上具有重大的现实意义。

2 生态水利的实际应用优势

所谓生态水利，是在水利工程建设中，在重视水利枢纽的建设的同时重视生态环境保护的一项生态工程。生态水利的现实目的是不仅研究和把握水利水文的特性、生物种群之间的特性、河道河流之间的特性等，还要创新河流湖泊等节能型的开发和利用。不仅重视水利资源开发的同时还要重视周边环境生态系统的研究、重视水体特征性的研究和流域的循环性研究。在开发和设计河流过程中，应该考虑到河流整体和河流中包含的各种生物体还有周边环境等诸多因素的产生，在有效满足开发的基础上，保持原生态系统固有的完整性和生物多样性的优势。

传统所做的河道治理方式不但会破环河道的整体生态环境、景观等还会影响到人类的身心全面健康发展。为此，结合采用美学、生态学、水利工程学、环境学、生物学等大多学科为整体的河道治理即生态水利便是现代环境和有效改善的首选方案。生态水利和传统的河道治理相比较，生态水利的实际应用优势主要体现在以下几个方面：

①在河道治理中运用生态水利理念，能大幅度的提高河道水流自身的净化能力，做到净化河道中有机污染物，良好的有机物能做到为真菌和细菌提供生态环境和所需营养，

同时在有机物的氧化作用下进行分解处理，分解后的无机物被藻类吸收，随着光合作用释放充足的氧气，能够满足河道生物的生长需求为河道整体的周边环境提供良好的生存空间。

②生态治理是依据河道周边的环境，通过科学配置让水中的生物和周边植物有机联系在一起，形成稳定良性循环系统下的河道生态环境，能对河道两侧植被恢复的同时还能为河道中水生物的生长和岸上的.鸟类提供良好的生存环境。

3 生态水利的实际应用分析

3.1 能进行自然恢复的河道环境

生态水利工程的实施主要目的在于实现河道和水体内生物的多样性，保障河道建设、水利工程防洪蓄水等功能前提下，将河道周边环境改善到从前的自然生长状态。恢复河道内自身的自然环境，创造多样化河道结构能为达成河道环境自然的恢复打下良好的基础。例如，在运行河道岸线设计的时候，根据河岸自然生态驳岸的基本特点，对坡度缓和、土质质量较高的地段采用天然河道边坡，同时帮助格室结构、抛石插值、植活木桩等方式，这样的方法不仅能符合自然形式功能的需求，还能够保障河道生态系统的生物多样性和河道自然生长状态的修复两方面都有着重要的现实作用。除此之外，进行河道治理设计的过程中，还应重视周边的环境和河道生态网络建立的配合，达到周边环境和河道生态系统的有机结合。例如，在河岸设计时应突破传统混凝土河岸，增添G色植被为周边鸟类动物等生物提供良好的生存条件，从而实现河道系统多样化，为维持整体河道生态系统稳定性提供良好发展保障。

3.2 生态护坡设计的建设

进行河道治理过程中，应从综合考虑河道本身功能特点、周边环境等因素着手，制定适应河道生态系统的河道生态护坡设计方案。在生态护坡方案施工前，对河道周边植被、生物类型进行分布状态的全面调查，用来保障河道施工划分不会影响周边生态系统的自然运行状态。将河道区域划分时分成三个区域：常淹区、变化区和常露区，不同的区域特点选择不同的植被，提高植被在所选区域正常的生长。例如，分别在三种区域种植不同的植被。在常淹区内种植水生的植被;在变化区种植较为干旱抗淹的植被;在常露区种植耐旱植被。在不同环境下种植相匹配的植被能为河道创造良好稳定的生态护坡。另外，在进行设计方案时，还要视为设计重点的是进行河道环境美化的设计，努力满足人类对河道美观程度的需求，在进行护坡设计之时，在河道两岸建设浅滩，给人营造一种河道渐宽的视觉上的冲击，还能为河道中水生物提供宽阔的活动范围，提高生物多样，这对维持河道整体的生态系统具有重要的现实作用。

3.3 实际应用生态水利事例

实例1：利用动物和生物的自然生长，提高河道的自净能力。关键是利用土地处理、人工湿地处理、生物膜处理、生物操纵等技术进行河道自然环境的生态恢复，利用植被生长分解河道中存在的污染物，达到水体的净化目的。同时，利用水环境的空间艺术进行环境造景，创造河道生命力，营造快乐、轻松、灵动的河道生态系统环境[1]。例如：北方滨海地区多采用图1所示表面流人工湿地断面，利用挺水植物与沉水植物搭配，为微生物提供充足空间，与溢流坝结合建成水流稳定的水生态系统。

实例2：创设亲水性活动空间，重点在于坚持可持续发展观、以人为本的生态治理原则，保障不影响河道防洪蓄水的功能基础上，建造亲水性活动空间，用以实现活动空间和城市景观的整体结合，同时进行河道旅游领域的开发。例如，某湿地公园河道治理如图2所示，充分利用滨水、河流等自然环境条件，结合湿地的绿化功能，创建了回归自然的旅游和休闲的场所[2]。

实例3：河道污染的有效治理，湿地对于污染的控制具有显著的作用和效果，能调节改善小范围内的气候，使各类生物、植物自然生长栖息。采用人工湿地建设的方法对河道水体生态进行恢复建设，运用合理的转化达到最佳污染处理作用。此外，充分结合水体环境空间艺术，利用水体特征造景[3]。例如，某湿地生态水利河岸设计如图3所示，赋予原本静止状态的自然水体以生命力，达到给人自然、愉悦享受的感觉。

河道治理工程在进行的过程中，一定程度上会造成环境污染的等诸多问题，这是对生态可持续发展以及河道生态环境的稳定性非常不利的因素。通过对河道治理实际应用生态水利，在不影响河道抗洪蓄水基础上，能够做到对河道生态系统稳定修复、增加生物多样性、河道生态系统可持续发展。为此，加强生态水利实际应用探究、提高应用效果进一步改善水质和水资源利用率等工作是河道治理工程的重中之重[4]。

4 结论

在当前科技日益发达的时代下，人类的需求不再是传统的河道治理方式，而是开始面向研究具有环境、生态保护、造景功能的新型生态水利发展。生态水利在现代环境下河道治理中的实际应用已被人们广泛关注，本文望通过以上所述河道生态水利问题进行初步探究，能够为新时代下人文自然和谐发展的水环境建设提供思考。

【参考文献】

【1】许映建，石磊.如皋城区河道治理工程中生态水利设计理念的应用[J].水资源开发与管理，2016(07)：38-41.

【2】范磊.生态水利在河道治理工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2016(30)：75-76.

【3】田紫望，黄炯.生态水利在河道治理中的应用[J].低碳世界，2017(04)：106-107.

河道治理中生态水利的应用剖析论文 篇2

现代河道治理工程中生态水利的应用, 综合利用美学、生态学、生物学、水利工程学以及环境学等, 并借助自然生态循环系统实现对河道的治理, 这样不仅能够保持河道的防洪蓄水功能, 还能够提高整个河道生态系统的稳定性, 对于实现河道生态环境与人类社会的和谐发展具有非常重要的现实意义。

2 生态水利的概念以及应用优势

2.1 生态水利的概念

生态水利指的是水利建设过程中, 既重视水利枢纽建设, 又重视生态环境保护的生态工程。生态水利的实现不仅应该研究和掌握水利水文特性、生物种群特性、河流特性等, 并河流湖泊等节能型开发和利用, 不仅仅重视水利资源的开发, 还应该重视对周边生态系统的研究, 重视水体的特性研究以及流域的循环特性研究。在进行河流开发与设计的过程中, 还应该考虑河流整体、各种生物以及上下游周边等众多因素, 在满足开发功能的基础上, 尽可能的保持原生态系统的完整性以及生物多样性。

2.2 生态水利在河道治理中的应用优势

传统的河道治理方式不仅会破坏河道的生态环境、环境景观等, 还会影响人们的身心健康。因此, 融合了生态学、生物学、水利工程学、环境学、美学等众多学科为一体的河道治理方式, 即生态水利, 是现代水环境治理和改善的最佳方案。与传统的河道治理方式相比, 生态水利在河道治理中的应用优势主要包括以下几个方面: (1) 生态治理是根据河道周边的水、地貌、地形以及水生物等, 通过科学的配置将水中生物、周边植物等有机的联系起来, 逐渐的形成稳定、良性循环的河道生态环境, 生态水利理念在河道治理中的应用, 既能够对河道两侧的植被进行恢复, 还能够为河道中的水生物以及河两岸的鸟类提供良好的栖息环境; (2) 生态水利理念在河道治理中的应用, 能够提高河道水流的自我净化能力, 净化河道中存在的有机污染物, 有机物在河道中堆积, 给细菌、真菌等提供了生存环境以及营养, 同时有机物在氧化作用下会分解, 分解形成的无机物会被藻类吸收, 藻类在光合作用下能够释放大量的氧气, 满足河道内生物的生长需求, 河道内的鱼虾等生长良好, 给河道周边的鸟类提供了良好的觅食场所; (3) 依附在植物中的各种生物能够使河道土壤变得疏松, 同时具有较高的孔隙, 这样能够形成一个独特的调节水量的系统, 即生态水利在河道治理中的应用, 能够进行河道水量的调节, 促使河道水量平衡, 防止河道出现干涸以及泛滥等问题。

3 生态水利在河道治理中的应用分析

3.1 河道环境的自然恢复

生态水利工程的施工关键在于实现河道与水体内生物多样性, 在保证河道建设以及水利工程基本防洪蓄水功能的前提下, 尽可能的将河道周边环境恢复至以前的自然状态。为了恢复河道的自然环境, 营改创建多样化的河道结构, 这样能够为实现河道环境的自然恢复奠定坚实的基础, 例如, 在进行河道岸线设计时, 应该根据河岸自然生态驳岸的特点, 对于坡度缓和、土质较好的地区, 应该采用天然河道边坡, 同时辅助格室结构、植活木桩、抛石插值等方式, 这样既能够负荷自然的形式以及功能要求, 又能够保证河道生态环境的生物多样化以及河道自然状态的恢复具有非常重要的作用。此外, 在进行河道治理的设计时, 应该重视周围环境和河道生态网络的搭配, 实现周围环境与河道生态系统的有机结合, 例如, 在进行河岸设计时, 应该摒弃传统的混凝土河岸, 而是应该增加绿色植物, 绿色植物能够为附近鸟类、动物等提供食物以及栖息环境, 实现河道生态系统的多样化, 对于维持整个河道生态系统的稳定性具有非常重要的作用。

3.2 建设生态护坡

在进行河道治理施工时, 应该综合考虑河道自身的功能特性、周边地形地貌等因素, 制定一套符合河道生态系统的河道生态护坡施工方案。在进行生态护坡施工之前, 还应该对河道周边的植被、动物类型以及分布状况进行全面的调查, 以此保证河道施工区划分不影响河道周边生态系统的正常运行, 在进行河道区域划分时, 应该划分成三个区域, 即常淹区、变化区以及常露区, 根据不同区域的特点选择相应的植被, 以此保证植被能够在该区域内正常的生长, 例如, 在常淹区, 应该种植水生植物;在变化区, 应该种植适应水淹与干旱的植物;在常露区, 应该种植耐旱植物, 在不同区域栽植相应的植物, 能够为河道创建一个稳定的生态护坡。此外, 在进行护坡设计时, 还应该进行河道的美化设计, 以满足人们对河道美观效果的要求, 因此在进行护坡设计时, 可以在河道两岸设置浅滩, 该种设计方式能够为人们营造一种河道渐宽的视觉效果, 同时还能够为河道水生生物以及附近生物提供广阔的活动区域, 提高河道生态系统生物多样性, 这对于维持河道整体生态系统的稳定性具有非常重要的作用。

3.3 应用实例分析

生态水利应用实例1:亲水性活动空间的创建, 其关键在于坚持和谐发展、以人为本的生态治理原则, 在不影响河道防洪蓄水功能的前提下, 建造一些亲水性的活动空间, 并实现这些活动空间和城市景观的有机融合, 创在一个富有情趣、舒适、安全以及能够享受生态河道的生态环境, 同时还可以进行河道旅游开发, 例如, 湿地公园的河道治理, 某湿地公园河道治理如图1所示, 该湿地公园充分的利用滨水、河流等, 再结合湿地与绿化, 为人们创建了一个亲近自然的旅游、休闲场所。

生态水利应用实例2:利用动植物生长, 提高河道自净能力, 关键在于利用土地处理技术与人工湿地处理技术、生物操纵技术、生物膜处理技术等, 进行河道自然环境的生态恢复, 利用植物生长将河道中的污染物分解, 实现水体的净化, 同时, 还可以利用水环境的空间艺术进行造景, 这样能够赋予河道以生命力, 创造一种快乐、轻松、有活力的河道生态系统。

河道治理工程在一定程度上会污染河道生态系统, 这对于保持河道生态环境稳定性以及可持续发展是非常不利的。通过将生态水利应用在河道治理中, 在不影响河道防洪蓄水功能的前提下, 能够对河道生态系统进行恢复, 增加河道生态系统的生物多样性, 实现河道生态系统的健康、稳定以及可持续发展。因此, 应该加强对生态水利理论以及应用的研究, 提高生态水利在河道治理中的应用效果, 进一步改善水质和提高水资源利用率。

摘要：文章介绍了生态水利的概念以及应用优势, 探析了生态水利在河道治理中的应用, 旨在为河道治理以及相关人员提供一定的参考。

关键词：河道治理,生态水利,应用

参考文献

[1]郭海云.生态水利在河道治理工程中的重要性研究[J].中国高新技术企业, 2013, (9) :126-127.

[2]李强.关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J].水土保持应用技术, 2014, (6) :30-31.

生态水利在河道治理中的运用分析 篇3

【关键词】生态水利；优势；河道治理工程；应用

一、建设生态河道的必要性

在我国经济不断发展的现如今，人口数量的不断增加导致了我国在资源的开发和利用的规模都是极为巨大的，尤其是水土资源的开发上更是一年比一年增长，这就导致了各地的水土流失情况严重。在各地区的河道两侧水域的不断减少，造成了生态的不平衡，最直接的就是周围植被的退化或消失，动物行迹的减少。因此，建设生态河道迫在眉睫。

二、生态水利的河道治理优势

为了达到河道治理效果达到最佳，实现生态环境的和人类经济发展的和谐统一，将生态水利理念融入到河道治理工程中，采取有效的生态水利方案措施，对改善水环境极其周边的生态环境是现代河道治理工程的新举措、新思路。之所以将生态水利的理念思想同河道治理工程相融合，主要是生态水利具有以下优势：

（1）生态水利理念下的河道治理工程是根据河道周边的自然地形、地貌、水及水生物等通过科学配置将河道、河堤周边植物及水中生物有机地联系在一起，形成稳定良性循环的河道生态系统。生态水利理念下的河道治理工程，对河流中的水生物及河道周边的鸟类提供良好的栖息和繁衍生殖的环境。河道治理的一项重要内容就是对河道两侧的植被进行恢复。a）充分开发利用滩地：滩地是河道的特有产物，一般河道滩地较为开阔，洪水期水流漫滩，利于行洪滞洪，应保留其功能，并充分开发利用。流经城区、集镇的河道，在维持滩地行洪功能的同时，利用滩地设置绿化地或湿地，开发其休闲、亲水功能，成为市民娱乐、健身、游玩的好地方。整治中应因河制宜，保留河滩和弯道，恢复河道的天然形态，退地还河，让地还滩，增大河道行洪断面，降低洪水位，减少洪峰压力。b）保留河流弯道，建设蜿蜒曲折的水流形态：河流治理要改变几十年来惯用的治河渠道化的做法，根据保护对象和防洪要求，顺应河势作好河流走向规划和平面布置，建设蜿蜒曲折的水流形态。根据河势，制造丰富多变的河底线、河坡线，在有可能与河边绿地相结合的地方，可修建蜿蜒曲折的水路、水塘，创造较为丰富的水环境，改变原来呆板、单调的河道模式，弯曲的水流更有利于生物多样性，为各种生物创造适宜的生存环境。

（2）生态水利理念下的河道治理可起到凈化河道有机污染物，提高河道水流自我净化能力的作用。有机物是河道水域中的真菌和细菌的主要食物，有机物在氧化作用下造成污染破坏进而分解为无机物，被河道水域中的藻类吸收，藻类在光合作用下在水中和空气中释放氧气，满足水体内好养生物的生长需求。在这样的循环模式下，河道水体自身就能净化，降低水域的污染程度，使污染的水域变得清澈，为河道水域中的鱼虾等生物提供了良好的生长环境，也给河道周边鸟类提供了食物丰富的觅食场所。

（3）基于河道两层的植被具有涵养水源的功能，使得河道两侧的植被能够在河道土壤内细小孔洞渗出的水的供给下正常生长，同时植物在充足的水源下，其根系则变得更加的发达，很好地起到了固土的作用，即使在雨水的冲刷下，不至于造成较大的水土流失。

（4）修筑人工鱼巢，营造水生动物生存繁衍环境的要求

修建人工异型块鱼巢：在满足行洪、排涝等要求的前提下，有条件的地方应考虑修建人工异型块鱼巢，尽量采用毛石护坡，正常水位以下的护岸衬砌采用空心异型块、预制鱼巢等结构形式，提供鱼类等水生动物安身栖息的地方。建设水生与两栖动物通道：在河道中用堰坝拦蓄河水时，应留有一定宽度的辅助性陡坡输水道，以便水生动物上下游交流，有利于鱼类生长繁殖。

三、生态水利在河道治理工程中的实际应用

（1）生态堤型

在河道治理工程施工前，应对河道周边的地形、地貌及河道自身的功能特征进行综合考虑，进而制定科学合理的河道生态护坡施工方案。此外，还应根据河道周边植被类型和分布情况进行调查分析，进而确保河道周边植被在稳定的生态系统的前提下对河道进行工程区域性划分，通常将河道划分为 3 个区域，即常露区、变化区和常淹区； 进而根据不同的区域选择不同类型的适应生长的植物在护坡区域进行栽植。在长露区域种植耐旱的植物，在变化区域种植适应干旱和水淹的植物，在常淹区种植水生植物。

（2）在河道断面留出生长空间

河道不仅具有排涝泄洪的作用，同时还能对周边的环境产生一定的美化作用及降低大气污染，调节生态平衡等作用，更能对河道周边的居民创造一个休闲娱乐的空间环境。所以，为了更好地发挥出河道的功能性作用，可在河道治理工程施工中在河道的亲水平台及台阶外种植各种野生的水体植物。

（3）通过动植物生长提高水评自净能力

在河道治理工程施工中可采用人工湿地处理技术、生物膜法技术及生物操作等技术来修复遭受污染破坏的水体。通过水体中各种生物的转化和转移及分解的方式提高水体的自我净化能力。并结合河道水环境的实际情况，尽可能地在不造成水体生态系统稳定的基础上多种植植物和放养水生动物，丰富河道水环境资源，为人们提供多感官的愉悦享受。

（4）构建水生动物种群

生态水利在河道治理应用的另外一个方面，就是要保证河流流域的生物多样性原则。提高流域的物种数量和种类，从而保证河流内部生态平衡和稳定，具体的措施就是构建有效的水生动物种群，提高水生生物的数量维持平衡和发展，比如可以适当提高鲢、螺、鲫的种群数量，这些生物在以消费浮游生物和流域水内垃圾方面具有重要的作用，通过河流内循环有效地保证河道建设的生态发展、维护生态平衡。

结束语

综上所述，生态水利在河道治理工程主要指的是为了构建健康稳定的生态系统，在满足人们对水资源利用的基础上采取的河道治理措施； 生态水利以突出自然特征为主调，让人们更加地亲近自然，享受大自然的馈赠。生态水利以尊重自然发展规律为主线，发挥生态效益，利用河道流水的自我净化能力消除河道水体污染问题，具有极高的生态效益和经济效益。

参考文献：

[1]董哲仁 . 河流生态恢复的目标[J]. 中国水利，2004（ 10） ： 3，4 -7.

[2]孙宗凤，聂建平 . 生态水利的哲学思考及其研究框架[J]. 水利发展研究，2003（ 12） ： 15 -18.

[3]张志荣 . 处理好河道整治护岸工程与景观关系的几个关键环节[J]. 浙江水利科技，2003（ 05） ： 37 -39.

[4]水利部发展研究中心可持续发展水利理论分析课题组 .可持续发展水利的生态学分析[J]. 水利发展研究，2003（ 10） ： 5 -10.

河道治理中生态水利的应用剖析论文 篇4

专业论文

略论河道生态治理中的生态护坡应用

略论河道生态治理中的生态护坡应用

摘 要: 本文介绍了河道治理过程中传统护坡结构型式对环境和生态的影响,在此基础上,介绍了目前国内外应用广泛的各种生态护坡型式,最后提出了在河道治理中生态护坡的设计原则。

关键词:河道;传统护坡;生态护坡;环境

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：

0前言：

河道整治过程中，护坡工程是范围广泛的大型基础设施，传统的河道护岸结构往往只片面强调对河道防洪、引水、排水、蓄水、航运功能，较少地考虑河道的生态或环境功能,因此河道的护坡结构多数采用浆砌块石或混凝土等刚性硬质材料。但是,这一举措严重破坏了河道自身的生态系统平衡,忽视了河道的其他功能。如今,人与自然和谐相处作为一种科学的理念,成为指导水利工作的中心思想。为了改变混凝土护坡对河道生态环境的破坏,国内外研究人员提出了生态修复理论及建设生态型护坡[1]。在河道整治中通过建设生态型护坡,改造传统护坡,改善和恢复被破坏了的河道生态系统,使河道成为集水利、生态、休闲等功能为一体的滨水空间。

常规河道护坡对环境与生态的影响

1.1 常规河道坡面材料及结构形式

很长时间以来，人们更注重河流本身的功能，如防洪、排水等，河道断面形式单一,走向笔直,河道护坡结构也比较坚硬,其原因主要是考虑河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。因此,河道的护坡一般采用浆砌石、干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块等材料,以及现在比较流行土工模袋混凝土护坡和重力挡土墙等材料和结构形式。

1.2 常规结构形式对环境与生态的影响

（1）对景观环境的影响。整齐的河流横截面​​笔直河流河流，虽然是一道风景线，但是不符合现代人们追求到自然景

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观的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆点点或是污浊黑臭的污水的景象被坚硬的护坡和挡墙挡得无影无踪。这与现代城市河道周边无论现代或古典的建筑艺术都极不相称,与周围环境也极不协调。而且一旦这些结构遭到破坏以后,环境景观就更差了。（2）对人类生存环境的影响。长期生活在这个灰色的、僵硬的、不活动的混凝土墙之中，人的生理和心理健康会受到侵犯。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲和亲水的好去处,河道也因之失去了灵气和精神[2]。

（3）对生态环境的影响。原来的护坡和护岸结构对河坡采取了一个封闭的形式，河流生物和微生物失去生存的环境，很难生存，所以破坏的了河流的自净能力。同时各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长,各种水生物也因失去了生存环境而无法生存。整个生态系统的食物链就因一层坚硬的护坡结构而断开,生态环境因此而破坏,生态就失去了平衡。更有甚者,有的河道护坡和护岸结构还采用了全断面护砌的结构,其后果就更加严重,趋向也更加恶劣。

各种生态护坡型式浅析

2.1 生态格宾挡墙

格宾挡墙是将符合粒径要求的石料填入具有柔性的格宾网中达到一定的孔隙率、逐层砌筑的一种新型的柔性挡土构筑物。格宾挡墙适用于受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、坡脚基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或护岸,近年来,格宾挡墙在国内也有所应用,主要用于河道岸坡防护。

(1)适应性强:生态格网工艺以钢丝网箱为主体,为一柔性结构,能适应各种土层性质并与之较好的结合,能很好的适应地基变形,不会削弱整体结构,更不易断裂破坏。

(2)透水能力强:生态格网工艺可使地下水以及渗透水及时的从结构填石缝隙中渗透出去,能有效解决孔隙水压力的影响,利于岸(堤、路、山)坡的稳定。

(3)结构整体性强:生态格网网片是由机械编织成双绞、蜂巢形孔网格,即使

一、两条丝断裂,网状物也不会松开。有其他材料不能代替的延展性,大面(体)积组装,不设缝,整体性强。

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(4)施工方便易组合:可根据设计意图,工厂内制成半成品,施工现场能组装成各种形状。

(5)耐久性好:生态格网网丝经双重防腐处理,抗氧化作用强,抗腐耐磨,抗老化,使用年限长。

(6)美化环境、保持生态:网箱砌体石缝终会被土填充(人工或自然),植物会逐渐长出,实现工程措施和植物措施相结合,亦绿化美化景观,形成一个柔性整体护面,恢复建筑的自然生态。结构填充料之间的缝隙可保持土体与水体之间的自然交换功能,同时也利于植物的生长,实现水土保持和自然生态环境的统一[3]。

2.2 蜂巢挡墙

广泛地应用于水利、公路、铁路、山体滑坡的治理、泥石流的防治、落石防护等,同时兼顾保护和恢复自然生态环境的功能。

(1)亲水性。结构填充料间的空隙为水与土之间交换创造了条件。

(2)保护水生态环境。通过人工植被或自然生长,实现优化、美化环境,保持原有的水边生态环境。

(3)稳定性、整体性好。单元结构之间紧密连接,成为一个整体的柔性结构。单元结构连接说明如下:螺旋连接线为与网箱相同材质的覆树脂膜钢丝;单元网箱间隔网与网身成90度相交,间隔网与网身的四处交角各双股绑扎一道,交接处采用连结线一孔绕一圈呈螺旋状穿孔绞绕连接;相临单元网箱采用四角先加装扣件(3 mm不锈钢扣件)后,相临框线采用连结线每隔25 cm绑扎一道,双股并绞紧;上下单元网箱相临框线每隔25 cm绑扎一道,双股并绞紧;网箱单元相临面之间每m2绑扎两道,双股并绞紧;1 m高档墙型式裸露部位的网箱,每上下、左右1/3处设置拉筋线(即每m24处),呈八字形向内拉紧固定。

(4)透水性好。填充料系松散体,利于墙后填土内孔隙水的排出,有效的降低墙后的地下水位。填充石料(碎石或卵石)的粒径必须符合设计要求,蜂巢格网网箱应控制在8~25 cm,占80%以上,其余以良好级配或碎石填满空隙;蜂巢格网护垫应控制在5~10 cm,占90%以上,其余按设计要求。

(5)耐久性好,使用寿命长。材料的热镀锌及包塑防腐处理使其使用年限长。

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(6)抗震性能好。箱笼为柔性结构,地震发生时结构内的松散填充料会自身调节适应变形,整个结构不会被毁坏。

(7)蜂巢格网结构的可变更性强。在已有的结构上可自由的延伸或者在基础许可的条件下继续加高。

(8)抗冲刷能力强。高速水流下,箱笼内的松散填充料即使有小的位移,也不会被水流带走,而是经过自身的调节达到新的平衡。同时单元结构之间的连接力也能使其更加牢固。具有独特的抗风浪袭击能力,蜂巢格网箱笼内填充料的空隙可以粉碎浪花,减小浪压力,当浪退下时可以破坏真空吸力,加上结构本身进行的微调,可确保工程的安全、稳定。

2.3 框格混凝土植草护坡

框格混凝土植草护坡是指将预制的形状不同的混凝土砌块铺设于坡面形成框格,在框格内回填客土,然后在框格内植草而形成的一种护坡与绿化相合的技术。其植草措施可以改善周边生态环境,恢复已破坏的植被,降低噪声和光污染,净化大气,促进有机污染物降解,增强景观效应。与传统混凝土板相比,施工现场条件要求低,砌块面积小,维修更换简单,易于适应堤身沉陷和坡度变化;与砌石相比,货源稳定,规格统一,外形美观,对石料缺乏地区是一种先进的替代工艺技术[5]。

2.4 生态砖(六角形空心砖)护坡

该生态砖是由混凝土中加入了用高新技术进行特殊制造并进行染整处理的合成纤维制成的,使混凝土的各项强度与耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷载能力;用于粘合废砖石骨料的水泥浆采用纳米级聚合物进行改性,增加了粘合强度;用新型的混凝土构件成型机制成六角形混凝土板块,铺设稳定性较好,满足水利堤防工程的特殊要求,同时,板块空隙率适合植物生长的需要[8]。由于它能使肥料缓释、水分保留、高碱性水环境条件的改善得到有效解决。植物能在这种混凝土板块上较好地生长。同时,它的颜色可以根据周围环境进行搭配和选择,也可以拼成各种各样的图案,改变了混凝土材料灰黑的旧面孔,使堤防在夏天绿草如茵,冬季五彩缤纷,成为河道一道亮丽的风景线。它实现了在混凝土上长草的愿望,较好地解决了堤防安

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全护砌与保护自然环境的矛盾。

结束语

生态护坡在河道整治过程中已经得到越来越多的应用,发挥着良好的性能特性。在河道整治过程中,应该按照相关规范要求,结合工程实际特性,建立系统可靠的边坡生态化防护设计方案,使水利工程建设护坡工程与周围环境融为一体,充分发挥水利工程边坡生态化防护的综合性能。

参考文献:

河道治理中生态水利的应用剖析论文 篇5

河道治理及水体生态修复治理工艺

摘要

本发明涉及河道治理及水体生态修复治理工艺。以水生态物滤装置作为水体中有益微生物生长的良好载体，使水体中的微生物得以聚集，快速挂膜，修复低等生物群腐食食物链；同时对水体曝气增氧，将高效生态修复剂投入污染水体，生态修复剂中活性微生物在充氧的环境中，可去除杂草、水藻；辅以基底修复技术，采用专有填料产品，使水体中土著微生物快速增长繁殖，形成优势种群，可有效地将底泥中内源性污染有机物质分解转化为二氧化碳和水等无机稳定物质，使水体在较短时间内得到修复治理；同时辅以水生动植物（生态浮岛等技术），延长水体环境的食物链，形成完整的生态链，彻底消除恶臭，恢复水体持续自净功能。它在地表水治理尤其是城市河湖的治理具有很大的推广价值。

权利要求书

1、一种地表水的治理工艺，其特征在于：包括由生态坝组成的源头生物生态拦截系统、生物挂膜和曝气充氧及生物多样性生态循环系统为核心的水体生物修复系统。

2、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的强化处理系统融合生态坝拦截及生物滤池技术。

3、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的水生态物滤装置是在水域中直接设置微生物载体，大量培养土著微生物形成生物膜，利用生物膜截流和捕食藻类并综合降解污染物。

4、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的曝气增氧装置可以是雾化曝气软管、或是水处理行业常用的曝气设备如鼓风曝气装置、表面机械曝气装置、射流曝气装置、喷水式曝气装置等中的一种或几种。

5、根据权利要求1或4所述的地表水治理工艺，其特征在于：所述的曝气增氧装置结合了水流营造装置，使水体流动，同时实现水流营造和曝气充氧两种功能。

6、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的生态修复剂是包含：芽孢杆菌、巨大芽胞杆菌、低温有机矿化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。

7、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的地表水内部还可以直接种植水生植物，水生植物可以种在水下、岸边或是无土种植在漂浮于水面的浮岛上。

8、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的地表水内部还直接放养鱼类、贝类等水生动物。

9、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，所述的基底修复是指用特殊的生物填料，使水体中土著微生物快速增长繁殖，形成优势种群，可有效地将底泥中内源性污染有机物质分解转化为二氧化碳和水等无机稳定物质，使水体在较短时间内得到修复治理。

10、根据权利要求1所述的地表水治理工艺，其特征在于，经过上述的处理工艺流程，地表水能够形成持续自净功能的生态系统，从而恢复水体水质。

说明书

河道治理及水体生态修复治理工艺

技术领域

本发明涉及环保行业中对河流、湖泊、水库、海洋港湾、人工河流、人工湖、池塘等地表水域的水质进行处理净化的一种方法。

背景技术

河流、湖泊、水库、海洋港湾、人工河流、人工湖、池塘等地表水域存在着较严重的污染。污染源主要来自于工业污水、生活污水、雨水径流所携带的面源污水、风沙扬尘携污等。可以分为两类：一类是外源污染，及污水的汇入、大气沉降等外部因素；另一类是内源污染，即由于污染物在水体内的停留、沉积而形成的底泥，这些底泥还有大量的污染物质，并不断往水体内释放氮、磷以及有机质。

我国目前对天然的河流、湖泊、水库等地表水域的治理措施基本是依靠市政工程手段，即截污、驳岸、清淤加换水，这些方法对地表水域的水质净化很有好处，这是不容置疑的，但是也存在投资极其巨大、建设周期长的致命弱点，一条小河的治理资金往往需要几十亿元，而且配套管网建设、配套污水处理厂建设极其繁杂，需要数年的工期；同时还存在以下不足：

1、驳岸及清淤的工程量大，成本高，清理出的污泥处理不当易引起二次污染；

2、无法做到完全截污，由于河、湖是开放式系统，类似大气沉降这样的污染源无法做到完全截除；

3、治标不治本，清淤后换水的水质无法保持，由于地表水的微生态系统随着底泥的清除被破坏，河道、湖泊的自净能力下降，一旦遇到外源污染水体将再度恶化；

4、很多地表水域属于封闭性半封闭性水域，如湖泊、水库、海港、大湖湖汊、死河汊、城市死水河道等，由于水体封闭、流动缓慢、与外部交换不畅，呈死水状态，水体的自我净化能力极度低下，即便是较少量的污染源进入水体，由于得不到及时分解净化，日积月累也会使水质逐渐富营养化，进而导致发臭，形成恶性循环。

发明内容

本发明的目的是公开一种河道治理及水体生态修复治理工艺，已解决恶化的地表水体水质及生态恢复的问题，改善人居环境。

本发明的技术解决方案是：

一种河道治理及水体生态修复治理工艺，包括以由生态坝、生物滤池组成的源头生物生态拦截强化处理系统、生物挂膜和曝气充氧生物链重建系统及生物多样性生态循环系统为核心的水体生物修复系统。

源头生物生态拦截强化处理系统由生物滤池及生态坝系统组成。其中生物滤池用于点源污染（污水经排污口进入水体）的控制，在排污口附近设置生物滤池，污水通过生物滤池的作用，可去除大部分邮寄污染物及悬浮物，削减污染负荷。经沉淀后的上清液进入河道旁的生态拦截系统。而生态坝系统用于面源污染（雨污水形成地表径流进入水体）的控制。生物滤池出水及收集的地表径流进入生态坝拦截系统，污水经处理后排入水体，可有效控制进入表面水体的负荷。该系统只需利用河湖的边坡建设，无需额外占地。

生物挂膜和曝气充氧生物链重建系统通过直接在地表水体内部设置微生物附着载体，即水生态物滤装置，促使水域中原有土著微生物在微生物附着载体上大量繁殖，形成生物膜，最终依靠生物膜上的大量微生物分解净化水体中的污染物，实现水质的直接净化。

并同时直接在地表水体内部设置曝气充氧装置进行曝气充氧，提高水体中溶解氧含量；所述的曝气充氧装置是雾化曝气软管，直接敷设在所述地表水体中，并与设置在岸边的压力气源相连接；所述的微生物附着载体设置在所述的雾化曝气软管的上方或附近。

在所述地表水体内部直接设置水流营造装置，使水体充分流动，并使所述曝气充氧装置所充入的溶解氧随水流流向所述的微生物附着载体。

通过投加筛选的生物复合酶及微生物来改善水体的微生态系统，加快恢复水体低等生物腐食食物生物链的建立。所述的生物修复剂：芽孢杆菌、巨大芽胞杆菌、低温有机矿化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。

生物多样性生态循环系统通过在地表水体内部还直接种植水生植物，水生植物可以种植在水下、岸边，或是无土种植在漂浮在水面的浮岛上。

在所述地表水体内部还直接放养鱼类、贝类等水生动物。

本所述地表水基底修复技术是指在水体底部投加特殊填料，激活土著微生物迅速繁殖，而被激活的数量庞大的微生物菌群及后期投加的微生物群可逐渐分解底泥，进而恢复河道、湖泊的自净能力，从而使水体水质得以改善。

本发明的有益效果是：源头生物处理与生态拦截强化处理系统不仅可以控制进入水体的污染负荷，而且可以美化河道、湖泊护岸，无需额外占地。而生物挂膜和曝气充氧生物链重建系统及生物多样性生态循环系统可以改善水体微生物系统，恢复水体生物多样性，提高水体的自净能力，有效改善水体水质。整个工艺不需要清淤，不会引起二次污染。与传统的治理方法相比，可短时间内消除河道、湖泊的黑臭、富营养化等水质恶化现象，恢复河道、湖泊的自净能力。

附图说明

图

1、河道治理及水体生态修复治理工艺流程图 图

2、生物滤池剖面示意图 图

3、生物滤池工作示意图

图

4、生态物滤装置、基底填料安装方式 图

5、曝气充氧装置工作方式示意图

具体实施方式

本发明是一种河道治理及水体生态修复治理工艺，如图所示，具体实施方式如下：

（1）源头生物生态拦截强化处理系统

在河道或湖泊岸边的排污口处设置生物滤池，生物滤池包括高效滤料、曝气系统、反冲洗系统、沉淀系统组成。可根据处理量分为钢筋混凝土式（水量大）和玻璃钢一体式（水量小），高效滤料选择适合用于低氮磷浓度的湖水的处理，吸附处理容量大，运行费用低的“F.F”吸附过滤材料；同时具有物理截留（过滤）的作用，过滤水中藻类及悬浮物，提高水体透明度。由上部进水，采用多孔管布水系统，出水经过沉淀池沉淀后排入生态坝拦截系统。

工艺中生态坝拦截系统，包括布水系统，填料床，排水系统，植被等。布水系统为PVC穿孔管布水。填料可由砾石、粗砂、土壤组成。排水系统为设置在填料床底部的PVC穿孔管收集后排水。表面植被可选用挺水植物等。

该系统从源头上控制进入水体的污染源。（2）生物挂膜和曝气充氧生物链重建系统

生物挂膜和曝气充氧生物链重建系统通过直接在地表水体内部设置微生物附着载体，即水生态物滤装置，促使水域中原有土著微生物在微生物附着载体上大量繁殖，形成生物膜。

生物膜由生态基等生物填料组成，主要由编织层和泡沫层组成，在水流中保持漂浮状态，根据水体深度决定生态基的安装深度。

曝气充氧装置由水流营造装置与曝气充氧装置相结合的一体式造流曝气机，由造流曝气机同时实现水流营造和曝气充氧两种功能。

连续曝气10天后，水体溶解氧逐步上升至2mg/L以上时，生态基上已经附着部分微生物，水体逐步改善，产生适合微生物生存的环境，随后开始投加微生物，水体会在50天发生明显变化，逐步构建起适合水生动植物生存的环境。

（3）生物多样性生态循环系统

在河道或湖泊岸边种植水生植物，根据水深不同，分为挺水植物区、浮水植物区、沉水植物区；

挺水植物区：在湖岸周围水深0.5米以内的种植挺水植物。主要种植荷花、香蒲、鸢尾、千屈菜、花叶芦竹、芦苇、再力花、水葱、伞草等植物。

浮水植物区：在湖岸周围水深0.5~1.0米以内的种植浮叶植物。主要种植品种为菱角、睡莲、萍蓬草。

沉水植物区：在湖岸周围水深1.0~1.5米以内的种植沉水植物。主要有沉水植物主要有穗状狐尾藻、轮叶黑藻、篦齿眼子菜、马来眼子菜、五刺金鱼藻、苦草。

鱼类种群、大型无脊椎动物构建。适当放养一定密度的鲢、鳙鱼等，抑制藻类生长，控制蓝绿藻水华发生，为水生植被的全面恢复重建创造条件。大型水生动物是水体自净生态系统生物链中重要的“消费者”，它们吞食水中微小生物或其他生物排泄物和有机残屑，从而在水体净化中发挥作用。为减少底泥中的有机碎屑，进一步改善水质，放养能摄食有机碎屑、腐屑的底栖动物铜锈环纹螺、田螺等。

同时投放专有基底填料，是微生物在基底大量繁殖，对基底底泥起到一定的分解作用，去除湖底内源污染物。

经过上述工艺步骤，水体将会恢复为正常的浅绿色，水体的各项水质指标将逐步提高至地表V类水以上标准；而河道、湖泊的底泥会逐步降解、含水率会大大降低、底泥减少，底泥颜色也逐步由黑色恢复为浅黄色，最终，河道、湖泊的生态系统将得到稳定，持续自净能力恢复。

说明书附图 图

1、河道治理及水体生态修复治理工艺流程图

图

2、生物滤池剖面示意图

图

3、生物滤池工作示意图

图

4、生态物滤装置、基底填料安装方式

图

生态护坡在城市河道整治中的应用 篇6

生态护坡在城市河道整治中的应用

生态护坡和坡面景观工程是以工程建设和环境保护为目的,利用植被,特别是地下根系对岩土的`生物锚固作用,进行斜坡表层和浅表层稳定,防止坡面灾害、水土流失,从而达到延长建设工程的使用寿命,迅速进行工程创伤的恢复,是改善生态、美化环境的一项切实可行的工程技术,已成为我国山区交通、城市建设和地产开发景观打造的重要工程项目.

作 者：刘俊巧 LIU Jun-qiao 作者单位：河北省衡水市水务局,河北,衡水,053000刊 名：水科学与工程技术英文刊名：WATER SCIENCES AND ENGINEERING TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(5)分类号：X21关键词：生态护坡 河道景观 整治

生态水利在河道治理工程中的应用 篇7

1 关于生态水利在河道治理过程中的应用分析

针对于传统的河道治理工程而言, 通常情况下主要是根据人工的方式可以的去对河道生态环境做出适当的改善, 然而并没有对自然规律进行遵守, 主要是为生物链的关系。生物同生物之间的相互影响, 使其人工改造之后的河道生态环境导致出现了较为严重的破坏, 因此为了能够更好地实现河道生态系统的稳定性, 从而能够达到环境以及河道生物的持续发展, 必须要根据大自然的方式进行实现, 并且也能够将其是生态水利理念能够应用到河道治理之中。

1.1 关于生态护坡的分析

在对河道治理进行施工之前, 必须要对河道附近的地形以及地貌等进行综合的考虑分析, 同时也需要制定出一个科学合理的河道生态护坡治理方案。此外也需要根据河道周边的植被分布情况作出相应的调查分析, 从而能够保证河道周边的植物可以在稳定的生态系统下对其河道做好相应的区域性划分, 通常情况下主要是将其河道分为三个区域, 一是为常露区;二是为变化区;三是为常淹区, 从而根据其不同的区域选择出不同的类型适应生产的植物在护坡区域中进行植物的种植。

然而在常露区域中种植一些耐旱的植物, 然而在变化区域中则是需要种植一些适应干旱以及水淹等方面的植物, 然而在常淹区域则是需要种植水生的植物。

1.2 需要在河道断面上流出一些适当的生长空间

针对于河道而言, 不仅具有着排涝的作用, 与此同时也能够对周围的环境带来一定程度的美化作用, 从而对大气的污染进行降低, 并且也可以起到调节生态平衡的作用, 也可以对河道周边的局面创造出一个休闲娱乐的空间。因此为了能够更好地发挥出河道自身的功能性作用, 可以在河道进行治理施工的过程中在河道的亲水平台以及台阶的外面种植一些野生的水体植物, 在能够起到美化的同时, 也能更使其河道水域的生态系统变得多样性, 对其水域生物群落的种类进行丰富。

1.3 通过动物植物的生长提高水评自净的能力

在对河道进行治理的过程中, 主要是可以采取人工湿地的处理技术以及生物膜等技术对其被污染的水体进行处理。并且通过水体之中的各种生物转换以及转移分解等方式不断提高水体的自我净化能力, 同时也需要结合河道水环境的实际情况, 进一步在不造成水体生态系统稳定性的基础上尽可能的多种植一些植物, 从而对水资源环境进行不断的丰富, 并且也能够更好的为人们提供出愉悦的享受。

1.4 关于水生动物种群的构件分析

针对于生态水利而言, 在河道治理应用的另外一个方面主要是保证河流流域生物多样性的原则, 并且也能够提高物流物种的数量以及种类, 从而能够更好地保证河流内部的生态平衡以及稳定。具体措施主要是构建出有效的水生动物种群, 只有这样才能在一定程度上全面的提高水生生物的数量可以处在一个平稳的发展状态, 例如:可以适当地提高螺以及鲫等种群的数量, 对于这些生物主要是在以消费浮游生物以及流域水的垃圾具有着较为重要的作用, 并且是通过河流内循环可以更好地保证河道建设的生态发展, 以及维持生态的平衡。

2 关于生态水利在河道治理应用的前景分析

在对和谐社会进行构件的过程中, 科学的发展观念已经是使其人们意识到了实现经济以及社会持续发展是十分重要的。并且在对生态水利建设在河道治理的时候, 对于可持续的发展有着十分重要的推动作用, 同时其应用前景也是良好的。然而需要值得注意的是河道的生态化治理也是一个具有着可持续发展的过程, 同时生态水利在河道进行治理的过程中, 必须要对各个方面的因素配合给与重视, 其应用以及发展也是需要一个不断进行改进的过程, 在一定程度上要施工以及设计和养护等方面进行综合考虑, 促进其得到可持续化的发展。同时也需要打造出适合当地河道流域特点的生态化, 更好地保证河道的治理可以全面的开展, 从而为河道梳理构建出一个和谐的生态环境。

3 结束语

通过上述分析, 针对于传统的水利建设方式来说, 主要是对水资源进行开发利用, 将会直接的导致环境带来一定的负担, 也将会对水资源的利用带来直接影响。同时也将会对环境的可持续化发展带来不利的影响, 最终将会导致我国的经济可持续化发展带来影响, 所以生态水利在河道治理的过程中, 具有着较为良好的应用前景, 是值得大力推广研究。

摘要：针对于水资源来说, 主要是人类赖以生存的基础, 并且水利工程项目的建设主要是维持水资源可持续利用的一个重要措施。现如今伴随着我国社会经济的高速发展, 社会生活的用水以及生产用水量在不断的增加, 但是因为全社会缺少着对水资源的合理保护, 从而导致水土资源受到了不同程度的破坏。文章主要是针对了生态水利在河道治理过程中的应用做出了全面的分析研究, 并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容, 希望能够给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。

关键词：生态水利,河道治理,应用,分析

参考文献

[1]刘国印.白浪河治理工程中的生态景观设计与研究[D].山东大学, 2009, 12 (24) :147-151.

[2]徐洲平.绿霸三维排水生态边坡技术工程系统在河道治理中的应用[A].中国林业与环境促进会.全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C].中国林业与环境促进会, 2009, 12 (24) :152-155.

城市河道治理中的生态景观设计 篇8

【关键词】城市；河道治理；生态景观；设计

前言

长时间来，传统河道将工作重心放在航运、泄洪等方面，使用河道渠道化、局限化的模式治理，却忽略了生态功能。这类做法的缺点是隔断了生物活动，很容易影响河道生态环境。刚性护岸限制了河水流向，如果河水流量较大，势必会破坏周边环境。因此，在河道景观设计与规划中，不能只是停留在美学层次，而是设计出集交通、文化、排水、防洪、生态、绿化综合一体的河道景观环境，这样才能获得理想的成果。

一、城市河道治理必须遵循的设计原则

河流环境一直活跃在历史传说与人类历史中，截至当下河流与河流所在的区域都成了河道治理的重点。同时，人类也将大量政治、经济、生态、科学投入河流管理与利用中。但是我们发现：过量的创新与投入是一种错误表现，甚至属于功利主义，为稳定水源、控制洪水、方便航行，人类将管理集中在河漫滩与河流改造中。因为河流都是相连的，所以在治理河流时，必须弄清管辖责权与责任关系，同时遵循治理原则，这样才能取得良好的成绩。

（一）自然安全

城市河道的首要职能是防洪，所以在治理城市河道时，必须考虑防洪能力，从根本上确保河道安全。然后是规划好河道附近的景观，对河道生态环境进行改造，这样才能保障城市河道环境、经济效益的改善。河道作为典型的自然景观，有很多深浅不一、曲折的姿态，这些都是自然的杰作。因此，在治理河道时，必须尊重河道的自然发展规律，这样才能保障河道形态，最终设计出和谐、自然的河岸景观。

（二）生态观赏

在城市河道景观设计中，必须注重美感，同时为其设计出具有美感的景观，尽最大努力为现代市民提供宜居、优美、生态的生活空间。除此之外，在河道设计中，还必须保障生存空间，这样才能为生物提供良好的繁衍环境，确保生态平衡，促进现代化持续发展。

（三）亲水性与文化性

城市文化应展现出这座城市的思想与内涵，同时这也是一个城市的精神体现。在治理城市时，必须渗透城市文化，让河道拥有良好的文化内涵与人文特性。而一个良好的城市河道必须是自然与人文的整合。亲水性则是人类发展的天性，所以必须在河道两边修筑亲水设备，这样才能为市民提高观赏、亲近水源的平台，为其构造出优美、舒适的空间。

二、城市河道治理中的生态景观设计

（一）河道工程的整体布局

在河道治理中，应该将防洪工作放在第一位，结合河道主槽状况，借助中间墙将河道划分成两个领域，然后再把其中一侧堤防与中间墙设置成洪水槽，专门用来行洪；另一侧堤防与中隔墙作为景观规划地带，而景观专门用来蓄水。滨河生态景观区设置在河堤角偏高的滩地，在修建护滩工程的同时，更好的发挥固堤防洪价值。这种方案不仅化解了蓄水、洪水与泥沙间的问题，同时还设置了蓄水景观与滨河生态园区，既有城市河道防洪的作用，又能用作泥沙型河流治理。

（二）城市河道平面设计

河道的首要功能是防洪，所以河道平面设计必须迎合河流走势，适量后退河道暗线，这样才能为岛屿、河滩、湿地留有足够的中间地带，水生、陆生生物才有足够的空间生存。城市河道与人工开挖都属于景观内容，水流较缓，所以在河道平面设计中必须避开笔直与较宽敞的河道，或者结合河道自然趋势，为其设置蜿蜒的水路、水塘，同时设计出多种河岸线，打造多变、灵活的河道模式。通过研究发现：一条曲折蜿蜒、宽窄不一致的河道具备更多的自然气息，它更加活泼、灵活，同时也更适合生物生长。

（三）河道断面设计

在城市河道断面设计中，应避免河道中的浅滩与深潭形态，不能让河床固定，结合多样的水面，让河流拥有良好的摆幅。对于河道纵断面，应形成交错的浅滩与深潭，这样才能避免直线横断面。在河道断面设计中，必须整合园林设计理念，为其建成景观式河道，这样才能着重突出河道的亲水性与绿化功能。传统驳岸属于一墙到底的结构，它隔离了水与人，既不经济也很生硬。现代复式断面和传统驳岸相比，它更注重人性化与经济。在一般水位上面种植低矮灌木、杨柳或者草皮植物；在常规水位搭建水平台，不仅经济而且美观；在常规水位之下使用挡墙与护坡。这种复式断面，不仅能节省投资，还很好的展现了自然、生态与绿色的理念，拥有很好的经济效益。

（四）选择材料和生态护岸

传统的河岸更多的是刚性护面，地面、河岸、护岸会形成三面光与两面光的形式。而现代城市河道在迎合水流冲刷的过程中，结合了河道水生物繁殖与生长状态，它是符合环保生态要求与自然规律的设计。最近几年，在科研力度加大的同时，工作人员也开发了很多新型护砌材料。具体如：江苏南京已经开始应用的随机多空绿化混凝土，它属于生态环保材料，不仅能改变河岸周边植物生长环境，还具有很好的防洪功能，目前已经得到广泛应用，并且得到了很好的成果。

在生态护岸中，它使用的是卵石笼、山石与干砌石等通透的材质，既能在材料中覆盖土壤植物，还能避免流水冲刷影响。先在水位较低的区域铺设土工布，然后在上面放块石，需要注意的是块石堆放周边应自然弯曲，将种植土铺设在块石上，填满块石间隙。这样过水后，块石缝隙就会长出水生植物。使用木桩、植物梢、棍相整合的河道护岸属于自然、生态的模式，可以在坡面分层进行杨柳、灌木、草皮种植，这样才能形成良好的植物护坡形式。

另外，在植物造景中，还必须考虑因地制宜，充分运用空间、时间得到富有个性与艺术魅力的河道景观，着重景观层次、质感与季节变化，这样才能满足城市气候特性。

三、结束语

城市河道作为城市建设中变化最多、最具生命力的景观，它不仅能满足人类对自然生态的渴望，还能回归自然。因此，在现实工作中，必须结合实际情况，做好防洪处理，在改造自然的同时，欣赏自然给予的美感，这样才能实现人文、水清、景美、岸绿的城市河道规划要求。

参考文献：

[1]汤玉芩.议城市河道治理中的生态景观设计[J].水利建设与管理，2013，33（8）：43-45.

[2]尚俊伟.城市河道治理的生态景观设计[C].//2013第五届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会论文集.2013：19-22.

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[4]俞军锋.城市滨水景观设计与生态河道治理研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（24）.

河道治理中生态水利的应用剖析论文 篇9

1、研究背景

滹沱河为石家庄市的主要河流之一，位于石家庄市区的北部，离中心城区约12km。历史上滹沱河地区曾是水丰土肥的地方，农业耕种条件优越，宽阔的漫滩地构成出山口河道特有的景观格局，“冬去山明水秀，春来鸟语花香”，不仅为下游地区提供了丰富的水资源，也对区域环境质量的改善和气候的调节起到了一定的作用。20世纪50年代末，由于滹沱河上游水利工程的建设，滹沱河(石家庄段)沿线城镇区域经济获得迅速发展，滹沱河沿线的自然、水文循环条件被改变，加之人们对流域共生共荣关系认识的局限，到20世纪80年代，滹沱河(石家庄段)已基本断流，只在行洪期间过水。

经过几十年的演变，滹沱河的生态环境问题越来越突出，影响越来越大，特别是在石家庄市区段，滹沱河已由一条兴利之河变成一条毒害之河，集中表现在河道干化、植被退化、水污染严重等方面，造成该区域生态环境退化和恶化的后果。从气象条件和环境监测数据看，该河已成为城市最大的沙尘污染源。改善滹沱河区域生态环境状况成为石家庄市实施可持续发展战略的关键。虽然我国对河道的治理已有了一定的经验，但对干旱河道的治理方案及思路的研究还处在探索、徘徊阶段。为此，我们课题组针对滹沱河进行了生态综合整治研究，提出了滹沱河生态环境修复的理论和实施方案，在一定程度上为国家推广干旱河道的生态环境整治与建设提供了科学依据。

2、国内外河流的治理思想 2.1 国外河流治理进程

国外对河流生态环境的研究和实践已有一百多年的历史，取得了显著的效果。通常的做法是基于河流生态系统的管理和维持生物多样性的河流流量研究，通过改善河流水质、重建和恢复生态等内容的实践来改善生态环境，如减少枯水期引水量，大幅度减少地下水开采。

国外对河流实施单一目标管理的立场是为了避免洪水，以保证居民的安全，即以质量转移动力学为基础，通过建立河流和洪泛平原生境、建设人工大坝等工

程措施，降低洪峰流量，使日流量趋于稳定。但这样做存在的问题是河流经长时间的运行，来自上游的沉积物不断积累，冲刷洪水流量减小，水和沉淀物的自然流动受到抑制，水流携带的泥沙沉积在水库和下游地区，河流的生境趋于恶化。河流综合管理研究则弥补了单一目标管理的不足，采用河道内流量增量法、蒙大纳法、流量持续时间曲线法、栖息地排水法、水力学评价法等方法，从河流的研究范围和尺度、河流系统分类和评价、河流恢复、稀释用水及维持生物多样性的河流流量5个方面统筹考虑，以维持河流生态环境的自然平衡。最具代表性的是Ward提出的四维河流生态系统，即河流在纵向、横向、垂向和时间分量上具有连续性、相互性、融合性、延续性特点。

在维持生物多样性的河流流量研究中，20世纪90年代以前对生态需水量的研究主要集中在河道自身的物理形态、所关心的鱼类及无脊椎动物等对流量的需求方面，对整个生态系统的完整性未能加以充分考虑。20世纪90年代后，petts认为在河流管理中，应从纵向的连接、洪泛平原的流量、维持河道的流量3个方面进行考虑，并提出确定生态系统可接受流量的两个步骤：一是制定生态目标和综合目标，提出生境和物种数量可接受的损失度，如在荷兰的自然政策方针中，生态系统可接受的最大损失度为物种的5％；二是参照基流量、考虑当前可接受的平均流量、极低或极高的流量及频率和持续时间，确定可操作的最小单元，并提出相应的具体生态目标。2.2 国内河流治理进程

与国外相比，由于国内缺少对河流生态环境的正确认识，只注重经济建设，忽视对生态环境的维持，出现了城市和工业用水挤占农业用水，农业用水挤占生态用水的现象，导致生态环境恶化，进而对经济的可持续发展构成极大威胁，具体表现如20世纪90年代以来黄河频繁断流、北方地区沙尘暴肆虐、江河湖泊水体污染严重。

近几年，随着人们对河流认识的深入及工程的实施，对河流的生态环境治理从原来仅对河流水环境污染进行治理和改善水环境质量逐步向河流生态用水、河流生态恢复及湿地、流域生态建设等方面扩展，如成都的府南河、太原的汾河、济南的小清河等河流水环境改善工程。但从流域及河流两侧的社会发展、产业调整、土地及规划控制、生态景观建设等方面进行综合研究的成果甚少，基本上没有工程实践。

3、对滹沱河(石家庄段)生态环境的认识 3.1 生态环境现状

滹沱河是海河流域的主要支流，发源于山西省繁寺县，流经山西、河北两省，共有256条支流汇入，全长513.3km，流域面积为4.6万km2。据历史记载，滹沱河易决善迁，改道频繁，行洪时主流摇摆不定，冲淤变化迅速。

(1)地质地貌。该区域位于滹沱河河漫滩地带，其地质类型属河漫滩侵蚀堆积土体结构。岩性以粉细砂为主，局部夹有中粗砂。土体结构松散，地壳稳定性

较差，易造成不均匀地面沉陷和地面裂缝。土壤发育在冲积母质上，类型为褐土、新积土、风沙土、潮土、水稻土。地形地貌特征明显，河谷宽阔，河曲发育，多浅滩。

(2)水资源。该区域内有滹沱河及小青河、汊河、古运粮河、周汉河4条支流。此外，还有北泄洪渠。该流域内有岗南和黄壁庄两水库，总库容量为27.8亿m3；地表河流呈现“有河皆涸，有水皆污”的状况，即使在常年有水的河段中，属V类以上水质的河段约占60％。地下水资源丰富，是城市地下水的主要采集区，担负着为市区和当地提供工农业生产和生活用水的重任。但由于多年来的长期超采，地下水位逐年下降，市区地下水下降呈漏斗状，漏斗中心水位降至38m～42m，漏斗区面积已近400km2。

(3)植被资源。据卫星遥感影像解析和现场调查，该区域内有陆地(含湿地)乡土、栽培和野生高等植物种类共计175种，植被总覆盖率为28％～30％。

(4)土地资源。起初，滹沱河沿线仅限于农垦，两岸滩地内并无村落。19世纪初，京汉铁路和滹沱河导流堤(又称月牙堤)修建后，该区域开始出现农业生产。到20世纪50年代～60年代，石家庄市政府、正定县决定在滹沱河两岸开辟林场，进行大规模植树造林。至20世纪70年代后期，受“边、散、洞”布局指导思想的影响，在月牙堤内相继建设了教育、科研单位及一些大型工业企业。进入20世纪80年代后期，快速的经济建设导致生态环境越来越恶化。到2003年底，现状土地利用基本为农用地，用地结构为乔木用地15.0％、草地17.2％、耕地49.0％、水面2.1％、苗圃1.4％、垃圾用地0.6％、建设用地8.3％及裸沙6.4％。3.2 主要环境问题

从目前看，滹沱河的生态环境具有综合性特征，必须从系统性、独立性、相关性角度进行比较、分析，筛选出主要矛盾。

(1)土地利用方式不能满足滹沱河地区的生态功能要求。滹沱河两岸植被稀疏，沙滩裸露，垃圾遍布，为城市的沙尘污染源，同时，地下水下降漏斗区面积逐年扩大，地下水位不断加深，地下水受到污染。

(2)产业结构不合理，土地利用粗放，综合效益低下。从对产业进行调查的结果看，各产业都处于较低层次，经济水平整体较低。第一产业以传统的种植业和林业为主，科技含量较低；第二产业以二、三类工业为主，无朝阳产业，经济效益低，环境污染严重；第三产业以商业为主，科研教育初具规模，但文化、旅游、科技、服务发展水平相对较低。

(3)土地无序开发，环境承载力下降。一方面，农民过度垦荒，无节制地向土地索取粮食，将多年的湿地、成熟的草甸变成耕地，大面积的果园、林地被复耕为农田，加快了土地贫瘠化和沙化的速度；另一方面，在月牙堤内，一大批科研院校，甚至几十家企业进行开发建设，严重超出了该区地下水的自净能力和环境承载力。

(4)基础设施短缺，生态环境的保障体系不够健全。无统一的供水体系，直接影响到城市供水设施的安全可靠性；排水设施和污水处理设施及环卫设施的不完善，导致污水未经处理就直接排入河道或渗坑。

(5)用地布局混乱，建设无序，景观质量较差。滹沱河的建设用地布局分散，生产、生活用地混杂，交通不畅，空间无序，沿主要干道两侧的建筑破旧，河道两岸垃圾成堆，生态环境日益恶化，与石家庄现代化大都市的整体形象要求相去甚远。

(6)绿化面积少，植被疏枯，固沙树种、草种单一。整个研究区域内林地少，仅3000hm2，约占研究区面积的15％，且林带种植结构简单，郁闭度很低，绿色屏障残缺、连续性差。

4、滹沱河生态环境修复

对于滹沱河河道的治理，我们在保证其水利功能的基础上，提出复合生态系统治理理念，即保持河流的连续性和与城市的共生互补性，重点处理好河流两侧的土地利用模式，以及重点做好生态防洪、植物生态系统的修复工作。4.1 土地利用模式

基于滹沱河流域的特殊功能，在综合建设适宜性、景观适宜性、生态适宜性和经济适宜性评价(表1)的基础上，通过环境目标、社会目标、经济目标三大目标的和谐发展，在坚持“生态优先、景观经济并重”的原则下，制定出科学合理、优化可行的土地利用模式—“一线、两岸、三段、六区”，使该区域成为石家庄市区北部的绿色生态屏障、水源涵养区、风景旅游度假区、近郊森林公园、生态农业教育科研基地。

“一线”是指在滹沱河行洪制导线以内，结合防洪要求分断面进行控制，300m以内(五年一遇)为永久性河道，300m～800m为沙地草甸，800m以外至行洪制导线为疏林草地。“两岸”为防风林带。“三段”是指滹沱河3个功能有别的宏观功能段，即南水北调工程以西为集园、林、果、田、居为一体的大地自然景观功能段，南水北调工程—京深高速公路段为游憩休闲度假功能段，京深高速公路以东为农、林、苗结合型的生态农业种植功能段。“六区”是指6个生态功能区，即生态防护区、生态恢复区、生态园林区、生态展示区、生态农业园区和生态聚居园区。4.2 生态防洪

滹沱河流域属东亚季风气候区，季节性雨季明显，洪水灾害具有迅速且持续时间较短的特点。虽然修建了岗南、黄壁庄两个水库和一些其它防洪设施，但防洪标准也不足十年一遇。为保证滹沱河(石家庄段)顺利地行洪、泄洪和利于滹沱河(石家庄段)区域生态环境的快速恢复，我们提出了生态防洪的措施。

在滹沱河北岸的大孙村村南建设雁翅柳生态软堤防，对滹沱河北岸制导线以外的已开发的河滩地进行“退耕还林”。同时，对现有荒滩实施绿化工程，改造现有低质林区。

将滹沱河南岸的生态防洪分为3段。①黄壁庄大坝下至南水北调中线段：保留原有不规整的天然沙堤。对不完善的河堤，按照设计制导线建设生物软堤防。水库大坝下的河道两侧多短沟，适合建设柳谷坊。②南水北调中线至京珠高速公路段：在京广铁路西侧，改造现有月牙堤，堤外侧表面种植地被植物护坡，内侧为青石条干砌堤坝，便于生物、水分、养分的交流。其中，京广铁路东侧至汊河入滹沱河口段，采用回填采沙坑、整修护砌岸坡等工程措施，紧靠滹沱河深槽右岸新建南堤。③京珠高速公路以东，机场路以东段：整修堤防，在无堤防的村庄外沿规划制导线建设生物软堤防，在受到洪水冲击的堤内侧建设雁翅柳防浪林。4.3 植物生态系统的修复

根据河道水资源、气候、土壤等特征，结合景观建设的需求和河道的水利功能，提出横向层叠、纵向梯级的河道治理理念和采取林景型、林经型、林生型3种主要的片林复层结构种植模式。4.3.1 横向层叠、纵向梯级的河道治理理念

(1)横向层叠。横向层叠是指河道、河堤和阶地3层治理断面。河道：在河道内禁止挖沙，平整滩地，依靠两岸生态环境的修复，自然固定流沙，形成沙滩河床景观；300m～800m的河漫滩，是传统的行洪滩道，严禁种植阻水植物，禁止在河滩地内开荒造田，保护野生草本植被，逐步形成沙地草甸草原景观；800m以外至行洪制导线是营造生物防洪和疏林草地景观地带，可建设柳、桑缓洪雁翅绿化工程。河堤：一是在迎水面密植乔、灌木，建设生物软堤防；二是在人工堤防中，采用柔性护岸，以草本植物、灌木为主，其中迎水坡可采用三维生物网草皮护坡，坡脚应设防护林；三是保证有500m宽的大面积堤岸积防护林带。阶地：在恢复农田防护网的基础上，发展复合型农林业或都市型农业，改变单一的农作物耕作模式。在此基础上，利用沙地景观、河流水环境、森林植被，发展以观光游览与休闲娱乐为主的旅游产业。

(2)纵向梯级。纵向梯级是按照河道的自然特性、水利功能及其所承担的功能和职能将其划分为3段。上段为黄壁庄大坝下至南水北调中线—保护原有的人工林和防护林带，继续扩大人工造林和防护林带，形成水土保持区和水源涵养区；中段为南水北调中线到京珠高速公路—整合资源，治理污染，种树植草防风固沙，构建以月牙堤围合地带为中心，以沙地河滩绿色生态恢复为主题的城市近郊休闲区；下段为京珠高速公路以东，机场路以东—建立复合型农林区，发展花卉、蔬菜、果品、畜牧业，实现生态效益与经济效益的同步提高。4.3.2 片林复层结构种植模式

为使滹沱河南岸的片林、林带更好地发挥生态效益，提出片林复层结构种植模式理念。该模式包括“春景”“夏景”“秋景”“冬景”“四季景观”5种林

景型模式，“林果”“林药”“林蜜”3种林经型模式，“防护模式”“耐瘠薄模式”2种林生型模式。这三种复层结构种植模式的设计，均以1hm2为设定面积，乔木占地面积最小以20m2/株为计算单位，乔灌比例为1∶2。

(1)林景型模式。通过垂柳、水杉、红瑞木、棣棠等树种的搭配，形成丰富的天际线及红、黄、绿的视觉效果，达到春季可观绣线菊，夏季可观满树金黄的栾树，秋冬季可观多姿百态的红瑞木、棣棠的景观时序。具体种植模式为：①上木。栾树(200株)+垂柳(100株)+水杉(50株)。②中木。绣线菊(黄栌)(250株)+红瑞木(红叶小檗)(150株)+棣棠(金叶女贞)(100株)。③下木。玉簪(400墩)+金银花+丹麦草。

(2)林经型模式。在产生经济效益的同时，创造一定的生态效益和社会效益，即选取多种药用植物，形成春季连翘夺目，春夏之季金银花、芍药竞相争妍，夏季珍珠梅串串白花驱暑，秋季银杏渲染片林景色，冬季侧柏苍翠的景象。具体种植模式为：①上木。侧柏(200株)+银杏(100株)+杜仲(50株)。②中木。连翘(200株)+珍珠梅(250株)+枸杞(150株)+红叶小檗(100株)。③下木。金银花+宽叶麦冬+芍药。

(3)林生型模式。以防风治沙尘污染为目标，选取连翘、泡桐、丁香等滞尘、抗污染能力强的树种，形成夏秋开花、冬显干皮的特色。具体种植模式为：①上木。毛泡桐(200株)+皂荚(100株)+白皮松(50株)。②中木。珍珠梅(250株)+连翘(200株)+紫丁香(150株)+木槿(100株)。③下木。山荞麦+地锦。

5、结论