生態(tài)坡岸在城市河道中的應(yīng)用

生態(tài)坡岸在城市河道中的應(yīng)用

作為城市系統(tǒng)的自然地理因素，城市河流為城市生態(tài)建設(shè)提供了基本條件。它不僅為城市提供了附近的生活和生產(chǎn)水源，減少了城市的熱島效應(yīng)和洪水，而且為城市綠地的建設(shè)提供了有利的自然條件基地。豐富了城市景觀和城市物種，為市民創(chuàng)造了創(chuàng)造體育和接近自然的空間。1城市河流存在的主要問題(1)硬質(zhì)坡岸破壞河流天然生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期以來(lái),河道設(shè)計(jì)時(shí)考慮到河流的行洪速度、抗沖刷能力、水土保持等因素,普遍采用漿砌或干砌塊石,現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土塊材等硬質(zhì)材料進(jìn)行護(hù)坡或襯砌,水生植物無(wú)法在堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)坡面上生長(zhǎng),且封閉式的坡岸完全隔斷了地下水與土壤的聯(lián)系,使河道中的生物和微生物失去了賴以生存的環(huán)境,破壞了河道的自凈能力。同時(shí),切斷了自然河流的生態(tài)鏈,導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的惡化。(2)坡面的細(xì)溝狀侵蝕、溝蝕、擊規(guī)范因地表徑流沿坡面滲透到地下,淋滲可蝕性物質(zhì)及細(xì)料土體而引起河道坡面的陷穴、細(xì)溝狀侵蝕、溝蝕;同時(shí)下雨時(shí)較大雨滴打擊坡面也會(huì)引起擊濺侵蝕;而河道坡面崩塌更會(huì)導(dǎo)致坡面整體或部分崩落(3)城鎮(zhèn)河道污水廢水直接排放量過大城鎮(zhèn)河流介于天然河流與人工渠之間,具有其獨(dú)特的水力特性,這些水力特性決定了城鎮(zhèn)河流環(huán)境容量小、生態(tài)系統(tǒng)脆弱,而城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展,大量生活污水和工業(yè)廢水直接排入城鎮(zhèn)河網(wǎng),超過了河流的承載能力,給本以脆弱的城鎮(zhèn)河道水生態(tài)環(huán)境帶來(lái)更嚴(yán)重的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì):中國(guó)80%的城鎮(zhèn)河流受到污染,許多流經(jīng)城鎮(zhèn)段的江河水質(zhì)都劣于Ⅲ類水,河中生物基本絕跡,河流的生態(tài)功能惡化2影響護(hù)岸穩(wěn)定性的因素(1)土壤理化性質(zhì)的綜合體現(xiàn)土壤密實(shí)度是由土壤的孔隙比、有機(jī)質(zhì)含量、可溶性物質(zhì)含量、土壤含水率和土顆粒級(jí)配情況等各種因素的綜合體現(xiàn)。它與土壤的滲透性、抗侵蝕性、抗沖刷性、駁岸基礎(chǔ)的穩(wěn)定性密切相關(guān),是影響駁岸穩(wěn)定的重要因素之一。(2)坡面侵蝕量大小降雨量和降雨強(qiáng)度是影響河岸堆積體滑坡的主要外動(dòng)力因素之一:①坡面侵蝕量的大小也與降雨量、降雨強(qiáng)度成正比;②地表徑流與降雨呈線性關(guān)系,降雨量越大,線性關(guān)系越明顯,而地表徑流流速過大,也是造成坡面被沖蝕的原因之一。(3)徑流沖刷能力地面坡度是決定徑流沖刷能力的基本因素之一,而徑流沖刷能力是影響邊坡穩(wěn)定的重要因素。在臨界坡度內(nèi),坡度越大,徑流沖刷能力越強(qiáng),侵蝕量也越大,而超出臨界坡度,則相反。(4)地表徑流隨坡長(zhǎng)的變化坡長(zhǎng)的處理也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性,在相同降雨條件下,同一坡度的坡長(zhǎng)延續(xù)過大,地表徑流量也越大,同時(shí)地表徑流一沖到底,其流速也增大,從而影響河道坡面的安全。3涉及的范圍生態(tài)坡岸是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外都大力提倡和推行的一種生態(tài)型的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式,其涉及的范圍很廣泛,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其還沒有明確的含義。國(guó)外一般其定義為“用活的植物,或單獨(dú)用植物或植物與土木工程措施和非生命的植物材料相結(jié)合,以減輕坡面的不穩(wěn)定性和坍塌,并減少水岸的侵蝕”4河岸的生態(tài)景觀生態(tài)坡岸建設(shè)的重點(diǎn)是在滿足水力穩(wěn)定性、生態(tài)和諧性及因地制宜原則的前提下:①構(gòu)筑能透水透氣、生長(zhǎng)植物的生態(tài)防護(hù)平臺(tái);②通過栽植水生植物、喜水花草和喬灌木等形成河岸的生態(tài)景觀體系。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外采用的各種生態(tài)坡岸技術(shù)主要有植物護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土、水泥生態(tài)種植基、三維土工植被網(wǎng)等,見表1根據(jù)城鎮(zhèn)河道所處位置,可將河流水系分為兩類河段:城鎮(zhèn)外圍河道、城鎮(zhèn)內(nèi)河河道,其功能要求及河道自然條件各不相同,其上修建的坡岸可采取不同的方案。(1)人工護(hù)坡河道駁岸城鎮(zhèn)外圍河道的坡岸應(yīng)優(yōu)先考慮其防洪排澇,組織航運(yùn)的要求,以保證河流的行洪速度、抗沖刷能力、水土保持等功能要求為主,兼顧生態(tài)功能。一般情況下,對(duì)此類河道河岸須進(jìn)行人工護(hù)坡,以抵御洪水沖蝕;為防止水土流失而引起的河岸坍塌,也需要對(duì)局部河岸修建駁岸。迎水面以干砌塊石為主,可采用水泥生態(tài)種植基或三維土工植被網(wǎng)等生態(tài)護(hù)坡及駁岸新技術(shù),也可采用土壤固化劑對(duì)河底進(jìn)行處理,以固化河底。如果必須采用漿砌塊石或混凝土材料修建坡岸,那也應(yīng)盡量進(jìn)行一定的軟化處理,如在駁岸上設(shè)置種植槽,或利用鋼筋混凝土箱式框架進(jìn)行臺(tái)階式的分層處理,在框架內(nèi)種植水生植物,這種處理也可以盡量減少剛性材料對(duì)環(huán)境的破壞。(2)結(jié)合工程景觀的功能內(nèi)河河道邊坡應(yīng)注重景觀功能,滿足人們的回歸、親近自然的意識(shí),可分段營(yíng)造景觀性、親水性、人文型的坡岸設(shè)計(jì),把水利工程和城鎮(zhèn)景觀結(jié)合起來(lái),形成風(fēng)格各異的觀賞景區(qū)。如考慮到親水要求,可對(duì)坡岸采取緩坡設(shè)計(jì)或構(gòu)筑親水平臺(tái),在河岸建設(shè)濱