河道治理范文
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篇1
Abstract: this article from shenzhen city river management in recent years, the author analyzes the shenzhen river harnessing the difficulties and challenges, explore the shenzhen water control concept and engineering methods and operation and maintenance supervision measures, involving urban flood control, bait-casting dredging, cut unclean water, the ecological reconstruction and water pollution control, legislative supervision and other cities in China for the construction of ecological rivers to provide the reference.
Keywords: river management; Ecological river; Shenzhen water
中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:
1 深圳河道概况
深圳市区主要河流有深圳河、大沙河、布吉河、福田河、新洲河、深圳水库排洪河等,河道大多呈现山区河流特征,具有流域面积小、流程短、比降陡等特点;河道大多自北向南, 上游体现为山区河道特征, 中游体现为平原城市河网特征, 下游河道体现为潮汐河道特征;河道属雨源性河流, 雨水分布极不均匀, 汛期洪水暴涨暴落, 旱季河道里几乎没有来水。
深圳河道治理大体可分为两个阶段,分别是20 世纪90 年代的水安全治理阶段和2005年以后的生态整治阶段。第一阶段核心是解决城市的防洪排涝问题,通过河道裁弯取直、浆砌石或混凝土护坡、河底和岸坡硬化等工程手段, 提高河道过洪能力 [1, 2]。第二阶段核心解决河道生态问题,河道治理综合考虑河道防洪、河道水环境、人文景观等方面因素,由单一的防洪治理转变为生态河道综合治理。
目前深圳水库排洪河、福田河、新洲河的综合治理工作已经基本完成,布吉河治理还在进行中。
2 河道治理面临的困难和挑战
2.1河道防洪标准偏低,无法满足城市防洪要求
根据1995年水利部主编的《中华人民共和国国家标准防洪标准》(GB50201-94)规定,特别重要城市的防洪标准应大于200年一遇。深圳经济发达、人口密集,一旦发生内涝,经济损失严重,社会影响大,因此防洪标准要求较高,属于特别重要城市。但深圳的河道防洪标准不容乐观,市区河道除大沙河是按200年一遇标准设计外,其余河道大多为50年一遇。受河道淤积、堤围破损等因素影响,河道防洪标准实际不到50年一遇,与深圳特区城市200年一遇的标准要求相差甚远。
2.2 治水理念滞后,与城市发展不协调
早期河道治理侧重考虑防洪排涝要求,河道硬底化、“三面光”现象极为普遍,甚至部分河道变成了暗渠或箱涵。河道硬底化改变了河道的自然特性, 使河道植被失去了赖以生存的基础; 河道裁弯取直使河道水流加速, 不利于各种生物栖息; 河底和岸坡硬化切断了水土营养交换。以上因素导致河道生境的恶化,生态链断裂,生态网格结构破碎,生物多样性消失[3] 。采用浆砌石或混凝土护坡,功能单一,缺少可供市民休闲娱乐的亲水平台和文化景观,与周边的城市环境极不协调。
2.3截污不完善,河道水质恶化
深圳市区内排水系统是按雨、污分流制规划和建设的,但由于污水收集及处理系统不完善,城中村合流制的存在以及分流制管网大量错接乱排,导致大量污水排入河道。尤其雨季,污水及垃圾大量进入河道,加之执法监管力度不足,建筑泥浆水、工业废水偷排时有发生, 对深圳河道水环境造成的危害极大, 河流污染严重,水体发黑发臭。据深圳市2004年环境公报显示, 截至2004年全市没有一条干净河流, 除部分河流上游个别断面外, 其余河流断面水质均为劣Ⅴ类,水质达标率为零,主要污染物为COD、BOD5、NH3-N、挥发酚等6个指标。
3 河道治理基本方略
近年深圳以“安全、资源、环境、景观”四位一体建设理念为指导,把河道整治与城市安全、城市景观、水资源利用以及市民“幸福指数”提高紧密联系在一起,实现河道防洪排涝、水质改善和生态修复,使防洪、生态、景观、文化、经济五者有机结合,相得益彰。
3.1 改变治水思路,优化河道治理方案
深圳治水之路并不顺畅,但通过不断探索、尝试和优化,提出了许多开创性的治水理念:
一是保证城市防洪的安全性。生态治理的基础前提是防洪安全,利用治污的契机,提高河道防洪能力,提升防洪标准到100年一遇,重点河段达到200年一遇。
二是保持河道的自然性。尽量保持河流走向的自然状态,因地制宜,建造公园、湖泊和湿地,营造出接近自然的河流形态。
三是恢复河道的生态性。建设生态堤岸、河床,为生物群落、鸟类、两栖动物提供生存环境,实现河道生态系统可持续发展,构筑河道生态走廊。
四是实现人水和谐。利用复式断面建设景观休闲平台,营造亲水的滨河活动空间,满足人们在水边休闲、娱乐和健身等方面的活动要求。
五打造城市文化长廊。在打造城市滨水空间的同时,构筑城市河道文化景观,挖掘河流所在区域的文化底蕴。
3.2 清淤疏浚,提升河道排洪能力和河道水环境质量
受市政污水排放、水土流失、垃圾入河等方面影响,新洲河、福田河、水库排洪河、大沙河等河道淤积严重,多年积累的黑臭底泥,一方面影响河道防洪安全,另一方面底泥缺氧发酵,影响河道水质,导致河道水质发黑发臭。因此,要提升河道的过洪能力和河道水环境质量,底泥清理是关键环节。清除水体中的污染底泥, 可为河流生态系统修复创造条件,同时增强河道行洪能力。
3.3截污清源,污水处理并再利用
随着深圳近年截污工作的进展,大量污水得以回归到污水系统,然而部分河道沿线采取的是点截污方法,由于截污受各种条件所限, 难以达到100%的截污率,截污后仍然有相当部分污水在水量大时直接排入河道,河道污染负荷仍然很大。尽管防止污水入河的根本措施还是雨污分流,但雨污分流是一个长期的工程,短期难以实现。因此,河道的生态改造短期最为有效的办法是在河道两岸铺设截流管, 将两岸难以分流的少量污水及初期雨水全部截流进入管网[4],减少其对河道水质的污染。
截流的污水通过污水管网输送到污水处理厂,集中处理后重新补充到河道,解决河道生态补水问题。福田河、新洲河、大沙河等河道还建有生物飘带、自然水循环等水质改善装置,污水处理厂处理后的补水进入河道前,先通过河道水质改善设施进行进一步处理,提升补水质量。
3.4 加强监管,提升河道管理水平
(1)政府出台相关法律法规
深圳2007年、2011年分别出台了新的《深圳市排水条例》和《深圳经济特区河道管理条例》,通过立法加强排水管理和河道管理,进一步规范排水设施的规划、建设、管理以及排水户的排水行为,加强对污水、雨水排放的控制,减轻水污染现象,保障防洪防潮安全,保护水体环境,发挥河道环境、生态和社会效益。
(2)主管部门加强河道执法监管
河道主管部门成立河道水政执法队伍,联合其他部门共同执法。一方面加强河道日常巡查,及时发现并制止违法偷排污水、泥浆、垃圾等污染河道水环境的行为,确保河道水环境安全;二是加强在建工程管理,对在河道管理范围内的在建工程,检查其是否经过审批,是否严格按照审批的方案施工,以保证行洪通畅;三是严查水土保持违法行为,检查河道范围内建设工程是否按规定申报水土保持方案,是否按照批准的方案施工,是否及时采取有效措施对施工中受到毁坏的表土层和植被进行恢复等,防止出现水土流失现象。
(3)运行维护单位提升河道管养水平
作为深圳市区河道日常维护管理单位,深圳市防洪设施管理处制定了生态河道管养细则,规范河道日常保洁、绿化、巡查、执法和防洪调度等方面的标准。此外,还制定了河道运行维护考核细则,通过日巡查、月检查和季度考评相结合,对承担河道日常维护工作的第三方公司进行监管,并将考评的业绩与支付挂钩,大大提升了管养单位的管养质量和管理效率。
4 结语
城市河道治理是跨部门、跨学科的综合治理工程,涉及水务部门、环保部门、城管部门、规划部门、国土部门等政府职能部门,融合水利、环境、生物、生态、城市规划、园林景观等学科。深圳通过创新治水思路,融合多学科,实施清淤疏浚、截污补水、景观绿化、生态改造及水质改善等一系列措施,构造市民休闲空间,恢复河流生态,打造城市河道生态景观廊道。
目前,综合整治后的水库排洪河、福田河、新洲河等河道的水质达到地表Ⅴ类,河道水环境大为改善,河道鱼虾等生物逐渐增多,基本实现了岸绿、水清、景美,满足市民近水、亲水、赏水的需求,为促进深圳经济和社会的可持续发展创造了有利条件。
参考文献:
[1] 刘 沅, 刘灼华, 邓 平. 浅论深圳市河道治理规划设计中的几个问题[ J ] . 人江, 1997, ( 4) : 37- 39.
[2] 刘志龙, 闫甜甜. 浅谈深圳市城市河流生态修复[ J] . 中国农村水利水电, 2008, ( 6) : 91- 93.
篇2
关键词:城市河道、生态治理
1 引 言
我国城市河道的治理先后经历了依附自然被动防御阶段、发展生产与河争地阶段和防洪排污经济治河阶段,直到20世纪90年代后期,随着经济的发展和人们对生活环境质量要求的不断提高,对于河道的治理在满足行洪排涝基本功能的基础上,开始重视其生态、景观、休闲、娱乐等功能。
2 生态河道概念的提出
从20世纪60年代起,面对工业革命带来的河流污染与破坏问题,欧洲各国开始重视河流的治理。到20世纪80年代,随着现代生态学的发展,他们进一步认识到河流治理工程还要符合生态学的原理,提出了建设多自然型河川等理念。
多数学者认为生态河道建设是指在保证河道安全的前提下,通过建设生态河床和生态护岸等工程技术手段,重塑一个相对自然稳定和健康开放的河流生态系统,能长期维持河道生物多样性和生态平衡,最终构建一个人水和谐的理想环境。
3 河道生态治理的原则
3.1 尊重自然原则
尊重自然的原则是城市河道生态治理的基本原则。对河道进行生态治理的过程中尽量维持河流的自然形态,注意结合生态学的相关知识,充分发挥河流生态系统自净能力和自我调节能力。
3.2 可持续发展原则
在河道生态治理中必须坚持可持续发展的原则。保证足够的水面率和水体容量,保证水体循环流通,进而改善整个流域的自然生态环境,达到经济、社会和环境等全方位的协调。
3.3 植物合理配置原则
植物合理配置原则是指在河流生态治理中合理配置水生植物、湿生植物和陆生植物,建立起多样性的生物群落,以提高河流的自净能力和自我恢复能力。
3.4 协调统一原则
发挥城市河流生态系统在景观中的作用,将美学融到城市河道生态治理之中。使治理后的城市河流生态系统与周围环境协调统一, 形成城市景观中的一道亮点。
3.5 发挥河流的社会功能原则
城市河道的生态治理在满足河流防洪、排涝等基本功能的同时,也要发挥河流的休闲娱乐、景观等社会功能。城市河流生态系统应该能够为人们提供可亲水的休闲娱乐的空间。
4 河道生态治理的实例
临沂市位于鲁东南地区,市区依河而建,沂河从北向南穿过市区,其最大支流河则从西向东穿过市区。沂河是山东境内除黄河外最大的河流,市区段从北外环路至刘家道口,河道长度27.5公里;河市区段从北外环路至入沂河河口,河道长度11公里。沂河和河均为季节性山洪河道,河窄流急,比降较陡。市区段两河情况非常相似,河面宽阔,河势顺直而平缓,河面宽度1000-1200米,河滩宽度50-200米,河道内动植物种类丰富,土壤条件良好,具有塑造生态型景观河道的优越条件。
生态型护岸主要采用下列几种型式:
干砌块料加草皮护坡:下半部分别采用坡度为1:2的干砌石或砼预制块斜坡,滩地顶至正常水位以下0.5米内采用3~5m宽平坡或缓坡滩地绿化带。干砌块料护坡自上而下依次为25cm厚干砌块料、10cm厚的碎石垫层、反滤土工布。
纯生态沙丘护岸:沙丘垂直水流向宽度控制在5~10m,迎水坡设1:6斜坡至河底,沙丘与河岸连接采用14~18m宽浅滩,两边边坡为1:8。沙丘上覆不小于0.5m厚的粘土,以便沙丘植被绿化,粘土层高程高于正常挡水位0.1~0.3m。
土工隔栅固岸插杞柳:岸坡整为1:2斜坡,铺粘土0.4m厚,顺斜坡铺土工隔栅网,两端分别埋入滩地深1m。垂直斜坡埋入φ100柳木桩,木桩长1.5m,以固定土工隔栅网,粘土中插入杞柳。
5 河道生态治理的应注意的问题
5.1 必须截流污水
进行河道的生态治理,首要任务是要进行流域污水的截流。将排放入河的污染源截污纳入城市污水管网,禁止向河道内排放污水。可根据洪水汛情预报,提前放空, 利用洪水对蓄积水进行置换,以保证河道良好水质。
5.2 保证水流多样化
生态型河道要求在满足行洪需求的基础上,宜宽则宽、宜弯则弯、深浅不一,以形成水流的多样性。水流的多样性能够满足不同生物在不同阶段对水流的需要,同时也更具景观价值。
5.3 采用可渗透型护岸、护底
河道的护岸和护底不可全部用混凝土浆砌石结构,可利用卵石、块石堆体等具有渗透性的材料,不阻断河道内外的物质和能量的交换。护岸也可利用粘土夯实边坡, 或采用根系发达的乔木、灌木和草本植物进行护坡处理。
5.4 合理配置岸边及水生植被
河岸上尽可能留出空间,在河道中以小岛、岸边滩地等形式因地制宜地营造一些湿地,也是河道生态治理的一种重要手段。湿地是水生态系统中最有代表性及功能作用最强、最完整的区域,它可起到自然生态系统中物理、化学、生物的共同作用,促进水生态系统的平衡。另外,湿地充满了野趣,散发着自然气息,可成为休闲娱乐的场所。
河道水面上可种植浮水植物和浮叶植物,如水葫芦、荷花、睡莲等,这些水生植物能够吸收水中的营养物质,有助于水体的自我净化。
5.5 建立完善的河道管理制度
河道治理完成后,要加强管理,以维护河道的生态平衡。①要加强对水中生物和水体质量的观察与调查,及时掌握生物种群的生长、繁殖情况和水体质量变化规律,对生物的数量、品种及时进行调节。②要监督检查流域的污染物排放情况,禁止向河道内排放未经处理的污水和垃圾,保持河水水质。③要合理利用相关设施,通过河水置换、增氧等综合措施,增强水生态系统修复的效果。
篇3
[关键词]河道治理 措施 探究
中图分类号:X232 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0225-01
前言
当前我国经济发展速度较快,相应的也产生了严重的污染问题,许多水利工程为了确保水利安全,所以直接把河道当作纳污渠,这严重的破坏了河道的生态系统,并且排放了大量的污染物和污水。在许多地区的实际发展中,没有有效的管理河流的生态,并且导致了多数河流的生态系统功能弱化,并且减弱了河道的自净能力,相应的生物群落和水域物种几乎灭绝,这威胁到了生物多样性,将产生多方面的问题。
一、当前河道治理工程的重要性分析
开展河道治理工程,一方面是为了满足人们对水资源的需求,还是为了促进生态系统的良性发展,在促进环境保护和维持生态系统平衡方面起到了关键的作用。我们常说水满则溢,这个道理在河道治理中仍然生效,如果碰到了雨季,河道中的水位就会出现上涨,河水在实际的流动中容易冲走相应的泥沙和碎石,这会严重的影响河道的水流畅通,并且可能引发泥石流以及洪水,这会给人民和国家带来严重的损失。如果干旱的时间过长,那么河道中的水位就会出现下降的问题,进而引发干涸的问题,导致周边的农作物难以生长,缺乏水源,人民的生活也会受到影响。与此同时,当前我国的水质量大大不如从前,因为气候条件差以及环境污染严重,许多工厂把废水直接排放到了河道里,在人为因素和自然因素的影响下,水资源遭到了严重的损害,相应的水生物也受到了影响,实际的数量大大减少,河道的阻塞导致了严重后果,比如堤岸失去稳定性等等。在这种状况下,合理的使用河道的水资源,并且切实解决当前的水污染问题,是当前河道治理工程中的关键工作内容,有着较强的必要性和重要性,对于维护河道生态系统的平衡来说意义重大。
二、当前河道治理工程的问题
(一)没有合理利用河道的景观功能
当前的河道不再是显著的自然景观资源,其沿河环境比较恶劣,并且在一定程度上影响了城市化的发展,并且难以和相关的水体形成有机的联系,不利于人们的生产和生活。人们看不到鱼虾洄游、绿树夹岸以及水清天蓝的景象。所以,需要落实必要的手段,全面治理相应的环境,并且根据“亲水,净水,活水”的思路,一步一步的改善水环境,达到水生态自然融洽以及水系贯通流畅的效果,明确河道的功能定位。
(二)生态污染严重
城市中大量的生活污水以及工业用水,在没有经过处理的情况下被排入了河道,河道并不具备相应的纳污能力,所以水质大大下降,造成了蚊蝇滋生、河水乌黑浑浊的问题,城市中原本富有灵性的水系,变成了城市外表的毒瘤。从河流水质管理的角度去分析,河道水体具有一定的功能性,能够满足农业、工业以及生活的取水需求,并且满足渔业、娱乐以及商业的用水需求,符合旅游用水以及景观用水的需求。河道的污染主要包括富含有机物的工业废水以及生活污水,所以河水的含氧量比较低,所以河道水体可能会失去自净的功能。这些问题普遍存在于郊区和城镇,所以相应的水环境污染程度比较大,而且远远大于处理设施和收集设施的建设速度。最近几年,我国的农业生产中使用了较多的化肥和农药,所以造成了许多非点源污染。
三、河道治理措施分析
(一)应用完整的河道管理思路
在河道治理的过程中,水利部门需要落实有效的河道管理模式,并且通过水循环的方式,重复的利用水资源,并且再利用污水,通过这种健康的用水方式,能够为国家节约相应的水资源。所以,为了构建有效的河道管理模式,水利部门需要利用水资源的特性建构完善的系统,并且切实的优化当前的生态系统。在水资源的利用方面,水利部门需要从旅游、文化遗产、排涝、再生利用、灌溉、污水处理、排水、给水、水景观以及生态方面统筹水污染、节水、规划供水方面的工作,并且切实提升水资源的稳定性以及整体性。这样才能切实改良当前的水质,并且确保人和自然的和谐发展。
(二)落实有效的防洪措施
虽然当前河道的水资源比较丰富,但是相应的防洪能力比较差。因此,在河道治理的过程中,需要全面做好防洪对策,进而切实提升河道的防洪水平。比如,在河道周边种植植物,并且利用植物的根茎来达到巩固水资源的目的。在使用这种方法的过程中,需要全面考虑相应的水文特征以及地形特征,通过有效结合情况,进行深入的调查和研究,并且落实准备措施,最终达到改善水质的目的。第二,水利部门可以应用土壤生物工程对策,利用这种方式也可以有效的提升河道的防洪水平,并且有效的防止水资源被自然灾害所侵蚀。
(三)加固提防,拦截净化
在治理河道的过程中,需要根据洪水情况建设提防,这样才能满足防洪的要求。每年都需要定期的进行清淤,这样才能确保泥沙的排泄顺畅、保障河道的安全,通过提升河网的泄蓄能力,切实发挥河道排涝排洪的水平。通过落实这方面的措施,可以切实提升灌溉供水量,并且显著提升整个河网的水体自净能力水平,避免因为附着了污染物而导致水体出现严重问题。为了改善河网水质的问题,需要落实截污治污的措施。通过雨污分流、处理后排放以及污水统一排放等方法,能够显著的改善当前河网的水质情况,并且改进水环境的质量,为周边的居民带来良好的居住环境。比如,在河道两岸设置排污暗涵,利用这种方法收集污水,比且把污水送到相应的污水处理厂中,这样可以避免对河水造成污染,切实提升水环境的整体质量[1]。
(四)构建生态护岸
河道治理工程人员需要具备生态意识。在以往的河道治理中,因为经济状况的限制以及人们认识的限制,对于河道的治理经过了两个主要的阶段:第一是城市景观水利阶段,第二是城市生态水利阶段。后者所提倡的是人与自然的良好相处,并且要求人和动物都能有好的居所。在这个过程中,需要确保河道的生态多样性,并且提升其自然性,需要保留游人的参与空间,并且设置拒绝游人靠近的区域。
在治理中,需要构建生态型的护岸结构模式,例如植物护岸,也是利用特殊植物的发达根系来达到固定坡以及维持水土的作用,利用斜坡式的绿化管理措施来保护河岸。再比如使用金属网来达到护岸的目的,这样可以有效的达到水土交换以及稳定岸坡的目的,并且满足人们的亲水需求[2]。
(五)利用法律法规来维护河道
在实际工作中,需要有效的利用法律的手段来维护河道的治理,并且防止因为人为原因限制了河道治理工程的进行。与此同时,还需要加强相关方面的宣传,提升人们的环境保护意识,并且落实相应的工作内容,这种方法能够有效的约束人们的行为,并且提升河道治理工作的实效性。在治理中,需要落实企业环保措施,并且定期进行督促和检查。对于普通居民来说,需要定期的举办一些必要的宣传活动,并且加强对居民的感化教育,切实强化和提升人们的环保意识,这样可以为当前国家的河道治理工作提供基础[3]。
四、结论
综上,在当前的治理中,我们面临大量的问题,比如水生物安全、防洪、断流以及水污染分等等,这些问题需要得到有效的改善。河道治理工程是当前我国在环境保护和建设中的关键问题,必须予以重视,采用针对性的措施,确保河道治理工作的顺利进行。
参考文献
[1] 滤河河道治理工程初见成效[J].山西水利.2013(11)
篇4
关键词:城市河道;生态治理;治理研究
中图分类号:TV85文献标识码: A
引言
河道是城市各项基础设施中的一个重要部分,也是城市发展的基础,关系城市经济发展以及百姓生活。随着城市的现代化进程不断推进,水环境的建设也成为提升城市品位、发展经济的重要举措。河道治理作为一项民生工程已经经过多年的努力,实现了从功能上和景观上的双重改变,但随着经济发展逐渐加快,当前河道治理仍然存在一些问题。生态发展成为当前发展的主流模式,在河道治理中也有应用。生态河道治理指的是在河道陆域的控制线内,满足河道的基础功能。
一、当前城市河道生态化治理存在的问题
1、河道淤积比较严重
城市河道淤积常常会对百姓的生命财产带来很大的威胁,也不利于社会经济的发展。由于认为和自然等多种因素的影响,当前河道淤积现象还比较严重。从而容易形成水土流失,下游河床淤积等问题。
2、河道护岸结构比较单一
城市河道在自然特征在长期发展过程中常常会被渠道化,以前的河道护岸工程主要是考虑到、河道冲刷、水土保持等方面内容,因此,一般护岸结构的结构形式有浆砌石护岸、干砌块石护岸、混凝土护岸、预制混凝土块体护岸、钢筋格子笼护岸、竹笼护岸、打木桩护岸、格宾网护岸等,这些护岸结构形式还比较单一,对各种植物、微生物的生长也不理,不符合现代化的生态要求,同时,水流的生态功能、景观功能都比较欠缺。
3、 河网水面面积逐渐减少
当前,由于修路、修建房屋、农民侵占河滩地等多种活动的影响,一些城市的河网被任意占用,许多建筑物和垃圾逐渐流入河道,造成水面面积减少,河道变窄,也减少了河网的容量,对河道正常功能的发挥带来很大影响。当前许多城市的河道治理工程都追求河岸的硬化覆盖,片面强调防洪功能,河道形态比较单一化,从而淡化了河道的生态功能发挥,对流动的生态链造成破坏,导致生态环境逐渐恶化。此外,水质污染严重、防洪能力不足等,都是当前河道工程治理过程中存在的一系列问题。
二、进行城市河道治理的措施
1、生态河道治理的原则
为了不断实现河道的生态治理,恢复河道生态系统功能,要遵循几个方面的原则。第一,综合性原则,即在进行生态河道治理工程时,要首先保证河道的基本功能,例如,防洪、引水等,在此基础上再考虑其他生态功能的完善。第二,保证协调性。在进行生态修复时,要注意河道与周边环境发展的特点,注重整体风貌的协调发展。第三,要以自然修复为主。第四,要保证河道的修复与经济、社会的发展同步进行,尽可能地对河道的生态治理工程进行统一的统筹安排,以实现经济化治理目标,实现可持续发展。
2、生态河道治理措施
生态河道治理概念的提出已有很长时间,起初,一些发达国家结合当地的地理和气候条件,提出建设生态河道的理念,经过一系列的修复和整改,水环境有很大的改观,河道治理取得很大进步。因此,我国进行生态河道治理十分必要,也要结合不同地区的不同地理环境和气候特点进行。进行生态河道治理,常用的方法有以下几个。
2.1 恢复河道的生态功能
生态河道治理的目的就是为了在保证河道基本功能的基础之上,恢复河道的生态系统,为各种生态活动提供适宜的环境。因此,在进行河道治理时,应该本着为人们的居住以及各种生物的活动提供良好的环境为目标,对传统的河道治理过程中所采用的混凝土河床、护岸等进行改造,已恢复河道的生态功能。恢复河道本来面目,一般是对河道中的浆砌石护岸的上半部分进行拆除,换做土料筑堤,自然草皮护坡,还可以采用生态混凝土草坪护坡。对河道中的混凝土护岸进行部分拆除,有利于河道在自然力的作用下,形成形形的水路,构造出多种形态的适宜生物生存的水环境。同时,河道断面宽窄不一,深浅不一的变化往往能增加河道的蓄水能力,发挥调节功能,有利于防汛等。同时也有利于增强河道的自我净化能力,改善河水的质量。
2.2 河道设计要多样化
在进行河道规划时,要采用多种设计方式相结合,比如适合鱼类生存的鱼巢块体护岸,适合蛙类生存的两栖块体护岸等。护岸的设计要考虑到河流的特点以及生态情况,尤其是为了保护河流生物的生存和繁殖环境,在进行河道治理时要选取合适的材料,并且根据河道内生物的情况进行设计,以保证满足人类以及各种水生物对水环境的需求。
2.3 加强岸坡的防护
在进行河道治理过程中,岸坡的防护也是一个不可忽视的方面。要尽可能地保持岸坡原来的形态,尽量保存岸坡原生的植被。自然植被对岸坡的保护能力往往大于人为方式,尤其要尽量少用人为的干砌石、浆砌石或混凝土护坡等形式,对于已经出现问题的岸坡,可以多种栽植物进行保护,达到防冲固坡的目的。
2.4 绿化河道,还原河面环境
以前的河道治理大多采用在小河沟上盖水泥板,填平各种池塘、洼地等。这样可以扩大对空间的利用程度,但同时也对生态环境造成了危害,减少了水面面积。如今的河道治理,结合了生态特征,主要采用开敞河道的做法来进行河道治理,以便为人们的生存以及各种水生物的生存提供良好的环境。例如在非汛期,河道要提供休闲娱乐的功能,在汛期,要产生防汛功能等。因此,为了使河道的发展适应人们的生活,要不断对河岸的环境进行美化、使得河流能与周围环境相映衬,形成数量多、空间广、连续性强、物种丰富的生态环境。另外,还原河面环境是河道治理的重要方面,河流是城市不可或缺的部分,河流水源是一个关键因素,然而当前的自然水循环情况并不良好,对河道治理也有一定影响。因此,可以把花坛、路面、雨水管道等基础设施设计成为透水性的构造,以促进雨水渗透的畅通,也有助于改善河道的水环境。再如,在大型建筑、学校、公园等建设中,也可以不断推广雨水渗透技术,这样可以不断促进自然水循环系统的畅通,有助于改善生态环境。此外,还要不断加强河道垃圾、淤泥等环境的清理。对于污染淤泥比较多的河道,要不断加强对河道环境的清理,防止人们往河道内排入生活垃圾、建筑垃圾等废弃物,保证河道水质的清洁与干净,同时要及时疏通河道,以实现河流的通畅。
结束语
城市河道治理是社会发展过程中的一个重要项目,近年来,人们的生活水平不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。河道作为必不可少的生活设施,河道的通畅以及生态的发展是人们的需求。城市河道治理的传统方式与生态发展的理念不相符合,当前诸多治理河道的方法也不利于环境的发展,因此,在治理河道过程中,要结合生态学理念,不仅加强对植被的保护和恢复,更要对河道环境进行清理,还原河道水系统质量。城市河道治理是一项可持续发展的工程,需要从长远、全方位的角度进行分析研究,以保证生态河道治理和谐、持续发展。
参考文献
[1]裴永杰.城市河道生态治理方法初探[J].河北水利,2011(6).
篇5
关键词:河道治理;生态水利;河流生态修复
自古以来,我国就已经注意到了河流的重要作用,特别是最近几十年以来,我国因为经济的迅猛发展,大力的兴修水利工程,促进了农业、经济的发展。但是从七十年代开始,人们就已经注意到了水利工程的大量兴修和河流的生态问题息息相关,产生了一些负面的作用,成为一个关注的焦点。水利的兴修是河道治理的一种,河道治理当中不仅要确保河道功能的正常发挥,现在人们也越来越多的关注到了河道治理中河流的生态修复的问题。
一、河流生态修复的重要意义
凡事都有两面性,在外面大力建设水利工程,给经济带来巨大效益的同时也使河流的生态遭到了巨大的破坏。由于各种各样的原因,人为产生的破坏无法避免,但是对破坏以后的合理生态进行修复却是可以的。对河流的生态进行破坏以后的修复是一项复杂而耗费巨大的工程,如果修复好了,又具有重大的作用,不仅可以改善河流的各项功能,还能保持水土,改善小气候等等,对合理的生态进行及时的修复,十分的必要。
1.改善河流的生态,实现人与自然的和谐
河道治理利用河流的相关规律、河道的规律,从河流的实际情况出发,因势利导的调整水流的位置,改善水流的条件。通过一系列的工程措施来保证河流的灌溉、航运等功能的发挥。但是,在河道治理的同时极其容易只注意治理而忽视了河道治理的同时河流生态的保护问题,使得河流的生态不同程度的遭到了破坏。这种破坏是极其严重的,使得河流内布生物的多样性变化,旱涝灾害时有发生,城市的正常供水补给受到威胁,河流沿岸的气候产生变化,植被破坏,水土流失,曾经的美丽景色不复存在。
基于河道治理的合理生态恢复,采取一系列的措施,不仅可以恢复河流曾经的活力,改善被破坏的河流的生态,还可以实现自然和人类的和谐。人们在看到了河流生态遭受到的破坏以后,体验到了生态破坏带来的严重后果之后,开始注意到了生态的保护,开始审视自然和人类的关系,这对河流生态修复来说,是非常重要的。对破坏了的河流生态进行修复,具有重大的现实意义。
2.保证河流的功能,促使发挥更大的作用
对河流进行治理,一个最重要的原因就是保证河流发挥它的最大的功能,这些功能包括:航运、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流达到这些要求,而要如何保持这些功能的长时间、不打折扣的发挥,生态问题是其中的一个重要要素。
在进行河道治理的同时重视河流生态的修复不仅对合理发挥功能无害,相反是大有裨益的。河流生态修复了,从灌溉的角度来说,无论在枯水期还是丰水期都能保证灌溉。从防洪的角度来说,既满足了河流航运的要求,又不至于在雨水多的时候,无法承担蓄水压力。洪水来了,因为生态比较好,植被覆盖有保证,可以通过自身的调节减少洪涝灾害的发生。如果河流不仅不能起到有益的作用,在灾难来临的时候还不能减少灾难的发生,更谈不上发挥更大的作用了。改善、修复河流的生态,在保证河流最基本功能的同时,还能促使河流发挥更大的作用,这正是治理河道所期望的。
二、河流生态修复的重要举措
基于河道治理的河流生态修复不是一蹴而就的,河道治理本身就是一个难题,在河道治理的同时进行河流的生态修复,困难重重。河道修复不像一般的建筑施工过程那样比较容易掌握,而是一个涉及各种地形地貌、弯曲的河道、变化的河床、河道旁的植被等等一个立体的工程。所以要修复好河流的生态,得在先搞清楚河道治理,在进行河道治理中的生态修复,还要从多方面探讨修复的方法,这样才能取得比较好的生态修复效果。
1.河道、河床修复,为生态恢复创造条件
现代的河道治理一般都是运用当今时代的科学技术、材料来进行河道的治理。钢筋混凝土的结构固然的坚实有力,但换个角度来说,正是因为这种材料的使用使得河道在洪水来临的时候,河水是难以改道的。在河道治理的时候要注意河道的修复指的就是要保持河道的自然形态,河道的自然形态一般都是蜿蜒曲折的,而不是笔直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同,流速不同自然的水体流动就具有多样性,多样性的水体流动是十分的有利于合理的生物的多样性的,这对修复河流的生态具有积极的意义。同样,在河道治理当中,修复河床也要体现对修复河流生态的意义。河床是河流生物的栖息环境,生态河堤不仅可以防洪,还能有利于河流生物的生息繁衍。
修复河流的生态就是要使河流的生态回到曾经那个多样性的面貌,而生物的多样性就是其中的一个重要的内容。在进行河道、河床治理的时候就充分的考虑到河流生态的问题,在治理的时候就着手于恢复,一举两得。
2.缓冲带修复,降低河流的压力
河流自身并不是孤立的、脱离于陆地之外的一个存在,河流和陆地之间有一个缓冲带,这个缓冲带把河流和陆地紧紧地联系起来。河流的生态破坏包括缓冲带的破坏,缓冲带一般是由河边湿地,河谷等组成,是人类活动的重要场所。河道治理的时候要注意河流缓冲带的修复,这对修复河流生态具有重要的作用。具体的操作方法就是要在河流的两个岸边都要留出一定的位置,专门设立一个足够宽度的缓冲带。缓冲带的作用在平时显现不出来,一旦洪水发生,它不仅可以起到减弱洪水冲击的作用,还能把洪水分蓄一部分出来,大大降低了河流的压力。缓冲带承担着给河流降压的作用,还发挥着维持河流生态多样性的作用,它的湿地、河谷等等可以给生物提供一个生存的环境,还能净化河流的水质,为人类提供一个良好的活动空间。
3.植被景观修复,保持生态平衡
过去一直认为,所谓的生态修复就是指植被的修复,今天虽然人们的认识已经发极大的提高了,但是不可否认的是,植被的修复在合理生态的修复当中还真是非常重要的。过去破坏的植被导致了大自然一次又一次无情的报复,在治理河道的时候,修复破坏的植被可以改善生态环境。
在科技技术高度发达的今天,要善于运用各种科技手段,因时、因地制宜,结合实际,修复被破坏的植被,使得植被的覆盖能够恢复,达到一个比较理想的植被覆盖水平。植被的修复、恢复可以极大的保持水土,有利于河道的质量,是一种根本的、生态的治理方法。植被恢复了,毫无疑问的将会对生物的多样性有益,形成一个比较良好的生态环境系统,是河道治理和河流生态修复一直以来所期望达到的目标效果。
总结:
认识到了问题就要积极的去解决,即使没有很好的解决方法也要积极的探索、实践。基于河道治理的合理生态恢复是顺应时展的,虽然至今理论和实践经验都还有不足之处,但是其重要性已经体现了出来。合理的生态修复是一个长过程的修复,涉及面广、问题多,比较复杂。虽然如此,进行积极的探讨,找到修复的方法,具有可操作性的实践方法,对河流的生态进行修复,对经济的发展,社会的发展,人与自然的和谐都有促进作用。
参考文献:
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篇6
通过分析浙江省农村河道存在的环境问题,指出浙江省农村河道环境治理的基本原则,并提出浙江省农村河道环境的治理方案,以实现“水清、流畅、岸绿、景美”的农村河道治理目标。
[关键词]
农村河道;环境治理;治理方案
农村河道是指途经农村区域、以及分布在农村周围的湖泊、河流或者池塘等对农村的生产、生活有直接影响的区域。按照传统的专业划分,绝大多数的农村河道属于中小河流,分属六级以下的河道,县一级以下的乡镇级河道可以统称为农村河道。农村河道具有农业灌溉、蓄水泄洪等重要的基础,对于农村居民的生产、生活有着直接的影响。然而目前我国农村河道的环境治理现状不容乐观。上世纪70、80年代那一条条河畅鱼清、清澈见底的农村河道经过20多年的破坏逐渐退化成了杂草丛生、垃圾堆积的“臭水河”,如果农村河道环境治理仍未有较大改善,将会持续影响农村的人居环境,对于农村经济的可持续发展、对于美丽乡村建设会造成不利的影响。浙江,一个因水而兴、因水而富的地方。2014年,浙江大地吹响“五水共治”的集结号,全省开始了新一轮保护和改善水环境的攻坚战。随着城镇化、工业化的不断推进,浙江省农村河道的生态环境面临着较为严峻的挑战。据调查,目前浙江省农村河道普遍存在不同程度的“脏、乱、差”问题,无疑成为影响农民生产、生活的重要制约因素,成为构建“两美”浙江的桎梏。全省河道总长6万余km,其中县、乡、镇级的河道总长度56568km,占全省总长的92%,仍有三成左右的农村河道属于IV-劣V类水。浙江省农村河道治理工作始于2003年“千村示范万村整治”工程,当时提出治理农村生活污水、农村道路等作为新农村建设的重中之重。2011年,浙江省颁布和出台了《浙江省河道管理条例》和《浙江省农村河道综合整治项目建设管理办法(试行)》,以行政法规的形式督促农村河道的环境治理。2014年起,浙江省相继开展了“五水共治”、“十百千万治水大行动”、“一河一策”等治理行动,加快浙江省农村河道的环境治理。因此在现阶段,通过全面改善浙江农村河道生态环境,改善农民兄弟人居环境,提升美丽乡村建设水平,再现江南水乡之美,重塑田园人居之美,成就农民生活之美。
1浙江省农村河道存在的主要问题
1.1淤塞严重,河道萎缩
受到河道自身受自然原因沉积的淤泥以及畜禽养殖业、工业污染和乡镇建设开发活动等人为原因的影响,浙江省的多数农村河道沟塘淤泥堆积、阻塞严重,有些河道甚至淤泥堆积的厚度达到河深的一半及以上,例如浙江温州乐清市河流淤泥堆积严重,2015年1月23日乐清市乐成镇城东街道春园路沿河路段就因清淤抽干河水,发生道路坍塌。据专家估计目前全省还有2500余个湖泊未清淤,总淤积量为1.1亿m3,平均淤积深度约为0.8m。部分河道局部区域崩岸现象严重,由于未能及时清理,崩塌物大量堆积在河道中,超出了河道自身的清淤能力,大大加重了河道淤泥的阻塞;部分乡镇地区出现城建活动“强占”河道的情况,造成部分农村河道末端处被建筑物强行封堵或者填埋;除此之外,加上违章建筑物、向河道无节制倾倒生活垃圾、人为设置障碍物堵塞、侵占农村河道的现象屡禁不止,使得农村河道的断面不断地萎缩变窄,导致河道淤泥堆积严重,水流不畅、行洪、泄洪能力骤降,无形之中增加了洪水灾害的隐患。
1.2水体污染,生态退化
受到工业产业升级的影响,部分污染型企业纷纷迁往城郊,造成部分农村区域的河道受到工业废水的影响,除此之外大量工业污水也是农村河道主要污染源。浙江省大部分农村污水收集系统相对滞后,缺乏足够的治污资金,基础设施不完善,截污纳管设备、污水处理系统升级滞后。同时,农业面源污染严重。农村生活污水是河道污染的“罪魁祸首”之一,浙江省农村生活污水处理设施长期处于匮乏状态,处理水平相对滞后,运行维护也难以全面到位,现有的截污纳管、分散式生活污水处理设备无法满足农村需求,造成农村生活污水污染河道;加上农村生活垃圾尚未形成系统的收集处理体系,生活垃圾随意丢弃在河道周边的现象时常发生;农业生产别是畜禽养殖长期以来缺少相关养殖控制规划,不合理分布的养殖业加剧农村河道污染,此外废弃的农药包装袋在雨水的帮助下流入河道,这些农业面源污染使得农村河道的污染物总量已经远远超出河流自身的自净能力。浙江省地处平原,地势低洼平坦,水体的流动性不强,河道受到污染之后仅靠自身难以恢复,污染只会愈积愈多,农村河道的富营养化的现象普遍存在,部分河道生态系统遭受破坏,直接影响沿岸农村居民的生产和生活,降低农村人居生活环境质量。例如浙江省苍南县鳌江,在未进行河道环境治理之前,江水污染严重,臭气扑鼻,江边滩涂上基本没有生物。
1.3治理停滞,管理薄弱
农村河道环境治理工作停滞,河道日常管理维护工作薄弱,几乎是我国所有的农村河道面临的共同难题,大多数的农村河道缺乏系统、科学的环境治理规划,虽然目前浙江省已有的水利规划和乡镇规划涵盖了一部分关于农村河道治理的内容,但远远无法满足“五水共治”、“两美”浙江所要求的目标,关于农村河道治理的行政规章和文件还需要进一步的细化和落实。治理资金的缺乏也是农村河道治理的一大薄弱环节,资金投入力度不够直接降低了村民对于农村河道治理的积极性和热情,使得农村河道治理工作停滞不前。同时,农村河道管理和养护的责任主体在基层,致使部分区域管理养护机制不够健全,管理责任、管护制度无法真正的落到实处,偶尔会产生为了应付上级检查才不得不集中管护的现象,一旦检查行动结束又恢复到管护不到位的尴尬局面。上述状况凸显了农村河道治理缺乏监督制约机制,政府监管缺位问题依然存在,问责机制尚未构建。
2浙江省农村河道环境治理的基本原则
浙江省农村河道数量、长度占全省总河道的数量较大,实现农村河道环境治理、管理的科学化、常态化是实现“五水共治”的重要任务。因此在实施全省农村河道环境治理的过程中,要做到“因地制宜”,根据不同地区的特殊情况区别对待,从多层级多角度根据不同的标准进行综合治理,在治理的过程中要遵循以下三项基本原则。
2.1因地制宜原则
浙江省农村河道环境治理必须从实际出发,充分考虑河流流域的地理因素、经济发展水平等情况,制定整治方案。关于重点的污水处置方案,针对平原地形的农村河道主要以截污纳管的方式处理,流经山区地形的农村河道以分散式处理为主。对于符合截污纳管条件的农村河道,应实行应纳尽纳;对于地处山区,地势复杂,河道窄小,污水收集比较困难的河道,建议以分散式收集、处理,此外对于不具备截污纳管条件的河道,应当增强河道基础设施建设,以美丽乡村建设为指导,积极发动街道、村委会治理农村河道。
2.2问题导向原则
农村河道环境污染是工业、农业、生活污水等多方污染源综合的结果,必须要以“问题导向”为原则,有针对性地集中处理农村河道沿岸的污染源。成立专门的农村河道污染整治小组,对于河流沿岸的环境进行综合治理,应将重点放在企业污水超标排放以及居民生活污水乱排行为的整治上,应科学规划,加强引配水工程建设,建立健全河道长效保洁管理机制。
2.3统筹协调原则
浙江省农村河道环境治理是一个系统工程,涉及面包括农业、工业、水利基础设施等方面。每一条农村河道的规划设计都要考虑该河流防洪、灌溉、生态等多方面的因素,结合“五水共治”、美丽乡村建设目标,由河道所在地“五水共治”指挥部牵头,各相关单位联动,做到统筹规划。同时在具体实施过程中,责任主体是乡镇和村委会、村民,在“河长”以及河道领导小组的领导下,协调分工,共同治理好农村河道。
3浙江省农村河道环境的治理方案
根据“五水共治”和“两美”浙江的要求,浙江省开始新一轮的农村河道环境治理,从污染源初步排查结果来看,农业、工业以及生活污水是浙江省农村河道的主要污染源。因此,浙江省农村河道治理的重点主要放在农业面源污染整治、工业污水治理及生活污水的截污纳管和河道的长效保洁机制建设等方面。
3.1清淤疏浚
清淤疏浚工程是农村河道治理的一个基本措施。对于河道内长期积累的淤泥、垃圾、矿石等进行清除,疏通河道,扩大河流的横截面,加快水流的流通速度,恢复河流行洪排泄能力,以此来降低洪水引发的安全隐患,改善水质。在具体实施中,要做好详细的规划设计,综合考虑各方面因素,精确计算出清淤后横断面标准以及河底标高和河道宽度,避免清淤抽干河水导致道路坍塌等情况,同时对于清理出来的淤泥、垃圾要做好善后处理,避免二次污染。
3.2污水处理
一方面加快农村河道沿线生活污水的治理,建立覆盖全区域的农村生活污水处理系统工程,提高农村生活污水收集率,杜绝农村生活污水直接排入河道。河道所在地的“五水共治”工作指挥部牵头,由相关部门进行农村污水处理规划设计并组织实施。对于农村河道流经平原、具备截污纳管条件的自然村,应当全面完成污水的截污纳管,完成生活污水的收集和治理;对于河道周边不具备截污纳管条件的自然村,污水处理方式应以分散式为主收集。另一方面,关于农村河道工业污水的收集治理,应全面排查紧邻河道的工业企业是否存在乱排、超标排放污水的情况,环境监管部门应当加强沿河企业的环境执法监管,对违法排放的行为予以严厉查处;此外,对于紧邻河道、无生产废水,只排放生活污水的工业企业也不能忽视,有关部门应当排查企业是否存在雨污不分流情况,督促沿河企业及时完成生活污水的截污纳管,实现自行处理达标排放,对于污水无法实现截污纳管且自行处理后仍无法达标,责令在法定期限内搬迁或依法予以关停。
3.3农业面源污染整治
实行沿河流域畜禽养殖区域污染物总量控制,严格遵守禁养区、限养区制度。相关责任部门排查农村河道沿线有无畜禽养殖场,禁止沿河两侧距河岸沿线1km内从事规模化养殖,严禁畜禽养殖产生的废水直接排入农村河道,关停相关中小规模的畜禽养殖场,将禁养区的畜禽数量控制在可控范围之内;限养区内对中等规模的畜禽养殖场进行技术升级和标准化改造,对畜禽粪便进行处理利用。对污染农村河道水质的废弃农药包装物,应当构建废弃农药包装物的回收处置机制,由“五水共治”指挥部统筹,相关责任部门设立专项资金,开展废弃农药包装物的每季度回收工作,并建立相关监管体系,确保有效回收处置率达到80%以上,实现100%的无害化处理。
3.4河道保洁长效机制
进一步改善和保护农村河道的水生态环境,必须结合实际,按照“水清、流畅、岸绿、景美”的总体要求,全面落实河道保洁长效管理机制。农村河道长效保洁的目标为“河面无垃圾、河中无障碍、河岸无垃圾”。成立河道长效保洁工作领导小组,任命相关部门负责人为“河长”,领导小组及“河长”对农村河道负责,对保洁工作进行监督和不定期检查,及时发现问题,及时整改到位。配置专职河道保洁员,负责区域河道内每日卫生保洁工作,配备必要的保洁工具,需对河面的杂草、漂浮物进行清理,确保每日保洁、巡查到位。建立农村河道保洁工作资料档案,做到每次检查均有记录。此外,在河道两侧设置河道管理保洁公告牌,内容包括河道基本资料、保洁人员、“河长”、监督电话等相关信息。
作者:徐夕峰 单位:浙江农林大学
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众所周知,以因为经济的不断发展,社会的发展速度不断的提升,河流在每一个城市中的作用就很快的凸显出来,在城市建设以及经济建设中起到了不可忽视的作用。又因为,我们的人类有意识的活动的越来越多,很多破坏环境的行为严重的影响了河流的清洁,使得河流变得肮脏不堪,使得城市中的水质不断的呈现出退化的状态。特别是河流水质的污染主要体现在城市河流里面。因为人们越来越对环境有着很高的要求,不断的改善河流就成了题中之义。再看,我们的城市河流的环境营造实质上是在资源节约型、环境友好型和社会和谐型社会发展的基础上形成的。为城市的河流进行改造可以很好的提升城市形象。更加爱有利于整个小康社会的进程以及我国现代化发展以及各方面的发展。立足于我国的实践,我们不难发现,对于我国具有河流的城市而言,城市河流水环境的好坏直接影响着城市生态环境质量。我们应该很好的确认河道治理与生态发展的联系,更加要注重这其中的关联性。如果我们只注重经济的发展和不断的物质追求进而忽视我们的环境,尤其是河道环境。这样的发展状态也是一种不正常的发展状态。所以我们必须注重城市发展建设中河道综合治理的状况,这样我们才可以不断的提升我们自己的生态环境,从而提升人民的生活品质,所以要注重城市河道治理以及生态的良好关系,才可以更好的构建可持续发展的社会。众所周知,城市河流水环境具体包括河水环境、河岸带环境和河岸带周边环境三部分,具有城市生态廊道、遗产廊道、绿色休闲通道和城市标志景观界面的功能。但是在我国因为城市化的进程不断的加快,很多河流被污染严重。河流规划面积难以保证城市垃圾管理不善,沿河堆积下水道建设滞后,污水直排河流水质恶化,这些如果不能及时处理都会造成严重的问题。所以我们在城市河流治理的过程中一定要坚持人和自然和谐相处的原则,这样才能在今后的城市河流综合规划治理与生态建设有效的开展,要按照科学的方式、方法以及原则进行。
2我国城市河流综合治理与生态建设应遵循的以人为本原则
可以说,以人为本的原则就是当下我们国家城市中河流综合治理与生态建设应遵循的首要原则。这样我们可以很好的规避水灾或者水污染造成的一系列影响。所以,我们要最尽最大的努力使得河流的治理以及周边生物以及环境的协调发展。要让河道周边的景物以及人类的生存环境相融合,这样才是可持续发展的要义。另外,我们知道,我们在城市之中的不断更新换代中可以感受的到城市向着集群化的发展方向在不断的发展之中,从而可以改善人们的生活状况。城市河流水环境是城市居民最宝贵的自然资源、物质财富,城市河流水环境的改善能推动市民物质收入和精神需求两方面的提升。所以,我们应该注重河流的治理以及生态建设的内在联系,一定要改善河流治理的综合环境要在可持续发展的原则上进行治理和规划,要采用科学的,有效的方式和方法,巧妙的将景观生态学原理、恢复生态学原理、生态工程学原理,采用近自然治理方法很好的结合起来,使得河流在治理中不断的回复生态升级。与此同时,我们还应该保障河流周边生物的多样性,在河流治理的过程中要不断的体现出保护的心态。再次,为了提升人们的生存空间可以进行合理的空间规划,有效的设置文化、健身、娱乐和观景场所使人与水进行亲切的交流,建设出水清、岸绿、突出河流自然属性的城市河流。这样可以使得我们真正的做到了生态环境的建设,实现了人与自然的和谐相处,从而子啊人类智力河道的过程中,很好的保障了生态文明的发展,为我们的可持续发展提供了可靠的保障。
3标本兼治,控制河流污染,恢复河流自净能力的原则
在河道的治理中,笔者认为只是治标不治本是不行的,我们不能本着先将河水进行肆意的污染,再去全身心的治理的传统道路,这样是不科学的。我们在首次河流治理的时候就要坚持标本兼治的方式方法,要从根源上解决问题,很好的控制河流的自净能力,这样才有利于河道的治理与生态的完美结合,达到了保护生态环境的最终目标。要想达到标本兼治的效果还要做到很好的清理河水,整理绿色河岸的目的,从而达到从根源上治理问题的目的。可以说,在河流污染的处理中,我们应该坚信,我们要始终保持全流域有效治理,不嗯能够分流与治理,厚此薄彼。我们要充分的实现全流域共同治理,下游治理,上游我行我素,那么所有的治理功夫都会变为空谈,最终达不到效果,所以我们在研究河流治理的过程中,还要注重方式与方法的结合,这样才能达到河流生态治理的良好效果。最终才可以使得城市的发展向着更高更远的方向迈进,我们才能在美好的环境下创造更加多的经济效益。
4采取生态工程治理的手段建设多自然型河流和健康河流的原则
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关键词:城市河道;综合治理;改善
Abstract: the rapid development of social economy in promoting the city modernization construction at the same time, also caused serious pollution to the urban environment, seriously hindered the sustainable development in our country. Among them, the particular urban runoff pollution, urban runoff of water ecological environment suffered serious destruction, which seriously affected the good image of the city in our country. In this article, through analyzing the deficiency of traditional urban river management, draw lessons from experience and summarized, and put forward some constructive Suggestions, in order to improve the present situation of our urban river comprehensive treatment.
Key words: urban runoff; Integrated management; To improve the
中图分类号:K915文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
随着我国社会主义市场经济的发展以及城市化进程的建设,城市的人口急剧增加,房地产商不断进行楼盘的开发以满足越来越多准城市人的居住要求。其中,不乏有的房地产商将目光对准了城市河道两岸的土地,盲目的开发加上治理不善,使得城市河道的功能大打折扣。与此同时,城市水污染问题也引起了社会各界的关注。为了让城市居民有一个良好的居住环境,喝上放心水,必须对城市河道进行全方位的综合治理。
我国城市河道治理现状
2.1 监管不善,淤积问题严重
河道淤积一向是我国城市河道存在的最主要问题,由于很多河道长时间没有进行清淤工作,一到雨水季节,尤其是夏天,堵塞的河道导致水流不畅通,经常发生河水泛滥的情形,使得河道两岸的居民损失惨重。此外,由于政府对河道综合治理工作缺乏管理和监督,导致河道两岸的水土流失加剧,河道两岸频频倒塌。有些工厂无视国家法律存在,过度追求眼前的经济利益,将一些固体废物或者废水排放到河道中,既污染了河水,又堵塞了河道,使得原本淤积的河道变得更加淤积。
2.2执法软弱,污染严重
中国的环境污染问题之所以难以杜绝,很大一部分的原因在于执法的力度弱。环境污染不具有即时性,而是一个缓慢的过程,只有达到一定的程度,环境污染的结果才能显露出来而引起人们的注意。因此,这就要求环境各检测部门时刻做好本职工作,对各个企业的排放物严格检测。然而,不少检测部门要么难以恪守原则做好本职工作,因疏于检测而使得一些违法企业有机可趁,更有一些检测部门的工作人员收受贿赂,伪造检测结果。正是由于执法工作人员“问题执法”,导致城市河道的污染问题日益严重。有的企业虽然因为污染行为受到了行政处罚,但由于处罚力度过小,远远小于污染行为带来的利润而无视法律的存在,仍然肆意妄为。由此可见,加大行政执法力度对于遏制河道污染行为至关重要。
2.3规划落后,防洪性差
许多城市居民的河道防洪意识很淡薄,致使城市河道被侵占的现象十分常见。很多河道两岸堆满了垃圾,成了名副其实的“垃圾场”,更有垃圾直接堵塞河道的情形。这样一来,城市河道的蓄水、排涝能力大大下降了。对于2012年发生在北京的暴雨泛滥,想必大家记忆犹新,究其原因,不难发现河道堵塞占了很大部分。在北京,雨水排放和污水排放用的是一条管线,如此一来,严重影响了雨水的排放速度。这种情况在其他的城市也很常见,此种规划体现了我国城市居民河道防洪意识的薄弱以及对政府对城市河道防洪综合规划建设的忽视。
2.4 只顾眼前,生态缺失
采用传统方法治理城市河道时,往往只关注眼前利益而采用“岸线顺直”的这种减少排水路径的方式加速河水的排泄。这种方式存在很大的缺陷,既改变了河道的自然流向,改变了河道主流、激流和浅流相间的河道格局,又改变了各种水生动植物的生存环境,致使许多具有净化河水功能的水生植物数量大幅度减少甚至灭绝,在很大程度上削弱了河道的净污纳污能力。还有的城市在治理河道的过程中,为了使得河岸更加结实牢固,便采用大块石头或者是水泥等坚固物体对河岸进行堆砌。如此一来,纵使河岸变得更加结实了,却割裂了整个河道河岸的生态系统,割断了河道中水土和生物的联系,毁坏了河道里的能量循环,大大降低了河道的净化能力。
我国城市河道的整治措施
城市河道的整治不是仅仅涉及某个领域,而是一个涉及多个领域的系统性的大工程。城市河道的整治不会一蹴而就,我们需要综合考虑各个方面的实际情况,协调好环境保护和城市河道的综合治理。
4.1 从规划入手,综合治理城市河道
城市河道治理是否成功取决于是否有好的规划,只有科学的规划才能解决好城市河道的治理问题。规划的制定应当充分考虑各个城市的实际情况,听从各方专家的意见。城市河道的建设与整治应当科学合理,既要保护城市当地的文物古迹,又要保持与周边环境的协调。规划还应充分考虑文章上述所提到的传统治理城市河道所遇到的种种问题,保证城市河道排洪防涝的基本功能以及畅通无阻。在规划中,还应保持城市河道的自然流向,不能单纯为了水流畅通而将之改直,这样既可以保证河道内部整个生态系统的稳定,为水生物提供良好的生存环境,还可以提高城市河道的自我净化功能。在进行河道整治规划时,还要保持河道有一定宽度,杜绝商业住房或者其他建筑物挤占河床的现象。一定宽度的河床使得河流在发大水时水流有一定的缓冲摆动幅度,切实保证河床两岸居民的人身财产安全。
4.2加强行政执法,严惩污染行为
城市河道的污染很大一部分来自企业的污染,很多企业为追求利益最大化,将没有经过净化处理的废水直接排入到了河流中,有的企业虽然受到了行政制裁,然而相对于所得到了利益来说,行政制裁的所付出的代价远远小于排污所获得的收益。总之,各种原因使得企业排污行为屡禁不止。国家政府部门应针对此种情况,出台专门的相关法律法规,加大惩罚力度,以排污所获收益为基准,成倍数对排污行为进行罚款。更有严重者,责令其停止经营。只有加强行政执法力度,才能从使法律产生威慑力,从根本上杜绝排污行为。
4.3 引进技术与人才
在城市河道综合治理中,国外许多国家做的相当好,值得我们借鉴。因此,各个城市政府部门应组织相关的人才到国外进行学习,将国外的先进技术与我国的实际情况结合起来,解决好我国城市河道的综合治理问题,树立我国城市的良好形象。与此同时,还应该培养一批有专业知识的管理人才,及时发现城市河道问题,制定城市河道治理规划,对治理过的河道进行维护。
城市河道治理是一个大工程,城市河道不仅承担着防洪抗涝的基本任务,同时也是城市居民用水的主要来源。无论是自然方面,还是人文方面,城市河道都是一个城市的象征。只有做好城市河道综合治理工作,才能推动城市现代化建设,才能走好可持续发展道路,建设好社会主义和谐社会。
参考文献
[1]刘福臣.水资源开发利用工程[M].北京:化学工业出版社,2009:34-45.
篇9
1.1潼关高程历史上的变化三门峡水库修建前,黄河潼关河段属于天然河道,由于缺乏实测资料,目前对历史上潼关高程的变化存在着3种不同的观点:第一种观点认为潼关高程在历史上就是持续抬升的,且每年抬升速率是比较大的;第二种观点认为潼关高程历史上是缓慢上升的,每年的抬升速率是很小的;第三种观点认为潼关高程历史上是处于相对稳定的。上述3种观点所引用的资料主要有[1]:(1)1966年潼关铁桥附近的钻探资料;(2)1929~1960年实测1000m3/s流量的潼关水位;(3)采用小北干流淤积厚度来推断潼关高程。由钻探资料分析得到的从三国时期至1960年,潼关高程年平均淤高0.006~0.008m,由小北干流淤积推断潼关高程年平均淤高0.014~0.027m,可见用这2种方法得到的潼关高程年升高值相差很大,用小北干流淤积推断的潼关高程误差较大。而采用1929~1960年实测资料分析得到的潼关高程年平均淤高0.035~0.09m,也有专家分析了1929~1960年的实测资料,认为如扣除其中的1942~1947年缺测年份,潼关高程则处于相对平衡状态[2],由此可见,即使是采用同样的资料,也会得到差别很大的结果。这与各家使用资料时的处理方法有很大的关系,这也是三门峡水库泥沙淤积问题研究中的一个特点。笔者认为:从历史上看,渭河下游是一条不设堤防的地下河,主河槽过流能力约在5000m3/s左右,河道还曾具有通航能力;此外,从西安地区河滩上1m以下出土的大量秦代文物、华县附近滩地实测淤高3m、以及将1929~1960年的实测资料扣除1942~1947年缺测的年份等情况来综合分析,可以认为历史上潼关高程平均情况是缓慢上升的,可能在一些时段由于水沙条件的不同会大幅度上升或下降,但长时段总的趋势是缓慢上升,不太可能在历史上累积抬升了几十米。
图1潼关高程差变化过程
1.2三门峡水库修建后不同时期潼关高程的变化三门峡水库修建后,潼关高程经历了急剧上升-下降-基本稳定-逐步抬升4个阶段[1~4],图1(a)和(b)为年内潼关高程差的变化过程,由图可见:(1)1960年9月~1969年汛末水库高水位运行,潼关高程迅速抬高了5.25m,1969年汛末~1973年汛末水库低水位运行,潼关高程下降了2.01m,1973年汛末~1985年汛末水库采取蓄清排浑运用,潼关高程基本处于相对稳定,1985年汛末至今,持续来水偏枯,潼关高程缓慢持续抬升,至2002年汛末,潼关高程上升到328.78m,说明水库运行水位和来水来沙对潼关高程有着重要的影响;(2)每年汛后与汛前潼关高程差有许多年份是负值,表明潼关高程的变化在年内基本上是汛期冲刷下降,一些汛期甚至可以冲刷下降1.8m,非汛期则淤积抬升。下年汛后与前一年汛后潼关高程差则有升有降,表明控制三门峡水库非汛期水位至关重要,它对潼关高程升降有重要影响;(3)2002年汛后,三门峡水库运用方式非汛期最高水位控制在318.00m,从2002年10月24日~2003年6月30日,坝前平均水位315.59m,2003年汛期水库基本是敞泄和低水位运行,加之2003年秋汛渭河6次洪峰,潼关高程在2003年10月19日较汛前下降了0.88m,汛后又有所回升。
1.3潼关高程下降的作用潼关位于黄河与渭河交汇口以下约5000m处,是黄渭汇合后水流进入三门峡库区的天然卡口。潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤,是渭河下游河道的侵蚀基准面。
三门峡水库运用以来,1960年6月~2000年10月库区共淤积泥沙67.3亿m3,其中潼关以上淤积37.9亿m3,潼关以下淤积29.4亿m3,到2002年汛后,潼关高程上升到了328.78m,比建库前抬升了5.38m。由于作为侵蚀基准面的潼关高程的抬高,导致渭河下游河道严重淤积。1960~2000年渭河下游河道总淤积量达13.3亿m3,图2为不同时段渭河下游不同河段的单位长度冲淤量,表明随着潼关高程的上升,渭河下游的淤积强度在不断向上发展,影响较为显著的范围已超过渭淤26断面(临潼),使河道淤积萎缩、过洪能力减小[5],渭河下游河道已成为“地上悬河”,临背差达2~4m,防洪形势十分严
图2渭河下游各河段单位长度冲淤量
峻。华县站河道断面过洪能力由建库前的4500~5000m3/s减少到1999年的约1500m3/s,2003年渭河洪水出现的洪峰流量不大,但水位高、持续时间长、演进速度慢,形成了大灾害的局面就是渭河下游河道严重淤积的必然结果。泥沙淤积还使流域内生态环境不断恶化,沿河居民生活水平得不到提高,给渭河下游地区关中平原的经济发展带来严重的不利影响。
实测资料分析表明,渭河下游河道的累计淤积量及华县站水位都与潼关高程有较好的相关关系,如图3和图4所示,由图可见:潼关高程抬高,渭河下游的累计淤积量就增大、华县的水位就升高。因此,从减少渭河下游淤积、降低洪水位,减轻洪涝灾害,以及改善流域生态环境出发,降低潼关高程是十分必要的。
图3渭河下游累计淤积量与潼关高程的关系
图4华县水位与潼关水位的关系
1.42003年渭河下游的洪水情况2003年8月24日开始的历时2个半月的渭河下游洪水,虽然洪峰不大,仅为几年一遇的洪水,但洪量大、洪水持续时间长,造成渭河干流大堤决口1处(尤孟堤),3条南山支流决口10处,其中方山河5处、罗纹河4处、石堤河1处。水灾损失是渭河流域有史以来最大的,洪水共造成渭河下游两岸咸阳、西安、渭南3市6个县46个乡镇被淹,受灾人口达49万,迁移人口29.22万,农作物受灾面积53.68万公顷,倒塌房屋5.76万间,22条公路中断,损毁公路512km,输电线路1388km,通讯线路951km,20个乡镇卫生院被淹,182所学校的4.9万名学生无法入学上课,直接经济损失约29亿元。
2003年6~10月份,咸阳站来水量为39.39亿m3,来沙量0.91亿t;临潼站来水量为70.93亿m3,来沙量为2.94亿t;华县站来水量为75.25亿m3,来沙量为2.98亿t。
2003年汛前潼关高程为328.78m,7月25日潼关高程曾达329.10m,8月下旬洪水前潼关高程为328.79m,渭河6号洪峰后,10月19日潼关高程为327.94m,较洪水前降低了0.85m。
2003年洪水后,渭河下游河道较汛前发生了较大的变化,滩面普遍发生淤积,淤积厚度一般在0.4m左右,最大淤积厚度为杨家断面处(渭淤16(二))的1.5m;主槽发生冲刷,河槽一般较汛前展宽50~100m,局部河段展宽了100~200m,河道深泓点普遍较汛前下降0.5~1m,局部河段深达2m以上,图5为洪水前后华县站实测断面比较,说明洪水的刷槽淤滩特性。2003年渭河下游(渭淤37-渭拦4)共冲刷泥沙0.1693亿m3,断面变化表现为冲槽淤滩;沿程变化表现为两头冲、中间淤,如图6所示。
图52003年华县站实测大断面冲淤变化
图62003年渭河下游河道冲淤量沿程变化
2降低潼关高程的预期目标与措施
2.1预期目标如前所述,通过调整三门峡水库的运用水位是可以降低潼关高程的,为此,笔者采用泥沙数学模型对这一问题进行了研究。图7为三门峡水库运用方式调整后3种方案(一种是全年敞泄运用,另两种分别是汛期敞泄、非汛期控制318m与315m运用)潼关高程变化过程的泥沙数学模型计算结果,由图可见:在偏枯的1987~2001年共14年水沙系列条件下,14年末3种不同的三门峡水库运用方式时,潼关高程可降低0.77~1.09m(与计算起始地形2001年汛后潼关高程328.23m比),而采用1978~1996年组合的偏丰的14年水沙系列,14年末3种不同的三门峡水库运用方式时潼关高程可降低1.37~1.64m。因此,通过调整三门峡水库的运用方式,在目前偏枯的水沙条件下近期使潼关高程下降1m是可能的。
各种措施对进一步降低潼关高程作用的研究表明[4],通过采用跨流域调水增加水量、水土保持或修建水利枢纽减少来沙、修建水利枢纽形成人造洪峰以及疏浚等措施都可在改变三门峡水库运用方式降低潼关高程的基础上,分别进一步降低潼关高程0.05~0.48m。采用这些措施的组合后,潼关高程下降2m是可能的。当然,这些措施的实施需要较长的时间,因此,可以将潼关高程下降2m作为中长期目标。
2.2调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的作用大量研究表明[1,4,6],改变三门峡水库的运用方式,可使潼关高程下降。对此许多专家提出了不同的调整三门峡水库运用水位的方案,主要有如下三种:一是三门峡水库全年敞泄运用;二是三门峡水库汛期敞泄非汛期控制水位运用,其中包括非汛期控制水位310m、315m、316m、318m等,310m为1969年4省会议确定的;三是三门峡水库汛期平水发电、洪水敞泄,非汛期控制水位318m、320m、322m、324m等,此外还有上述3种方案之间的组合。如果仅从降低潼关高程的角度出发,三门峡水库的运用方式采用全年敞泄最为有利,但其对库区和枢纽造成的社会、经济、生态环境等的影响也最大。因此,寻找到一个相对的平衡点,既对降低潼关高程有明显作用,又对库区和枢纽的社会、经济、生态环境影响较小的三门峡水库运用方式是非常必要的。
图7不同水沙系列时潼关高程的变化
采用泥沙数学模型对1974~1999年25年水沙系列条件下三门峡水库全年敞泄与汛期敞泄、非汛期不同控制运用的潼关高程差的计算结果表明[4]:不论是25年末潼关高程差,还是平均潼关高程差,当非汛期运用控制水位在315m以上时,随控制水位的上升,全年敞泄运用与非汛期控制水位运用之间潼关高程差愈来愈大,特别是控制水位在318m以上时,两者差值趋于更大;而非汛期控制运用水位在312m以下时,两种运用方式潼关高程差较小。
表1三门峡水库汛期敞泄、非汛期不同控制运用水位对降低潼关高程的影响
三门峡水库非汛期控制水位/m非汛期控制运用与全年敞泄运用潼关高程差
差值/m差值/m
3090.1850.0083
3120.210.017
3150.260.027
3180.340.030
3210.430
表1给出了由计算成果得到的三门峡水库汛期敞泄、非汛期控制运用时,不同控制运用水位段每米控制水位的差值对降低潼关高程的影响值,由表可见,当非汛期三门峡运用水位控制在312~315m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.017m;当非汛期三门峡运用水位控制在315~318m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.027m;当非汛期三门峡运用水位控制在318~321m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.030m。这也进一步说明,每米控制水位对降低潼关高程的影响在水位315m上下存在明显的差别,特别是在318m以上差别更大,而在312m以下差别很小。
由以上分析可见,非汛期三门峡运用水位控制在312~318m范围时,对潼关高程的影响相对较小,选择非汛期控制水位在318m为这一范围的上限,考虑到调整过程的渐进性,选择非汛期控制水位在315m左右时,三门峡水利枢纽还能继续发电,对库区社会、经济、生态环境影响相对较小。因此,三门峡水库采用汛期敞泄、非汛期控制水位315m运用是比较合理和现实的。
此外,据实测资料分析也可得到类似的结果。图8(a)为1960-2000年非汛期(11月1日至次年6月30日)三门峡水库坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系,由图可见,在非汛期平均水位约315m时,有一明显的拐点,315m水位以上对潼关高程升降影响较大,315m水位以下时曲线较平坦、对潼关高程升降影响较小,这与清华大学得到的结果基本一致,由图8(a)还可看出,当坝前水位低于310m时,两者几乎没有相关关系,因此,将1972年以后非汛期的低于310m的水位剔除(这些水位多出现于汛末蓄水的11月份和汛前降水的6月份),然后点绘非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系如图8(b),可见在315m水位时仍存在一个拐点,且两者的相关程度由0.6984提高到0.7638。这些实测资料的分析结果进一步说明非汛期控制水位采用315m运用是比较合理的。
图8(a)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系
图8(b)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系
需要指出的是,本文提到的非汛期水位可有两层含义,一层是上限水位,另一层是平均水位,如无特殊说明,本文所指非汛期水位为上限水位,平均水位一般较上限水位低。
2.3采取综合措施可进一步降低潼关高程调整三门峡水库运行水位是降低潼关高程的重要措施之一,效果十分明显,但降低的程度还与来水来沙过程有密切的关系,在目前的水沙条件下,来水来沙偏枯,对降低潼关高程的作用是有限的,还需要配合其它措施,以期较大幅度地降低潼关高程。笔者曾对其它措施降低潼关高程的作用进行了泥沙数学模型计算[4],这些措施包括:增加水量(跨流域调水)、减少来沙、人造洪峰、改变水沙系列、裁弯、缩窄河宽、疏浚和增加三门峡水库泄量等。研究结果表明:这些措施单独使用都较调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的效果小一些,但不同程度上都能对降低潼关高程有一定作用,特别是增加水量、疏浚和减少来沙等措施的效果更明显,因此,为了达到降低潼关高程的预期目标,特别是中长期目标,应采用包括调整三门峡水库运用水位在内的综合措施。
3关于潼关高程的稳定降低
潼关高程的升降随三门峡水库运用方式和上游来水来沙条件的不同而变化。在三门峡水库运用方式一定时,有利的水沙条件可能使潼关高程有比较急剧的降低,但并不表明潼关高程就稳定降低了,只有在潼关高程降低到了某一高程后,并在一个较长的时段内在其周围稳定地升降,才表明潼关高程是稳定地降低了。
采用泥沙数学模型在2001年汛后地形基础上,计算了1987~2001年偏枯水沙系列条件下4种三门峡水库运用方式(现状运用,全年敞泄,汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用)和以1974~1975年为基础概化的平水系列条件下4种三门峡水库运用方式(全年敞泄,汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制312m水位运用)潼关高程的变化趋势,如图9所示。由图可见,潼关高程在前几年变化较大,在经过约4~8年之后,无论哪种水沙系列和三门峡水库运用方式,潼关高程都可降低到稳定状态,其中全年敞泄运用时约需4年,潼关高程可降低到稳定状态,非汛期控制318m运用时约需8年,非汛期控制315m约需5年。表明潼关高程降低到稳定状态是需要一定的时间的,但并不需要很长的时间。
图9(a)概化平水系列全年敞泄时潼关高程的变化
图9(b)概化平水系列三门峡水库不同运用方式时潼关高程的变化
4渭河下游河道的综合治理
潼关高程作为渭河下游河道的侵蚀基准面,直接影响着渭河下游的河道演变、河床冲淤和河道防洪,随着潼关高程的不断升高,渭河下游河道也由“地下河”变成了“地上悬河”,并且在日益加剧。目前渭河下游河床已平均高出堤外地面2~4m,最多的地方已高出地面4.5m,使得渭河下游的防洪形势愈来愈严峻。渭河下游堤防的现有防洪标准按50年一遇洪水标准设计,但目前一般只达到20年一遇标准,西安等重要城市附近堤防的防洪标准也不足50年一遇,渭河下游河道堤防有91.7%低于设计洪水标准,特别是十多条南山支流的堤防十分薄弱,一旦遇上大水,损失将是巨大的,2003年渭河下游的洪水就是典型的实例。因此,渭河下游的治理是十分必要的,也是十分迫切的,降低潼关高程是重要的措施之一,但潼关高程的稳定降低不是短期可以做到的,即使潼关高程降下来了,其对渭河下游的影响范围也是逐步发展的,要有一个时间过程,且对华县以上的影响将是十分有限的,渭河下游的治理应该是采取综合措施,以期达到长治久安的目标,目前研究可采纳的综合治理措施如下。
4.1近期措施(1)降低潼关高程;(2)黄渭洛汇流区河道整治;(3)渭河下游河道整治;(4)渭河下游河道疏浚和淤临淤背;(5)渭河干流大堤加高加固,提高防洪标准,特别是南山支流堤距加宽和堤防的加高加固。
4.2中长期措施(1)水土保持减少入渭泥沙;(2)跨流域调水入渭,提高渭河下游河道的输沙水量和流量;(3)修建东庄水库调节渭河下游河道水沙过程;(4)北洛河改道直接入黄。
5结语
通过实测资料分析和泥沙数学模型计算等方法对潼关高程的作用、潼关高程的变化过程及其影响、降低潼关高程的目标与措施、潼关高程的稳定下降和渭河下游河道的综合治理措施等重要问题进行了研究,取得了如下认识:
(1)潼关是三门峡库区的天然卡口,是渭河下游河道的侵蚀基准面,潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤,从减少渭河下游河道淤积、减轻渭河下游洪涝灾害及改善渭河流域生态环境等方面考虑,降低潼关高程是非常必要的;
(2)三门峡水库不同运用方式时降低潼关高程的过程是不同的,但一般经4~8年后潼关高程可降低到稳定状态,其中,全年敞泄时约需4年,非汛期控制水位在318m时约需8年,非汛期控制水位在315m时约需5年;
(3)改变三门峡水库运用方式,近期降低潼关高程1m是可行的,采取综合措施后中长期降低2m是可能的;
(4)三门峡水库汛期敞泄和非汛期控制水位318m以上与全年敞泄相比,不利于降低潼关高程,非汛期控制水位在312m以下与全年敞泄相比对降低潼关高程的作用接近,非汛期控制在312~318m范围内对降低潼关高程和潼关至大坝段的生态环境相对有利,采用非汛期控制水位318m为上限,综合考虑目前非汛期控制水位315m较好;
(5)渭河下游河道的治理应该是采取综合措施,近期可以采取的措施有降低潼关高程、渭河下游河道与汇流区整治和疏浚、渭河干流与南山支流提高堤防标准等,远期可采取的措施有水土保持减少入渭泥沙、调水入渭增大输沙水量和流量、修建东庄水库调节水沙过程、北洛河直接入黄等。
参考文献:
[1]陕西省三门峡库区管理局,等.陕西省三门峡库区防洪暨治理学术研讨会论文集[C].郑州:黄河水利出版社,2001.
[2]三门峡水利枢纽管理局,等.三门峡水利枢纽运用四十周年论文集[C].郑州:黄河水利出版社,2001.
[3]胡春宏,陈建国,周文浩,李慧梅.三门峡水库现状及遏制泥沙淤积的对策[J].水利学报,2001,(增刊):98-102.
[4]胡春宏,郭庆超,陈建国.降低潼关高程途径的研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2003,1(1):30-35.
篇10
[关键词]河道治理;河堤设计;宾格石笼;抗滑
1 工程概况
某河道全长15.1km,其中部分段河道内淤积严重,边坡为土质边坡,水土流失严重,河道不满足行洪要求。为进一步加大水土流失严重地区生态综合治理力度,保护生态环境,拟对该河道进行生态综合治理[1 ]。该河道生态综合治理主要包含河道清淤防渗,河道两岸防洪水位以下采用宾格石笼边坡护砌,防洪水位以上采用草皮护坡。宾格石笼边坡护砌1260m、草皮护坡5670m2 、栽植绿化树木500 株;新建拦水坝5 座,20 年一遇的河道防洪设计标准,工程抗震设防烈度为Ⅶ度。
2 河堤设计
河道治理长度630m,河道断面形式为梯形断面,边坡比1 ∶3 ,河道两岸防洪水位以下采用宾格石笼边坡护砌,防洪水位以上采用草皮护坡,河道上河口种植垂柳绿化,垂柳种植株距3m,拟种植垂柳500 株,垂柳胸径7cm。
2.1 河道参数计算
式中:Rp为累计频率为p的波浪爬高;KΔ为斜坡的糙率及渗透性系数,砌石护面取0.8 ,草皮护面取0.9;Kv为经验系数,根据风速v、堤前水深d及重力加速度g来确定;Kp为爬高累积频率换算系数;m为边坡系数;H-为平均波高;L为波长。将各值代入式(1),计算结果见表1 。河道设计底宽16m,边坡高3m,设计水深2m,设计边坡采用1 ∶3 土质边坡。
2.2 宾格石笼边坡护砌
格宾笼又叫格宾网,是由低碳镀锌覆塑钢丝使用机械编织而成的六角形网箱结构。网箱钢丝主要由边端和网面钢丝组成,其类型和要求见表2 。所用钢丝要求重镀锌覆塑,镀锌量要大于245g/m2 ,覆塑的厚度也应大于0.5mm,其抗拉强度要求在350 ~500MPa之间,延伸率应高于10%[4 ];格宾石笼内填料重度应满足18 ~19kN/m3 ,填石为大于MU30 的卵石或者硬质岩质块石,粒径在100 ~250mm较为合适。为确保回填的砂砾不会流失,应在其格宾挡墙后设置无纺土工布,克重250 ~300g/m2 ,施工折边大于0.3m[5 ]。见图1 。组装格宾的原则:形状应规则,绞合相对牢固,所有竖直面板上边缘要在同一水平面上,且确保面板上端水平边缘与盖板边缘能够绞合。石料填充务必均匀地向同一层各箱格内放入填充料,单格网箱不能一次性投满。填料施工时,应将每层的投料厚度控制在33cm上下,正常情况下1m高网箱应分3 到4 层投料。可根据土壤和气候以及景观的要求,选择植被灌木或草种,网箱封盖后,应将壤土在空隙处填满,顶部填满高约5cm壤土[6 ]。
3 边坡稳定与河道冲刷分析
边坡稳定分析包括施工完建期迎水面边坡稳定、稳定渗流期形成稳定渗流时的迎水面边坡稳定、水位降落期迎水面边坡稳定。采用《北京理正边坡稳定分析软件5.11 版》瑞典圆弧法计算,对边坡稳定进行分析。根据《水工建筑抗震设计规范》(SL203 -1997),工程抗震设防类别为丙级,稳定分析时地震烈度为7 度,地震动峰值加速度为0.10g。边坡抗滑稳定计算选用两种典型断面进行边坡稳定分析,需要的堤体土料物理力学指标按地质报告提供数据[5 ]。
3.1 抗滑稳定计算
采用理正边坡稳定分析软件,对边坡的抗滑稳定性进行计算。在计算过程中,根据不同的条件,可分别采用有效应力法或总应力法:总应力法应用于施工期是上游死水位工况;有效应力法和总应力法同时用于水位降落期;有效应力法均用于稳定渗流期。由表3 稳定计算成果可知,河道边坡满足稳定要求[5 ]。
3.2 河道冲刷深度
冲刷深度:(4)式中:n为与防护岸坡在平面上的形状有关系数,n=14;vH为河道允许的不冲流速;vp为河道平均流速;hp为冲刷后水深。其中:hp=ph(5)式中:h为冲刷前水深;p为系数。
4 拦河坝设计
为拦截泥沙,增加河道景观,形成景观水面,在该河道新建拦水坝5 座。拦河坝坝体采用M10 浆砌石驼峰堰,坝高1.5m,坝体采用1 ∶3 水泥砂浆砌筑毛石基础,坝体基础采用厚100mm的C15 混凝土垫层。
4.1 拦河坝宽
根据《溢洪道设计规范》(SL253 -2000)和《水力计算手册》,拦河坝宽[6 ]:(6)式中:Q为流量,m3/s,Q=135m3/s;H0 为计入总流速水头的堰上水头,H0=2.6m;ε为闸墩侧收缩系数,ε=1;m为流量系数。P1/H0 >0.34 ,m=0.452(P1/H0)-0.032 经计算,拦河坝宽B=10m。
4.2 坝体稳定分析
采用《浆砌石坝设计规范》(SL25 -1991)中所提供计算公式:新砌M10 浆砌石,f1 取0.6 ,C1 取50 ×104Pa。应用《水利水电工程PC―1500 程序集》计算:在正常情况下:K=1.81 >[1.15 ];在非常情况下:K=1.55 >[1.00 ],表明坝体抗滑稳定安全系数均满足规范要求。5 结论1)河道设计底宽16m,边坡高3m,设计水深2m,断面形式为梯形,采用1 ∶3 土质边坡。河道两岸防洪水位以下采用宾格石笼边坡护砌,防洪水位以上采用草皮护坡,河道上河口种植垂柳绿化,垂柳种植株距3m,拟种植垂柳500 株,垂柳胸径7cm。2)施工完工期、水位降落期、稳定渗流期的计算边坡滑动安全系数均满足河道边坡的稳定性要求,河道冲刷深度总深度0.63m3)河坝坝高1.5m,坝宽10m,坝体采用1 ∶3 水泥砂浆砌筑毛石基础,坝体基础采用厚100mm的C15 混凝土垫层。在正常情况与非常情况下,坝体抗滑稳定安全系数均满足要求。
参考文献
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