1.项目概况
潮白河作为贯穿香河县的主要河流，经过多年运用现状行洪能力达不到原设计防洪标准的要求。项目是通过加固堤防和扩挖主槽，使治理后的河道防洪标准由20年一遇提高到50年一遇，并通过对滩地生态景观的塑造，打造综合滨水生态带，治理长度为26.48km，主要包括防洪工程、生态景观工程和水质提升工程。
2.拟定方案
现状河道滩地内植被以耕地和林地为主，其中林地多为密植树木、苗圃等，高水位行洪时对河道的过流能力有一定影响。此次生态治理是对滩地内植被进行“疏林草地”为主的生态化改造，“疏林”即顺水流布置的、行间距较大的景观树木；“草地”即以地被草花为主、设计糙率较小的片状、低矮植物。拟定行洪通道的目的是为了合理的确定滩地内“疏林”和“草地”范围，通过在滩地上分河段拟定一定宽度的行洪红线，红线内为“草地”和观光路，红线外以“疏林”为主，仅以红线内主槽及滩地作为行洪断面，通过计算达到以下目的：一是通过分段试算多个行洪通道宽度，计算各宽度行洪通道的过流能力；二是通过计算结果分析行洪通道宽度对水位和流速涨幅的敏感性；三是在拟定各段行洪通道宽度后，按拟定宽度进行河道整体水面线计算，验证行洪通道方案的合理性，并以此红线作为优化滩地内景观工程植被布置的重要依据。
3.方法路径
行洪通道上、下游边界分别起自工程起、终点，左、右边界为设计主槽上口线以外一定宽度，此次分别拟定单侧50m、80m和100m共3个方案进行比选。结合生态景观布置，红线内的滩地上以地被水生植物、观光路等为主。根据《水力计算手册》糙率经验值，行洪通道范围内的主槽和滩地糙率分别取0.0225和0.03。根据现状河道堤距、现状主槽断面特征、现状滩地地面附着物现状，将整治范围河段分为上、中、下游，分段情况详见表1。结合扩挖后的主槽，分别计算上述3个方案的行洪通道水位、流速，将上述3个方案的水位、流速与现状水位、流速进行对比，并分析行洪通道宽度的大小对水位涨幅的影响。根据上、中、下游河道特点，分段确定行洪通道宽度的最终方案；将最终方案与现状水位进行对比，分析水位、流速的变化对堤防、岸坡的影响。
3.1行洪通道宽度的敏感性分析
根据表2中水面线成果可见，上述3个方案水位抬升最大值均位于京哈高速附近。由于潮白新河堤距较小，行洪通道的宽度对水面线影响较大。在河道的中游，行洪通道水位与现状水位差值逐渐加大，至京哈高速附近断面达到最大值。随着滩地行洪通道宽度增加，各方案水位变化幅度逐渐减小，大部分段流速均小于2.5m/s。
3.2行洪通道宽度拟定
根据河道两堤堤距、考虑滩地内现状情况并结合景观布置，分上、中、下游段拟定滩地范围行洪通道宽度。3.2.1下游宽度由于潮白新河主槽、滩地分界不明显，大部分滩地高程低于10年一遇水位，且现状滩地宽度较小行洪通道的宽度占总滩地宽度比例较大，而行洪通道糙率取值小于现状糙率取值，因此滩地行洪通道宽度对水位影响较大。当宽度取50m时，自工程终点至秀水街大桥上游游范围内，行洪通道水位大部分河段低于现状水位；当宽度大于50m时，下游段行洪通道水位均低于现状水位。下游河段各方案水位对比表见表3。根据上述对比分析，在不影响河道行洪能力前提下，考虑到后期景观蓄水后滩地的景观效果，此次下游段行洪通道宽度按单侧50m选取。3.2.2中游宽度自1号橡胶坝向上游，堤距和滩地宽度的逐渐加大，河道现状水位略有降低。因此，行洪通道水位与现状水位差值逐渐加大，并在京哈高速附近断面达到最大值。但由于现状滩地内高杆作物较多，滩地糙率相对较大，因此行洪通道宽度对水位影响也较为明显。中游河段各方案水位对比表见表4。中游河段尽管堤距较下游段有所增加，但主槽摆动相对较大，局部滩地宽度变化幅度剧烈，在满足防洪安全前提下，考虑到景观工程布置效果，兼顾下游滩地行洪通道宽度，此次中游河段滩地行洪通道宽度单侧取80m。3.2.3上游宽度上游河段滩地宽度较中游进一步加大，滩地行洪通道所占比例也相应进一步减小。尽管上游河段堤距较宽，但与中游河段相比滩地内高杆作物更加密集，北京市界右岸滩地尤为显著，使得滩地行洪能力有所降低，但由于主槽上口平均宽度较中游有所增加，因此，上游河段主槽有效行洪断面比例较滩地有所提高。工程起点位置30m～150m方案行洪通道水位分别高于现状水位0.78m～0.20m。由此可见，行洪通道宽度对水面线影响仍然较为明显。由于上游河段多为北京、河北相接，右滩地属北京其中密植作物较多，因此考虑该河段行洪通道宽度在中游80m的基础上，进一步适当加大。考虑到京哈高速主桥现状行洪断面宽度，兼顾与中游河段滩地行洪宽度的衔接，此次上游河段滩地行洪通道宽度取100m。上游河段各方案水位对比表见表5。根据上述分段分析，此次治理范围上、中、下游河段滩地内行洪通道宽度分别为100m、80m和50m。
4.预期效果
工程终点至1号橡胶坝位置行洪通道水位低于现状水位，自1号橡胶坝向上游，行洪通道水位与现状水位差值逐渐增大，至京哈高速位置达到最大值，到京哈高速上游水位差值逐渐降低并趋于平稳。由于滩地宽度较现状明显缩小，加之行洪通道糙率取值较小，故滩地行洪通道流速较现状有所增加，但流速均小于1.5m/s。综上所述，按拟定的行洪通道行洪，主槽、滩地流速的增加值对现状堤防及岸坡影响较小。推荐方案与现状水位对比表见表6。
5.结论与建议
关键词：戴河治理 生态理念 综合运用
中图分类号：TV8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0059-02
随着保护生态环境，加快低碳经济建设，以及河道在城镇发展观念、方式和作用上的变化，保持河道生态发展已成为现代城市景观建设的重要方面。
1 戴河河道基本情况
戴河是北戴河区内的主要河流，发源于抚宁县蚂蚁沟村北青河塔寺，全长35 km，流经北戴河区境内13 km。河道流经地区多浅山丘陵，水系分散，短流急；处于暖温半湿润大陆季风带，受海风影响，形成汛期水量大势猛，暴涨暴落，有时还出现严重的伏旱和秋旱；沿河山丘盛产苹果、梨、桃，对该区旅游经济影响深远。20世纪70年代以来，经过对戴河河道进行全面规划和综合治理，为该区的挡潮、防洪、排涝、引水、供水、灌溉等发挥了重要作用，也为该区水资源调度和水环境改善奠定了基础。但进入20世纪90年代初以来，随着农村经济的迅速发展以及新农村建设进程的加快，污水通过种种途径，最终流入了戴河，部分河段污水超过了水体降解、自净的能力，超过了水环境的承载力，河道水体中污染物浓度逐年增长，难以降解物质明显增加，河道水质下降，同时两岸倾倒垃圾严重，绿化景观落后，严重影响了全区旅游环境，成为制约北戴河区经济发展的瓶颈。因此，戴河治理是十分迫切而又必要的。
2 戴河河道生态治理
为改善戴河及周边环境，提高防洪标准，2009年以来启动了戴河河道综合治理工程。在治理中，依据戴河沿岸工程、河道功能、层次，树立生态理念，进行分类分级治理，逐步推进戴河河道水环境建设。
2.1 河道顺势而弯
天然河道没有一条是笔直的，如果修建一条笔直而且等宽的河道，它势必等速，等速的河道里水生动植物难以生长。而裁弯取直减少了河道长度和河水流动时间，使得水流能量集中，破坏力增加，洪水威胁增大。因此在戴河治理过程中，为避免直线太长，采用蜿蜒、蛇形、折线等方式代替直线，做到能弯则弯，使得河流具有纵向的蜿蜒性，急流与缓流相间，深潭与浅滩交错的新格局，为生物提供了栖息所。同时河流的形态异质性，形成了在流速、流量、水深、水温、水质、水文等方面的多样变化，造就了丰富的生物群落。并且曲线化的河道使河岸线加长，创造出更多的临水空间，丰富了自然景观。
2.2 建设生态河堤
建设生态河堤是河道治理的基点。河堤传统做法是对河床硬化，我国许多河流河岸硬化，而且堤岸非常光滑，这么设计的初衷是使水流能够更快地通过，增加行洪能力。可是传统硬质护岸切断了地表水与地下水的联系通道，改变深潭、浅滩交错的形势，急流、缓流相间的格局消失，导致河流生态系统发生不同程度的退化，从而使河流生态资源、自然景观等多方面功能丧失。而生态护岸不是单纯为了改善水质，更重要的意义在于恢复河流的生机，创造一个生态环境，让水生动植物有良好的栖息地，同时让生态护岸达到传统护岸的性能，生态护坡使沿岸景观更美。
戴河治理过程中用生态型的铅丝石笼和干砌石护坡形式代替了传统硬质浆砌石的护坡形式。铅丝石笼河堤的坡脚护底具有高孔隙率、多生物生长带、多流速变化带、多鱼类巢穴等特点，为鱼类等水生动物和两栖动物提供了栖息、繁衍和避难的场所。护坡顶部进行了绿化，为陆地上的昆虫、鸟类等提供了觅食、繁衍的好场所。促使生物生存和繁衍，增强水体自净功能，调节水资源平衡。
2.3 建立滞洪区，调节水资源平衡
随着城镇化的发展，建筑用地的日益扩张，土地的渗透能力降低，大部分雨水都随着城市排水管网排入河道，然后直排入海，使流域内的水资源更加短缺。
戴河治理过程中，将防洪堤与现状地势紧密结合，把高程满足防洪高度的道路、土丘作为河道的防洪堤，河道两侧的水库、鱼塘、滩地等作为了河道的滞洪区。达到了降低洪水位、减缓洪水的流动、补充地下水的目的，缓解了水资源紧张短缺的矛盾。
2.4 建设景观工程
景观工程以绿化为主，辅助一些游览、亲水功能。根据河道周边用地性质及对主要使用人群的控制和对戴河发展的展望，将戴河入海口到京山铁路段人群集中、具有较明显地带特征的地段建设了2个景观节点，一是205国道上下游左右岸绿化景观工程，采用乔木与灌木相间种植，并配以生态小游园，展现戴河历史和文化；二是281老桥右岸南戴河外国语学院绿化景观工程，乔木与野花组合错落栽植，展现了戴河作为“夏都”的郊野鱼夕之美和校园文化。
3 深化治理成果
戴河治理与保护是一项综合性、连续性、长期性、复杂性的工程，深化戴河生态治理成果，拓宽经济效益，是十二五期间水利发展的主要任务。坚持以人为本、人与自然和谐生态优先的理念，不断强化治理措施，努力提高城市水系功能，完成“三个工程”，要以“三个结合”为基础，做到水资源的可持续利用来提升北戴河旅游名区品位，保障全区经济社会的可持续发展。
3.1 增添水上景观工程，要紧密联系生态理念与实现人与自然和谐相处相结合
北戴河区旅游经济的快速发展，要求戴河在满足防洪标准的前提下，综合开发和利用拓展沿河空间，对岸边进行大规模绿化美化，使河与绿地、树木之间形成有机整体。同时继续实施清洁型小流域综合治理工程建设，通过项目的实施，使得治理区水土流失程度大大减轻，水质更优。
3.2 扩大水面工程，要更紧密地与戴河生态治理成果结合起来
河道治理不仅要以新的环境水利观念与环境治理相协调，还要把持续生态治理放在首要的位置，充分重视治理工程的生态效应、环境影响和景观要求，还要充分发挥水域的综合功能，如梯级蓄水，进行扩容改造，建设生态景观湖，拓宽旅游经济。
3.3 水系连通工程：要更紧密地与戴河水土资源优化配置和合理利用结合起来
戴河岸线资源丰富，是沿河社会经济发展的宝贵资源，要按照可持续发展的要求，在不允许无节制地与水争地的原则指导下进行开发利用。对于岸线，要做到调整和改造已有岸线和水域，提高其使用价值；有计划地开发；还要保护维系生态环境，兼顾控制河势、防洪和保护湿地的要求控制利用，不能盲目围垦，擅自提高防洪标准，在此基础上，由戴河村上游引戴河水自流入新河，促进全区水系平衡。
参考文献
[1] 刘向荣.城市河道综合治理设计新理念[J].中国水利，2010（4）：31-33.
关键词：生态水工技术；河道治理；应用
引言
伴随城市化进程的逐步推进，由于社会大众缺乏对水资源保护的意识，再加上水资源质量不断下降及水环境不断恶化，因水体污染而导致的居民投诉、生活用水短缺等现象屡屡发生，对社会经济带来严重的负面影响，很大程度上威胁着社会的有序健康发展。生态水工学作为一门以人与自然和谐共存为指导思想的科学技术，其的科学合理应用可有效缓解现阶段河流治理中的各式各样问题[1]。由此可见，对河道治理中生态水工技术的应用开展研究，有着十分重要的现实意义。
1生态水工学特点
相较于传统水利，生态水工学具备下述特点：（1）传统水利将满足人对水的开发利用需求作为目标，对于生态水工学而言，不仅要实现传统水利追求的目标，还要兼顾满足水体本身存在于一个完善生态系统中的需求。（2）生态水工学采取技术手段对人们在供水、发电、防洪等方面的效益与生态系统建设的关系予以协调。依托现有水利工程管理、调度等方式，为江河湖库等水生态系统恢复提供保障。（3）在对水流进行开发利用过程中，充分认识河流与其上下游、岸边生物群落所处在一个健全的生态系统中，开展全面统一的规划建设。
2现阶段河道治理中存在的主要问题
2.1严重的水质污染
伴随社会经济的飞速发展，工业废水、生活污水等排放逐年增多，河道富营养化水平不断提升，水生植物不断繁殖，使得水质遭受极大污染。水污染必然会对社会经济有序健康发展造成极为不利的影响。河流污染严重使得河流原本生态平衡被打破，尤其是对于沿海城市河道而言，河道两岸土地被开发利用及城市化脚步推进，所具备的防洪、排涝以及生态环境景观等综合功能均受到一定程度削弱。
2.2河道形态改变
受管理不善、无序采砂、人为设障等一系列因素，使得河道天然断面形态遭受改变，导致水流不畅、行洪受阻，对河道功能有效发挥造成不良影响。现阶段，一些城市在开展河道治理过程中，一味关注对河岸的硬化覆盖，盲目强化河道的防洪功能，而疏忽了河道的生态功能、资源功能，使得自然河流生态链遭受破坏，使得生态环境恶化。为了确保城市安全，河堤逐年加高，钢筋混凝土、块石等直立式护岸不断开展建设，河流越来越趋向于渠道化、人工化，人工与自然比例严重失衡，原本自然生态平衡遭受破坏。
2.3河道护岸结构单一
很长一段时间以来，河道自然特征不断朝渠道化方向发展，水边植物、鱼类、微生物等生长环境逐渐恶化，水流生态功能、景观功能缺失。由于过去的护岸工程大多考虑的是河道的水土保持、河道冲刷以及行洪速度等，因而，河道护岸结构多选取干砌块或者浆砌护岸，土工模袋混凝土护岸、现浇混凝土护岸等结构，河道护岸结构单一，与现代人类追求的人与自然和谐共处相违背[2]。
3河道治理中生态水工技术的应用
如何进一步促进河道治理工作有序开展可以从以下相关内容着手：
3.1河道治理中植物种类配置
在河道治理中，开展好植物种类配置工作十分重要。在应用植被手段进行护岸过程中，选择的各种植被很大程度上取决于植被对底土土质的适应性。在实际河道治理工作中，应结合各种水位，依据地区实际情况，参考水位转变区间，将河流岸坡、陆预划分为多个不同区域，并于各个区域中选择合理的植物种类。
3.2河道治理中河流断面形式规划
（1）矩形断面。矩形断面所占空间较小，只需要基于原本河道开展深挖即可。该种河流断面形式适合应用于汛期、枯水期水位相对稳定的河道。由于城镇河流流经的区域通常是相对繁华的地段，造成无法采取变更河道原本断面的方式，来强化可下泄功能的规划方案。鉴于此，在对洪水开展治理过程中，应当全面权衡应用特殊工程与非工程相结合的手段，达成对洪水的科学质量。较常应用的防洪手段包括有流域内雨洪调节地、地下调节池以及蓄滞水湿地等，条件允许的话还可应用双层河道的治理手段。（2）梯形断面。梯形断面具备构造简易，仅需对泄洪要求予以满足的优点。该种河流断面形式坡度相对平缓，有利于河道两旁两栖动物的繁衍、生活，为生物多样性发展提供保障；同时还可为河道周边居民创造良好的休闲环境，就居民对城市亲水的生活需求予以满足[3]。（3）复式断面。对于城郊大型河段的较宽河滩地带而言，可应用复式断面形式。该种河流断面形式应用特征为：当进入洪水期时，会引发洪水漫滩现象，使得过水断面相应增大；当进入枯水期时，水流会流经主槽河道，相对稳定。倘若洪水处在低水位时，可无需修建防洪堤。
3.3河道治理中护岸技术的应用
（1）多自然型护岸。这一护岸技术较为适用于流程不长、冲刷相对平缓的河流。护岸的核心在于适用河道原本的植被、原石、木材等作为混凝土建设更多的自然属性河道。（2）多孔质护岸。多孔质护岸技术是指应用混凝土预制件而制成的孔状结构的形式，有助于动植物的繁衍生长。多孔状结构包括自然石连接、盒式结构及鱼巢等形式。应用该种护岸技术有着操作便捷的优点，可为动植物创建良好的生长、活动环境，具备一定的典型性。此外，该项技术可同时满足生态型、景观型护岸的需求，具备广泛推广价值。（3）网络反滤生物工程。网络反滤生物工程指的是在皮面上部砌筑方格，并于方格中种植植被，结合地区气候特征选择对应物种类型，其有着成本经济、见效迅速以及防冲刷等优点，是一项经济实用的护岸技术。
4结束语
总而言之，当今世界，生态环境问题越来越为人们所重点关注，针对生态环境问题采取修复的技术手段不断推陈出新。生态水工技术即为改善水质、恢复水体原功能的一项有力手段。应用生态水工技术对河道开展治理，一方面可为水生物创建更良好的生存空间，一方面可促进水生态系统的建立与保护。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识生态水工技术内涵，全面分析现阶段河道治理中存在的主要问题，结合河道实际情况，强化生态水工技术在河道治理中的科学合理应用，积极促进河道治理工作有序开展。
参考文献
[1]王春树，胡险峰.生态工程技术在城市河道治理中的应用研究———以上海市曹杨环浜河道水环境整治为例[J].水利发展研究，2005，5（7）：21-23．
[2]王留红.生态水工学的理论方法及其在河道治理中的应用[J]．河南水利与南水北调，2014，（17）：25-26．
【关键词】生态 ；河道；建设；措施
中图分类号：TV147 文献标识码：A
一、前言
随着我国建设生态文明理念的提出，生态河道建设已经被提上新的日程。但是，由于老式河道建设理念的根深蒂固，导致生态河道建设步伐迟缓，很大程度上影响了河流生态文明与社会生态文明建设的进程。因此，对河道的生态建设与保护已迫在眉睫。
二、生态河道的发展
生态河道是指具备某些自然状态要素与人为要求相融合的河道。生态河道在保障安全、可靠的前提下，要经济合理，并同时满足防洪、排涝、环境的可持续发展的要求。同时，还能起到对水质的净化和水环境修复的作用。国外对生态河道的认识和实践，最早始于德国，1965年在莱茵河上进行了用芦苇和柳树生物护岸实验，获得较好的效果。后来，英国著名生物学家Sehlueter认为河流近自然治理要在满足人类对河流合理利用的前提下，保护或促进河流的生物多样性。1992年，Austria（奥地利）著名生物学者H olzmann从整个河流生态系统的角度，认为河流生态要达到整个系统平衡，在河流生态建设中，就要使河道生态系统具有自然环境的多样性和水生物种的多样性。
虽然国内开展生态河道治理起步较晚，但发展比较迅速。近十几年中，建设了大量不同类型的生态河道，进行了多方面的技术研究和探索。例如； “生态格网”堤坡防护工艺，主要应用于路基的加筋、防止落石、喷浆挂网、拦护网等工程；“自嵌式挡墙”生态护坡中小水流河道边坡治理解决方案；“环保型绿化混凝土（能长草的混凝土）”技术的防护作用，修复与保护自然环境，改善人类生态条件等。
三、生态河道的功能
1、输水泄洪功能。河流的输水功能可将地面短期积水及时排掉，并在不降水时起到汇集和调节功能，使河道中保持一定的径流量，也使不同地区间的水量得以调剂。
2、航运功能。河流的航运功能极大地方便了地区之间的人口、物资等的流动。为了开发河流的航运功能，往往通过修建闸坝、疏浚泥沙、堵塞干流、开挖运河等方法保证河流的航道水深。
3、供水功能。河道可为人类饮水、农业灌溉用水、工业用水以及城市生态环境用水等提供保障。从原始的取水方式到现在的水库、管道系统供水，都涉及水质、水量和供水保证率等供水功能必须满足的需求。
4、自净功能。河流生态系统能够通过自然稀释、扩散、氧化等一系列物理和生物化学反应来净化由径流带人河流的污染物。河流的自净功能保证了各种物质在河流生态系统中的循环利用，有效地防止物质过分积累所形成的污染，使河流水环境得到净化和改良。
5、生态功能。河流为各种动植物提供其生存所必须的淡水和栖息环境。河流生态功能包括对生物生存繁衍的支持和对各种栖息环境的支持等方面，是维持河流生态系统生物群落和栖息环境动态稳定的功能。
6、景观娱乐功能。河流景观娱乐功能是河流系统功能的重要组成部分。河流景观的结构和功能由河流自身的内在特征决定，同时在很大程度上受到外部扰动的影响。
四、生态河道的建设中存在的问题及解决措施
1、人为建设损坏河道，急需恢复河道生态功能
一些地区在城镇河道建设中,将断面全部采用标准断面,即河口同宽,坡比一致,断面单一均同,使原来的自然河道变成了人工渠道。一些地区在河道中拦河筑堤,壅高水位,不合理的形成人工景观,不仅破坏了原有河流生态系统,还严重影响了河道的净化能力和生物多样性。因此，应从最基础的河道断面和堤防建设上,恢复河道的自然性状。在已经被渠化的河道中恢复弯道,恢复滩地和岛屿,变均匀断面为宽窄不一、深浅变化的适合多种动、植物生存的河道。同时，改变堤顶同高、边坡均同的河堤设计方式。在满足水利规范要求的堤身宽度、高度、边坡范围内,充分利用天然堤防、自然地形、小丘陵地貌等条件,形成微地形堤防,亦可将防洪堤暗藏在绵延起伏的高尔夫地形中,满足城镇的景观要求。
2、加大生态河道建设技术应用
生态河道建设整治中，各种修复技术应用越来越广泛，水环境修复技术因经济性好、能源消耗少、管理人工费用低，可以持续发挥治污作用，在生态河道治理过程中得到广泛应用。水环境修复技术主要有人工湿地技术、人工浮岛技术、土壤渗滤技术和稳定塘技术四种。通过人工湿地循环得等一系列修复措施，净化了河水；水生植物、动物、微生物的综合作用实现对人工湖水体的原位净化，构建健康水体生态系统或水体自净生态系统。
3、加大河道建设的综合治理
一是在指导思想上要确立综合治理的观念，包括河道疏浚、河流通畅；在安全基础上的陆域部分的绿化；水体的治污、调活、净化；污染源的截流、纳污和集中处理，最终实现标本兼治，使清水长流，永续利用。二是在治理过程中要注意反对形式主义，防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设，也要在设计中尽可能减少污染物，减少硬质工程。要注重强调规划控制，在河道工程范围内的绿化和景观建设不一定都要一步到位，可以在主体工程完成后，留出绿地和大片空间，以后通过非水利途径再去营造景观。三是要处理好点与面、段与线的关系，可以一次确定目标，分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。要当前特别注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制，实行政府采购，对工程决算和建设进行审计。项目建成投入运行后，要实行建设效益后评估。
4、加强河道保护，建设生态河流
要从维护河流健康、建设生态文明、促进人与河流和谐发展的高度出发，加强河道保护，规范人类行为，严格遵守自然规律，坚持预防为主，超前监管，在保护中开发，在开发中保护，合理开发利用河流的各种资源，切实做好水土保持工作，建设生态河流。一是合理确定河流、湖泊、湿地的生态用水量，统筹生活、生态、生产用水，建立生态用水保障机制，保证维护河流自然功能的基本生态用水。二是把生态环境保护融入到河道建设项目的各个环节之中，实现工程生态化。
五、结束语
水资源是人类生存发展的重要资源之一，河道是水资源的重要承载体，加强对河道的管理，并采取生态型的治理策略，对建设生态文明有着重要的社会现实意义。
【参考文献】
[1]郑杰.适应多功能的城市河道整治[J].中国农村水利水电，2009
关键词：生态水利;河道治理;应用
1.生态水利工程的设计原则
1.1提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
1.2景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
2.河道治理
2.1河道治理方案
下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。
2.2设计流量和设计水位
整治洪水河槽的设计流量，需根据保护地区的重要性，选取相当其防洪标准的洪水流量，其相应的水位即为设计水位；整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量，其相应的水位即为设计水位；整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求，采用不同保证率的最低水位，其相应的流量即设计流量。
2.3规划实施建议
拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。
3.目前治理水污染的主要技术方法
3.1配水、调水方法
配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法，见效快，成本底，但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法，只是将污染水体从某一区域转移到另一区域，是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法，可以说是污染水体的循环，是一种“恶性循环”，无法从根本上解决问题。由于水源的关系，这种方法不一定适应“断头浜”的治理。
3.2spr污水净化技术
spr污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒，再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来，然后采用微观物理吸附法将污水中
的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体，依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的spr高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出。由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖，免除了二次污染
4.生态水利在河道治理中的应用
4.1构建水生植被
种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲，以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物，降低水体n、p、k及必需微量元素的含量与周转速率，抑制浮游植物生长；为多种多样的水生生物提供良好的生存环境；提高水体生物多样性；提高水体自净能力；为水体供氧。
4.2构建水生动物种群
适当提高鲢、螺、鲫的种群数量，以消费浮游生物（特别是浮游植物）、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量，以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物，维护生态平衡，净化水体。
4.3种植水生花卉
作为城市河道，从景观的角度出发，在主要景点、桥的两侧，栽种了优质睡莲（选用玛珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡莲等品种），加之原有的10多丛白睡莲，美化了水面。
5.结束语
生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
【参考文献】
［1］周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[j].治淮,2008(12):14-15.
［2］闫建兵.太原市晋源区风峪河河道治理方案比选[j].山西水利,2009,25(5):38-39.
［3］李国元.阳泉市河道治理方案的比较分析[j].科技情报开发与经济,2003,13(5):119-120.
［4］张相峰,阚兴起.黎河输水河道治理方案浅析[j].水利水电技术,2001,32(8):53-55.
关键词:生态水利;河道治理;应用
1.生态水利工程的设计原则
1.1提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
1.2景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
2.河道治理
2.1河道治理方案
下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。
2.2设计流量和设计水位
整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。
2.3规划实施建议
拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。
3.目前治理水污染的主要技术方法
摘 要：随着社会经济的不断发展，一些高新技术也应用到了大型工程项目的建设当中，促进了社会的发展，也促进了经济技术的发展。水利工程中“南水北调”工程为我国经济的发展做出了贡献，也有效地防御洪涝灾害，并为两岸的农业生产提供丰富的灌溉资源，带动了两岸经济的发展。目前我国的水利工程建设数量比较多，但水利工程建设在推动经济发展的同时也破坏了河道生态环境的平衡，从而出现了一系列的河道生态问题，并受到社会的广泛关注。
关键词：生态材料 河道 生态工程 治理应用
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0069-02
水是生命之源，人们的生活与水紧密相关，无论是工业生产用水，还是居民饮用水，都体现了水资源在人们日常生活中的重要性。但是，我国的水资源分布极不均衡，每到夏秋季节，南方和北方会出现两种极端的情况，南方洪涝灾害严重，北方则经常发生旱灾。为了让南北方的水资源能够均衡利用，我国实施了“南水北调”工程。该工程既解决了南北方水资源不均衡的情况，又有利于防洪涝灾害；既解决了我国的河运问题，也解决了发电问题，同时也促进了国家经济的发展。
但是，传统的水利工程建设在调配水源的过程中对河道产生了一系列的负面影响，而在人工修建水利工程的过程中，对河道的生态平衡产生了严重的破坏，使得河道水体的自我调节能力降低，这一现象受到社会的广泛关注。
1 水利工程建设对河道治理方面的影响
1.1 水利工程建设对河道水环境的影响
随着社会科学技术的发展，越来越多的新技术被应用在改善人们的生活中，水利工程建设就是其中的一项，主要运用高新技术改善我国南北水资源不均衡的情况，是借助原有的河道水源建立水利工程。但是，由于人工施工破坏了河道的生态环境，使得河道中的水温发生变化，影响鱼类和植被的生长，再加上水利工程沿线的水库比较多，因而影响了河道的水质，也影响了河道水环境。
水利工程在施工建设过程中，向河道排放了大量的施工垃圾以及施工废水等，严重破坏了河道水源，对水生植物的生长环境造成严重的破坏。水利工程在实施的过程中，水库对河道水资源有一定的消耗作用，影响了河道的水流速度，减缓了河道水资源的更新，进而使得河道水质下降，河道水体的自净能力与自我调节能力降低，最终让河道环境失去平衡[1]。
1.2 水利工程建设对河道周围环境的影响
由于水利工程在施工过程中产生了许多的施工垃圾，一部分排放到河道中，另一部分丢弃在水利工程旁边。众所周知，施工材料含有化学物质，所以，其对周围的植被资源有一定的影响，也破坏周围的生态平衡，不利于陆地生物的栖息生长。
2 生态水利在河道治理工程建设中坚持的原则
2.1 要提高河道生态环境空间的异质性原则
由于水利工程建设对河道的生态环境有一定的破坏性，降低了河道的自净能力，破坏了河道水生植被、水生生物的生长环境。为了提高河道生态环境的质量，改变河道水生植被等的生长环境，就要提高河道生态环境空间的异质性。
此外，由于人们对河道生态的干预太多，使得河道逐渐向单一化发展，为了让河道重新向多元化发展，在水利工程建设过程中，人们要注重河道生态环境中生物的多样化，并对河道环境进行保护，为河道异质性打下良好的基础[2]。
2.2 合理布局景观，坚持整体性原则
水源关系到人们的生存，因此，在水利工程建设中，一切的建设要以水利工程建设为核心，以可持续发展建设为前提，进而对水利工程进行合理规划。对于景观的尺度，应当设计得小一点，并与水利工程建设的设计保持整体性，将水利工程、河道的生态建设放在第一位。
2.3 要坚持水利工程服务社会原则
我国建设水利工程的目的是解决我国的人民生活用水问题，并为国家经济的发展做出一定的贡献。除了我国大型的水利工程之外，还有很多小的水利工程项目。因此，在建设小的水利工程项目时，既要注重水利工程的生态建设，还要注重水利工程对社会的服务功能；一方面要解决用水不均衡问题，另一方面还要让水利工程调节洪涝灾害，并利用水资源进行发电，争取让水利工程在保持生态平衡的情况下能够最大限度地服务社会，从而体现水利工程的价值。
3 生态水利在河道治理工程中的应用情况
在自然环境中，河道与周围环境构成一个统一的生态系统，河道自身也独立成为一个生态系统，在水利工程建设中，要让水利工程对洪涝灾害进行预防，并对河道的治理提出合理的规划，前提是坚持可持续发展原则。
3.1 促进河道环境恢复自净能力
在水利工程建设过程中，提供生态水利工程的应用，主要确保河道水生动植物的多样性发展，促进水利工程的防洪防涝功能建设，并恢复河道的生态状况，促进河道恢复自净能力[3]。
在水利工程建设过程中，首先要以保持河道的生态环境为主，为了让水利工程与河道的走向保持一致，保护河道，将河道的岸线形状以不规则的形式设计，让河道中冲刷的淤泥形成自然的河岸，对河道进行保护。在河道治理的过程中，要将河道与生态系统有机地结合起来，让它们形成一个生态环境体系，并促进整个生态环境体系的食物链发展，让食物链不断完善，才能提高河道生态环境系统的自净能力。
3.2 建立生态河堤，促进河道生态治理工程
水利工程建设不仅关系着人们的用水问题，还与河道的生态环境紧密相连，因此在水利工程建设过程之前，工作人员要让专家对水利工程沿线的河岸进行勘察，然后对其分析，按照不同河段的情况对河堤进行合理改造，建设生态河堤。再对不同河道的形状、水流速度等因素进行测量，制定合理的河道空间。当然，在河堤生态建设中，还可以在河道两侧设置浅滩，扩大视觉效果[4]。建立稳定的河堤之后，就要关注河道生物的多样性，只有河道中的生物种类多了，河道的生态就能得到治理。
在河堤施工之前，要对施工材料进行慎重选择，让护岸的材料与河堤周围的环境能够融合，减少护堤材料对周围环境的影响。
3.3 运用新型的水工建筑物
在河道生态建设工程施工中，施工的材料要符合河道生态环境要求，就要保证施工材料的安全环保性。最常见的河堤有橡胶坝，它是一种新型的水工建筑物，它的结构简单，价格也比较低，而且还能够防洪，成本比较低，是小型河道治理工程的首选。
3.4 水生植被的种植和水生动物的放养
在河道生态建设过程中，河道生态环境得到了保护，那么对于缺少的水生植被与动物种群而言，就要不断地自我修复，或者进行人工放养的方式让河道中的生物多样化。河道管理人员可以在河道内种植水生植物，如睡莲、海藻等，对水体中的有害物质进行吸收，进而增强河道水体的自净能力，并为河道水生生物提供良好、稳定的生存环境。管理人员还可以放养水生动物，比如各种鱼类的养殖，有利于消耗水中的微生物，阻断病菌的成长和传播。
4 结语
在水利工程建设中，传统的水利工程在提高水资源利用率的同时，也促进了我国工业的发展。但是，传统的水利工程施工建设对河道产生了一定的污染，不利于河道生态环境的平衡发展。而新型的生态水利工程建设，不仅具备防洪功能，而且还有利于恢复河道的生态环境，通过河道生态环境的建设，有利于改善河道的水质，并通过人工放养的方式增加河道生物的多样化。
参考文献
[1] 王宏俊.生态材料在河道生态工程治理中的应用[J].人民长江，2013（S1）：86-88.
[2] 高建.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2014（11）：227-228.
【关键词】城市;河道治理;生态景观
近年来，河道的生态建设越来越受到人们的重视。生态河道是河道治理中的关键，其在于实现河道的天然性能发挥，河道遵循原生物生存环境规律，在不破坏自然环境的前提下，进行施工建设，这不仅使得河道呈现出弯曲自然、深浅相应等特点，而且为周边生物创造了良好的生存环境，从而保证了生物的多样性发展。而在传统的河道治理中，人们往往只考虑工程的结构安全，采取浆砌块石或者钢筋混凝土等传统硬质材料进行裁弯取直等治理方式，导致现有防洪堤多为硬化、白化、直线化，缺乏对河道形态多样性和生物多样性的考虑，从生态角度破坏了河岸生物赖以生存的基础，使得生物逐渐消失，并且致使深潭和浅滩结构的破坏，导致河流生态功能退化及结构单一，河流自净能力降低等后果。
1 河道的基本功能
城市的河道通常都会受到防洪、供排水、用地等因素的限制，很多河流都需要进行人工的改造，因此，城市的河道需要具备景观文化、防洪排水、生态环境改善等基本功能。
1.1 河道的景观文化功能
一般城市河道的景观美感都是来自于人的知觉，狭义上的景观美学重视人们视觉上的感受，还有河道的色彩效果、空间布局以及层次搭配等，而广义上的景观美学就不仅只重视人们视觉的感受，则更加注重嗅觉、听觉等知觉方面的体验，并且包括人们头脑中对于这些感觉的思考。从空间分布的角度来讲，一些河流条带型的特征是可以改变这块拼接的城市地块镶嵌模式的。人类是景观环境的建设者，人类对审美的要求会随着时间的推移不断地发生变化。
1.2 防洪排水的功能
河道防洪排水的功能关系到河流防护区的安全，河流的防洪标准对河流治理的标准具有决定性的影响，从城市不断发展的过程中总结的经验来看，河道不仅要有把过境洪水排出的能力，还要容纳范围内设计标准降水所产生的地表径流。所以说，河道的排水能力是一定要高于保护对象的防洪标准的，一定要根据不同的时间不同的情况及时修正汛期流量和河道内水位的关系，降低河道周边防洪目标的洪水隐患。
1.3 河道的生态环境功能
城市河道作为景观廊道，是污染物运移转化、上下游营养运输以及水生生物迁移的重要通道。与此同时，河道地区也是城市生态的敏感地带，人们必须非常重视这些植物群落的生态功能，特别是为植物资源和各类软体动物、爬行动物、鱼类等提供栖息的场地，这些都对维护生态系统的稳定非常重要。
1.4 雨洪利用的功能
在传统的理念当中，经常会忘记河道在雨洪利用中所能发挥的作用。伴随着经济水平的提高，人们的观念也在不断地进步，河道的功能不仅仅是防止发生洪水灾害，还要尽最大的可能做到通过河道用好雨洪这些水资源，而达到雨洪资源的合理利用。
2 治理的首要因素就是河道能够准确地定位
按照河道本身的主要功能与水源条件，结合城市对于排水整体的规划，大体上可以分为景观河道、生态河道、排洪河道、区间排洪河道四大类，作为日后河道治理改造的目标。
2.1 景观河道
河道的亲水性强，断面宜宽浅，当枯水期时，还可通过堰、闸等工程措施来抬高水位。河道还可以合理地进行调度适量地清洁水源，同时景观河道还要承受相应的行洪功能，在河道的改造过程中可以进行完善和优化，用来满足夏季行洪与冬季景观的要求。并且，还可以在合适的地段停靠游船、建立码头，形成局部的生态环境。
主要功能：排洪、景观。
2.2 生态河道
生态河道需要有适宜的生物群存在，还有不间断补充新鲜的水源。生态河道的活水源补给条件保障率较高。河流的流速不快也不慢，在流量条件合适的情况下可以进行合理范围内的行洪，但是要严格地控制进水的质量，绝不能对存在的生物群造成破坏，不得污染，还可以利用河道里的这些生物群对河道的水质做进一步的净化。
主要功能：水生态保护以及景观、排洪、修复。
2.3 排洪河道
排洪河道的主要功能就是防洪，排洪河道是没有活水源补给条件的，这种河道不要求有常流水，枯水期还允许断流，不需要调配环境用水。
主要功能：排洪。
2.4 区间排洪河道
区间排洪河道的功能主要就是承纳雨水的排放，属于“有雨才有水”的河道。这类河道大多是现在的自然冲沟、农灌沟，对于这样的河道，在建成的地方，一定要进行充分的论证分析，这样才可以盖板，对于还没有开发的地方，应该尽最大的可能改建为雨水方沟归入人行路面以下，或者是绿化带的下面。
主要功能：排洪。
3 河道治理中的生态景观设计要点
3.1 河道断面设计
在河道断面设计的时候一定要充分地考虑到河岸生态景观、土地利用、主导功能等因素，用来保证河道生态系统的稳定。目前，几乎所有的河道护岸型式都采用砼或者砌石，切断了陆地与水体的联系，生物的多样性受到严重的影响，两栖动物无法上岸繁殖，阻碍植物的生长，陡坡断面也不利于岸边景观的布置。
在市郊区域，一定要尽可能地保持河道的天然性，在河道功能满足的同时一定要减少人员做工的痕迹。选择河道断面时应首先保持天然断面，不能保证天然时则依次选择复式、梯形、矩形断面。同时，应增加河道断面的多样性，在断面切换的河段水流速度会发生变化，使水中的含氧量增加;既可以产生自然生态景观带，又有利于生物的多样性。
3.2 河道平面形态设计
在河道的总体平面生态化设计的时候，一定要宽窄结合并且还要保持河道的弯曲。从安全的角度来讲，弯曲的河道是可以缓冲洪峰并且控制洪水的流速，降低洪水对护岸的冲刷程度。从生态学的角度来说，曲折的河道还可以为鱼类提供繁殖的场所，洪峰到来时还可作为生物的避风港。
3.3 植物配置设计
河道生态系统的植物配置设计也至关重要，丰富的植物群落可以提高生物的多样性，改善河道两岸环境。植物根系可以提高土壤中有机物的含量，并改善土壤结构提高其抗侵蚀、抗冲刷能力;植物的枝叶可以起到截留雨水、抵消波浪、净化水质、天然氧吧的作用。研究表明：植物能净化河水中的有机污染物，其能滞留河水中89%的氮化物和80%的磷化物。根据生长地点的不同，河道植物分为水生植物、护岸植物、河堤植物等多种。在植物选择时，要尽量选择适宜本地生长的物种，不能选择情况不明的外来物种。
3.4 河道护岸设计
河道护岸一般采用混凝土和浆砌块石等，仅仅是考虑到了安全性，但是却对生物的多样性造成了破坏。很多的微生物、两栖动物、植物的生物链都被打断，地下水和河水之间也被阻隔，在一定的程度上对生态系统的稳定造成了破坏。所以，在河道护岸设计中一定要好好考虑生态因素并具备以下功能： 一定的结构强度，多种生物共生、自我修复功能，净化功能等。
4 植物造景 因地制宜
绿化河道时一定要充分地考虑植物的种群结构，利用空间、时间的艺术性设计出个性化的河道景观，要注重景观的层次变化、季相变化和色彩的变化，以及可以适应城市气候特点。另外，在选择植物时一定要优先选用本地的植物。
每一条河流的位置和功能都不一样，因此治理措施也不尽相同。在满足河道必须的功能的同时，还要改变过去的设计，要注重自然型河流的建设，与自然共存，将我们对河流的影响降到最低。
参考文献：
[1]许大为，隋晓东.城市河道生态景观规划分析[J].低温建筑艺术，2011（02）.
关键词：城市河道;生态化治理;设计方法
过去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。在日益严峻的环境危机中,城市的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,以解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,创造一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境[1]。
生态恢复是一个系统工程,河道的生态化治理措施应该是多方面、全方位的,而这些措施围绕的核心就是如何进行生态系统的恢复,这就对设计者提出了新的挑战[2]。每一个设计元素都应该为生态恢复创造有利条件,从而形成生态化河道,即通过人工物化,使治理后的河道能够贴近自然原生态,体现人与自然和谐共处,逐步形成草木丰茂、生物多样、自然野趣、水质改善、物种种群相互依存,并能达到有自我净化、自我修复能力的水利工程[3]。所以,设计者应该多利用自然的抗干扰、自我修复能力来处理人与自然的关系,而不是大量采用人工结构和形式来取代自然,这是生态设计与传统设计方法的区别。
1河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。
从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。
2河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。
3河道护岸形式
传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。
在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。
目前很多设计者提出了一些有效的护岸设计方法,如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等[4]。这些结构的共同点:一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。但是生态护岸也有一些局限性,选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,所以要根据不同的坡面形式,选择不同的结构形式。坡面较缓的河段,可以选择生态砌块、土工格栅等柔性结构,而坡面较陡的河段,可以选择干砌块石、石笼、渗水混凝土等半柔性的结构;生态护岸建造初期强度普遍较低,需要有一定时间的养护,以便植物的生长,否则会影响到以后防护作用的发挥;施工有一定的季节限制,常限于植物休眠的季节。
俗话说“虾有虾径、蟹有蟹路”,各种生物都有自身独特的生活习性,而不同的生态护岸结构形式能够满足不同的生物生长繁殖需求,例如石材类护岸可以提供螺蛳、螃蟹等生物的寄居攀附,自然边坡及土工格栅护岸可以提供泥鳅等软体动物
生长,浅滩地段适宜浮游生物的繁殖,深潭区域适宜鱼类活动,所以在驳岸形式上,要根据地形地貌、原始的植被绿化情况,选择多种护岸形式,为各种生物创造适宜的生长环境,体现生命多样性的设计构思,这样既可以保持丰富多样的河岸形式,延续原始的水际边缘效应,又给各种生物提供了生长的环境、迁徙的走廊,容易形成完整的生物群落。
4植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提供产卵场与栖息地[5]。
植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高[6]。
根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受,而且要具有良好的生态效果,根据水位和功能的不同,选择适宜该水位生长的植物,并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,其功能主要是净化水质,为水生动物提供栖食和活动场所,美化水面,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合,就形成了有层次的植物生态景观。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染较严重的河段或者郊区无污水管网的河段,要选择环保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化学物质的植物种类,以达到生态治河的目的,比如伊乐藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻、浮萍、美人蕉等。有关研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有种植槽或湿地的地方,可以根据水生植物适应水深的情况,配置多种水生植物,重构水生植物、鱼类、鸟类、两栖类、昆虫类动物的良好栖息场所,比如芦苇、荷花等。
综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。
河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
5参考文献
[1] 叶碎高,王帅,张锦娟.河道植物措施与生物多样性研究进展与展望[j].水利与建筑工程学报,2008,6(2):41-43.
[2] 韩玉玲,严齐斌,应聪慧,等.应用植物措施建设生态河道的认识和思考[j].中国水利,2006(20):9-12.
[3] 王建新,邱俊杰,孙逾越,等.河道生态修复示范工程对水体总氮、总磷等指标的影响[j].浙江水利水电专科学校学报,2008,20(1):53-55.
[4] 朱永祥,彭月琴.太原市生态河道护岸初探[j].科技情报开发与经济,2007,17(5):279-280.
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