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防洪堤岸景觀設(shè)計(防洪堤岸景觀設(shè)計方案)
大家好!今天讓小編來大家介紹下關(guān)于防洪堤岸景觀設(shè)計的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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一、淺析堤防工程對生態(tài)環(huán)境的影響?
淺析堤防工程對生態(tài)環(huán)境的影響詳細(xì)內(nèi)容如何,中達(dá)咨詢?yōu)榇蠹艺f明一下。
隨著人類文明的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們越來越意識到自然環(huán)境對人類社會發(fā)展的重要性,人類社會與自然是相互依賴、相互制約、相互共存的,人類保護(hù)自然,就是保護(hù)自己,善待好自然環(huán)境,就是善待人類自身。因此,要使社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,建立人與自然和諧相處、同步發(fā)展的關(guān)系,既是當(dāng)代人生存和發(fā)展的需要,又是人類延續(xù)和惠及子孫的大事。就水利行業(yè)而言,今后要堅持把人與自然和諧相處的理念作為指導(dǎo)各項水利工作的核心理念,推動治水事業(yè)再上一個新的臺階。人與自然和諧相處治水思想的貫徹,要求調(diào)整人類活動行為,減免對自然生態(tài)環(huán)境的不利影響。在水利工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理等各項工作中,需要遵循有關(guān)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則,把水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)作為一個重要的目標(biāo)落到實處。
1998年大洪水后,為滿足堤防工程設(shè)計和施工的要求,我國先后頒布了《堤防工程設(shè)計規(guī)范》和《堤防工程施工規(guī)范》,這兩個規(guī)范技術(shù)重點是確保堤防安全,滿足防洪的需要。規(guī)范的頒布貫徹,對于指導(dǎo)我國的堤防工程建設(shè)起到了重大作用。但這兩個規(guī)范也存在著一定的局限性,主要是對于堤防工程的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)補(bǔ)償重視不夠。在修建防洪堤時,我國只注重堤防本身的安全性與經(jīng)濟(jì)性,而不注重或不太注重修堤對生態(tài)環(huán)境的影響分析及采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施,對修建在堤體內(nèi)的建筑設(shè)施的規(guī)定也有待規(guī)范。
1生態(tài)環(huán)境保護(hù)于堤防工程中的重要性
河流作為一種重要的生態(tài)系統(tǒng),其生態(tài)系統(tǒng)健康越來越受到重視。要求人類在開發(fā)利用水資源、建設(shè)水利工程的同時,必須維系良好生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。
隨著科學(xué)進(jìn)步,人們認(rèn)識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度,充分認(rèn)識這種負(fù)面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補(bǔ)償,維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。
從上世紀(jì)70年代開始,發(fā)達(dá)國家科技界和工程界針對水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響,提出了如何進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膯栴},在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了河流生態(tài)恢復(fù)的理論與工程實踐。如德國提出的“河流生態(tài)自然工程”,美國提出的“自然河道設(shè)計方法”,日、韓等國提出“與自然親近的治河工程”理念。與之相對應(yīng),一些發(fā)達(dá)國家在河道整治工程和堤防工程設(shè)計施工規(guī)范中增加了有關(guān)河流生態(tài)建設(shè)的內(nèi)容,或者頒布了專門的河流生態(tài)工程設(shè)計導(dǎo)則,如德國的《防洪堤》(DIN 19712),該標(biāo)準(zhǔn)有一個很大的特色,就是很注重修建防洪堤對生態(tài)環(huán)境的影響分析及采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施,同時對修建在堤體內(nèi)的建筑設(shè)施要求非常嚴(yán)格;英國的《河流恢復(fù)技術(shù)手冊》;美國的《防洪墻、堤防和土石壩景觀植被和管理導(dǎo)則》;美國陸軍工程師團(tuán)出版的《河流管理-河流保護(hù)和恢復(fù)的概念和方法》和《河流恢復(fù)工程的水力設(shè)計》;澳大利亞水和河流委員會出版的《河流恢復(fù)》。這些方面的經(jīng)驗均值得我們借鑒。
近年來,我國部分地區(qū)在進(jìn)行防洪建設(shè)和河流整治工程中,已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料,嘗試河流的生態(tài)建設(shè),比如采用生態(tài)型護(hù)坡技術(shù),堤防綠化措施等。但是對很多問題的認(rèn)識比較片面、模糊或高度不夠,缺乏系統(tǒng)的理論和應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo),在設(shè)計和施工中缺乏標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的支持,使河流整治工程建設(shè)更具科學(xué)性和規(guī)范化。
2現(xiàn)代化堤防工程
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對水利工程建設(shè)有了新的要求,在考慮水利設(shè)施安全經(jīng)濟(jì)的同時,著重提出了生態(tài)景觀的需求。城市現(xiàn)代化防洪堤工程應(yīng)與生態(tài)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,防洪安全的同時考慮改善城市生態(tài)環(huán)境及城市居民的休閑。有這樣要求的堤防工程區(qū)別于以往的僅以防洪安全考慮的堤防工程,符合人與自然的和諧發(fā)展,稱其為現(xiàn)代化堤防工程。
城市建設(shè)的不同方面對河道有著不同的要求。這些要求在許多方面存在著矛盾,特別是防洪與生態(tài)、景觀、用地的矛盾尤為突出。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對河道的治理提出了更高的要求,除了防洪保安之外,開始關(guān)注水域的生態(tài)系統(tǒng),以及河流的自然景觀。因此,治理河道不僅要滿足防洪要求,還要能夠滿足人們對親水和景觀方面的要求。
2.1規(guī)劃原則
1)堤防工程規(guī)劃設(shè)計中,應(yīng)進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析,權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進(jìn)行工程項目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估,改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估指標(biāo)體系。
2)在進(jìn)行堤防工程的規(guī)劃時,應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)中,按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)。
3)在進(jìn)行工程勘察時,除常規(guī)的水文、地質(zhì)的測量勘察外,還要補(bǔ)充相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查,重點是生物群落的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查。
2.2設(shè)計原則
1)在堤線布置時,應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。
2)堤防間距的確定,應(yīng)遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護(hù)要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設(shè)計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。
3)堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?,為植被生長創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。
4)河流斷面設(shè)計時,應(yīng)按照自然河道縱、橫斷面的多樣性變化特征,盡量避免河床的平坦化,采用非規(guī)則斷面,淺灘與深潭相間。有助于增加與生物的親和力及與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。
5)岸坡防護(hù)工程的設(shè)計應(yīng)強(qiáng)調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè),采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式多樣性。在典型的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)中,應(yīng)盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石及多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
6)在城市水域整治的景觀建設(shè)中,應(yīng)強(qiáng)調(diào)保留江河湖泊天然的美學(xué)價值,應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè),避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計,應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)為公眾廣泛參與和對兒童進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園、河流小型博物館等。
7)工程施工時,應(yīng)強(qiáng)調(diào)施工期對生物棲息地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù),避開動植物發(fā)育期進(jìn)行施工。對特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取相應(yīng)的輔助保護(hù)措施。采料場開挖后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,應(yīng)合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應(yīng)進(jìn)行植被恢復(fù),與周圍景觀相一致。
8)為降低施工環(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,保障工程效果的實現(xiàn),并延長生態(tài)工程的壽命,應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)工程的前期養(yǎng)護(hù)和后期管理,包括維護(hù)、監(jiān)測和評估,并積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
3工程實例
文安縣位于河北平原中部,北與霸州市接壤,西靠雄縣,南臨任丘市、大城縣,東接天津市靜??h。全縣總面積1028平方公里,其中近860平方公里土地處于海河流域的主要蓄滯洪區(qū)文安洼內(nèi),地勢低洼封閉,最低地面高程僅有3.6米(大沽),歷史上承受著清南地區(qū)5100多平方公里的瀝水及大清河、子牙河的決口洪水。八十余年來,大清河、子牙河兩河決口十五次,文安洼積水達(dá)三十七年之久。千里堤是大清河系的主要防洪屏障,擔(dān)負(fù)著保衛(wèi)清南地區(qū)、華北油田、天津市和津浦、京九鐵路防洪安全的任務(wù)。近年來,文安縣在大力加強(qiáng)市政工程建設(shè)的同時,堅持把發(fā)展水利工程建設(shè),特別是把堤防工程建設(shè)與城市景觀、環(huán)境建設(shè)相結(jié)合,努力提高城市防洪減災(zāi)能力,促進(jìn)城市生態(tài)景觀建設(shè)的發(fā)展。
目前,文安縣正在籌建新防洪堤38.5公里,配套完善了河堤休閑娛樂場、生態(tài)風(fēng)景帶等公益項目,增強(qiáng)防洪堤的實用性和觀賞性。該工程不僅能夠減輕洪水對縣城的威脅,而且擴(kuò)展了市民休閑娛樂空間,成為扮靚城市的一盞明燈。
文安縣城現(xiàn)代化堤防工程的實施具有重大意義:
1)建設(shè)新的堤防工程,加固現(xiàn)有堤防工程將徹底改變城鎮(zhèn)建設(shè)受防洪堤影響而存在的封閉和畸形狀態(tài),為新城區(qū)的規(guī)劃、建設(shè)提供廣闊的發(fā)展空間,相應(yīng)的城區(qū)排水、市政道路建設(shè)問題也將得到很好的改善。
2)堤防工程的興建可以為本縣的項目建設(shè)提供可靠的防洪安全保證,使城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到百年一遇,堤防工程增加的安全區(qū)域也為興建工業(yè)園區(qū),搞好項目建設(shè)提供了廣闊空間。
3)現(xiàn)代化堤防工程的建設(shè),以人與自然和諧為核心理念,將縣城防洪安全與城區(qū)生態(tài)景觀環(huán)境相結(jié)合,通過詳細(xì)合理的堤線、水系、園林規(guī)劃,建設(shè)文安縣成為一個生態(tài)優(yōu)美、環(huán)境和諧的美麗城區(qū),為生態(tài)文安建設(shè)起到示范作用。
4結(jié)論
現(xiàn)代水利的突出特征是人與自然和諧相處,保持人類的生產(chǎn)活動與自然規(guī)律之間的平衡與協(xié)調(diào)。應(yīng)力求使每一項水利工程盡可能成為生態(tài)工程、水資源保護(hù)工程,進(jìn)而實現(xiàn)人與自然的和諧相處。恢復(fù)和維系良好的生態(tài)系統(tǒng),以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,是水利工作的基礎(chǔ)性目標(biāo),把水利工程建設(shè)成“生態(tài)工程”,使水利工程一方面要滿足水生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)要求,使水利工程發(fā)揮生態(tài)效益和環(huán)境美化功能;另一方面是指水利工程要滿足水資源合理配置的各項要求,充分發(fā)揮工程效益。在工程規(guī)劃、建設(shè)、管理的全過程充分重視每一項水利水電工程的生態(tài)環(huán)境影響問題,才能興利除弊,把水利工程對生態(tài)環(huán)境的不利影響降到最低程度,以水資源的可持續(xù)利用保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。
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二、河道整治工程設(shè)計中生態(tài)觀念的融入?
現(xiàn)代水利工程學(xué)多注重水流控制及其設(shè)計計算, 以保證水工建筑物承載的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。但在水利工程建設(shè)和實際改造中, 往往會忽略水體自身的需求, 包括河流形態(tài)的多樣化、河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系等, 基于上述問題, 有關(guān)學(xué)者提出了建立和發(fā)展生態(tài)水工學(xué)。河道作為水利工程建設(shè)和改
造的重要對象, 應(yīng)在遵循景觀尺度和整體性原則的基礎(chǔ)上, 將生態(tài)理念應(yīng)用到河道整治中, 推動水利工程朝著生態(tài)水利的方向發(fā)展。
1、 河道治理的生態(tài)水利模式
1.1、 水安全體系構(gòu)建1) 完善防洪工程體系。河道治理應(yīng)突出防洪納潮和水環(huán)境優(yōu)化的目標(biāo), 采取疏浚治理、合理調(diào)配和開卡還河等措施, 提高河流的泄洪能力, 保證河流生態(tài)的穩(wěn)定性;2) 落實非工程措施。工程措施和非工程措施結(jié)合起來是河道治理的基本理念, 從人與水和諧共處的理念出發(fā), 一方面科學(xué)安排洪水出路, 另一方面采取有效手段對部分雨水或洪水進(jìn)行資源利用。1.2、 水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)建設(shè)生態(tài)型水利工程是河道治理的一個重要環(huán)節(jié), 應(yīng)在水利工程建設(shè)中積極落實有益于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的措施, 具體包括以下幾個方面:1) 堤岸及護(hù)岸工程。推廣使用新型護(hù)岸, 堤防要采用緩坡式設(shè)計, 并對水下部分進(jìn)行柔性化和粗化處理, 營造親水空間;2) 清淤清障。針對河道堤防范圍內(nèi)影響河道行洪的人工構(gòu)建物, 首先應(yīng)對子堤實施拆除, 使其恢復(fù)過水行洪;3) 控導(dǎo)工程??貙?dǎo)工程措施的實施, 要求應(yīng)充分遵循河流動力作用和泥沙沖淤的規(guī)律特性, 同時綜合考慮到生態(tài)和環(huán)境因素的影響。
2、 工程概況
2.1、 項目現(xiàn)狀白龍河是遵義市播州區(qū)楓香紅色旅游創(chuàng)新區(qū)水景觀的重要組成部分, 本文主要以白龍河0+000-2+500河段治理工程作為研究對象。白龍河全流域面積為29.8km?, 多年平均凈流量為1490萬m?/年;洪峰流量為114m?/s;上起茍滸攔河取水口, 下至集靈橋, 河道兩岸大多未做防護(hù)處理, 或局部進(jìn)行了簡單粗陋的砌石防洪堤;該河道當(dāng)前水生態(tài)環(huán)境直接影響紅創(chuàng)區(qū)水生態(tài)文明的建設(shè), 限制了該地區(qū)旅游效益的提升;治理區(qū)河床及兩岸多為第四系沖洪積 (Qapl) 、殘坡積物 (Qedl) 覆蓋, 物質(zhì)成分主要為耕植土、砂質(zhì)粘土、砂土夾碎石、砂礫石等, 局部含淤泥質(zhì), 根據(jù)對兩岸民房、公路的建筑物基礎(chǔ)開挖情況調(diào)查, 覆蓋層一般厚1~5m。2.2、 項目地質(zhì)和環(huán)境問題2.2.1、 工程地質(zhì)問題沿線河道公路段, 局部貼近河道治理施工區(qū), 在基礎(chǔ)開挖過程中, 應(yīng)采取合理的放坡方式, 避免對公路及路基造成破壞;治理河段內(nèi)局部河水較深, 堤防距離河道較近, 基礎(chǔ)開挖過程中有基坑涌水、河水倒灌以及基坑邊坡穩(wěn)定等問題, 開挖過程中應(yīng)注意排水、邊坡穩(wěn)定及基坑涌水等問題, 并作好臨時支護(hù)處理。2.2.2、 環(huán)境地質(zhì)問題局部河道經(jīng)清淤及原堤防整修后, 河床高程下降, 雨季洪水能及時歸槽泄洪, 減少了岸坡沖刷, 有效解決了兩岸坡因洪水淹沒浸泡而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害隱患, 建議兩岸農(nóng)田采取適當(dāng)?shù)呐潘胧?/p>
3、基于生態(tài)理念的河道治理設(shè)計分析
3.1、 工程設(shè)計的思路本工程以通透、親水可達(dá)、生態(tài)、文化、景觀等多為維度的設(shè)計理念;在充分對場地歷史、地域文化、現(xiàn)狀等調(diào)查分析的基礎(chǔ)上, 通過相應(yīng)的生態(tài)工程措施, 引導(dǎo)水流, 與水為友, 建立起一條集文化、生態(tài)景觀、游憩休閑、河床通透、會呼吸有生命力的河流景觀廊道。3.2、 河道治理設(shè)計方案3.2.1、 河道疏浚本次河道疏浚要求清除河道內(nèi)體積較大的孤石、拆除阻水建筑物以及清除兩岸傾倒在河床內(nèi)的雜物等措施, 提高河道可觀賞性。河道疏??v坡設(shè)計盡可能減少對原河床的開挖及回填, 僅作局部修整, 盡可能保留現(xiàn)有灘地。3.2.2、 堤岸生態(tài)修復(fù)本次治理河道兩岸主要是耕地, 結(jié)合本區(qū)域新農(nóng)村建設(shè)和美麗鄉(xiāng)村打造, 河道護(hù)岸主要采取斜坡式生態(tài)治理形式, 即河堤下部采取自然石駁岸或防腐木樁固岸, 上部為斜坡土堤, 土堤坡比迎水面不陡于1:1.5, 土堤表面采用植物護(hù)坡;斜坡式生態(tài)護(hù)岸5.0km。比如樁號1+510~1+690段現(xiàn)狀為漿砌石擋墻, 現(xiàn)沿墻體堆砌自然景觀石, 頂部覆土綠化;樁號1+690~2+180段現(xiàn)狀為灘涂地帶, 局部作削坡處理, 采用斜坡式生態(tài)土堤護(hù)岸, 大塊石或防腐木樁固腳, 自然景觀石裝飾。3.3、 環(huán)境保護(hù)設(shè)計措施3.3.1、 水環(huán)境保護(hù)1) 施工泥沙、建筑廢棄物不得傾倒入河, 河道內(nèi)禁止設(shè)置棄渣場;2) 生產(chǎn)廢水:產(chǎn)生的少量施工廢水均可導(dǎo)流進(jìn)入基坑廢水集水井, 采取簡易的絮凝沉淀處理, 經(jīng)沉淀后用泵站抽出作為施工用水生產(chǎn)回用;3) 生活污水:施工人員生活洗滌、清潔衛(wèi)生等生活污水都排入化糞池, 經(jīng)處理后作為農(nóng)肥使用。3.3.2、 防洪預(yù)防措施1) 生態(tài)預(yù)防:搞好白龍河壩溝流域內(nèi)的水土保持, 綠化荒山, 保護(hù)植被, 減少水土流失;2) 工程預(yù)防:多渠道籌集資金, 集資投勞, 加快上游河段的綜合治理, 對險工險段進(jìn)行除險加固, 保證工程安全渡汛。
4、 結(jié)語
總而言之, 實行生態(tài)治河是河道生態(tài)恢復(fù)的方向, 所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益是不容忽視的。通過河道疏浚、堤岸生態(tài)修復(fù)等河道治理措施以及水環(huán)境保護(hù)、防洪預(yù)防等環(huán)境保護(hù)設(shè)計措施, 能夠切實解決白龍河當(dāng)前存在的水環(huán)境及水生態(tài)問題, 實現(xiàn)該地區(qū)水生態(tài)的綜合治理, 使其成為遵義市播州區(qū)楓香紅色旅游創(chuàng)新區(qū)靚麗的水生態(tài)景觀帶。
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三、城市河道治理的關(guān)鍵包括哪些?
1、城市河道治理的水利基本要素
從傳統(tǒng)水利角度來講,河道治理過程重點要關(guān)注水位、流速和雨水入河口高程3個因素,這3個因素直接影響河道治理的成敗。河道設(shè)計水位要依據(jù)城市防洪規(guī)劃和城市總體規(guī)劃來確定,同時,要使雨水入河口內(nèi)頂高于設(shè)計水位。城市河流流速是河道設(shè)計的一個重要參數(shù),一般城市河流流速不宜太快或太慢。河道水位與流速可以通過沿途閘壩進(jìn)行調(diào)度控制。
2、城市河道斷面的選擇
不同河段的河道功能不同,可選擇的河道斷面有很多,如矩形斷面、梯形斷面、復(fù)式斷面等。由于城市用地緊張,因此河道的空間布局受到多重限制。采用矩形、梯形斷面設(shè)計可提高濱水地帶的土地利用率,但豐水期與枯水期水位波動大,且硬性護(hù)砌切斷了河流水體與河岸間的物質(zhì)能量交流,景觀和生態(tài)效果上表現(xiàn)不佳。城市河道整治過程中的斷面選擇是區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)選擇的過程,構(gòu)成景觀的要素數(shù)目、類型、大小、形狀和外貌特征對生態(tài)客體的運動特征產(chǎn)生直接或間接的影響,進(jìn)而影響系統(tǒng)的整體功能。
河道斷面設(shè)計重點考察標(biāo)準(zhǔn)洪水的影響范圍,根據(jù)土地條件盡可能預(yù)留較寬的河道寬度,再根據(jù)河道基本的水量水位關(guān)系設(shè)計河道河槽和灘地分布比例,這樣不僅可滿足城市河道景觀設(shè)計的空間需求,而且可在極端天氣條件下起到緩沖作用,提高城市河道行洪能力。
3、城市河道景觀設(shè)計
城市河流是一個線性系統(tǒng),要根據(jù)線性工程的特性和經(jīng)濟(jì)可行原則,選擇適宜的設(shè)計尺度,其景觀設(shè)計的核心是基于生態(tài)原理引導(dǎo)城市河道與周邊生態(tài)系統(tǒng)良性運行,最大限度地利用自然力促進(jìn)系統(tǒng)有機(jī)更新能力的再生、.設(shè)計策略上面,需要盡可能滿足多尺度多目標(biāo)的景觀需求,了解區(qū)域居住者、辦公者、旅行者不同時期(如不同季節(jié)、不同天氣、不同時間點等)的需求差異。同時,設(shè)計者要用發(fā)展的角度思考自然系統(tǒng)自身的變化和發(fā)展過程,運用適宜的人工干預(yù)引導(dǎo)自然系統(tǒng)向著有利的方向發(fā)展。例如,河道在自然狀態(tài)下產(chǎn)生的水生生物群落和水陸兩棲生物群落,會逐漸演化成一個復(fù)雜的“水生一水陸兩棲一陸生”生態(tài)系統(tǒng),考慮到系統(tǒng)發(fā)展帶來的景觀變化,應(yīng)在設(shè)計階段做出科學(xué)合理的解決方案。
對河道濱水空問的規(guī)劃設(shè)計是當(dāng)前城市景觀規(guī)劃的一個重要內(nèi)容,同單一的水域治理不同,濱水空間規(guī)劃以生態(tài)理論為指導(dǎo)思想,將影響河道與濱河生態(tài)的所有問題(如防洪、堤岸、灘地、植被、水生生物等)加以考慮,制定綜合規(guī)劃,從而達(dá)到恢復(fù)水域生態(tài)穩(wěn)定性的目的。
4、城市河道生態(tài)環(huán)境與景觀效益
河道生態(tài)恢復(fù)意味著河道及濱水地帶生態(tài)功能的恢復(fù),能夠支撐河道生態(tài)系統(tǒng)的正常運行和衍生。一般來講,河流廊道的生態(tài)功能主要有棲息地功能、通道作用、過濾和屏障作用、源匯作用等、.在河道治理過程中,硬質(zhì)襯砌形成的堤岸可認(rèn)為是人工廊道,根據(jù)人工廊道的距離一效益分析,隨著距離的延長,其經(jīng)濟(jì)效益逐漸降低,而自然廊道的環(huán)境效益會隨著距離的延長而逐漸提高。其中,存在一個平衡點,在這個長度條件下,人工廊道的經(jīng)濟(jì)效益和自然廊道的環(huán)境效益大致相當(dāng)。這反映了城市河道通過適度的人工干預(yù),可以揚(yáng)長避短,也可以解釋為適度的局部襯砌可以提高防洪效益,對區(qū)域公共與財產(chǎn)安全起到積極作用。
城市河道生態(tài)恢復(fù)設(shè)計時,在河道的重要部位需要通過人工措施進(jìn)行加固,對保障經(jīng)濟(jì)效益并發(fā)揮環(huán)境綜合效益是有積極作用的。景觀生態(tài)設(shè)計需要了解景觀元素之間的連通性,避免降低景觀多樣性與生物多樣性,考慮在影響生物群落的重點地段保留生境和廊道。在生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計時,盡可能以本地植物為主,以降低外來物種入侵對生態(tài)系統(tǒng)的破壞作用。河床坡降設(shè)計應(yīng)避免大跌水方案,充分考慮魚類洄游和上下游雙向的物質(zhì)、能量聯(lián)系。
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四、談水利工程堤防建設(shè)與防洪建設(shè)
談水利工程堤防建設(shè)與防洪建設(shè)
由于堤防建設(shè)一般是在汛期發(fā)生以前進(jìn)行的,所以堤防建設(shè)完成后會立馬投入使用,怎樣淺析水利工程堤防建設(shè)與防洪建設(shè)?
水利工程中的堤防建設(shè)對于防洪工作至關(guān)重要,但是目前我國水利工程中堤防建設(shè)工作中存在許多問題,導(dǎo)致堤防的防洪功能出現(xiàn)隱患。本文分別討論了水利堤防建設(shè)工作中的需要考慮的因素和存在的問題,并針對這些問題給出了一些意見和建議,希望能對我國堤防建設(shè)工作有所幫助。
1 引言
目前防范洪澇災(zāi)害依然是我國水道治理環(huán)節(jié)上最為重要的一環(huán),而治理洪澇災(zāi)害最常用的方法就是堤防建設(shè)。傳統(tǒng)堤防建設(shè)的方法相對來說比較簡單,無非就是用混凝土把堤岸加厚加高,但是這樣的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段我國水道治理的要求。因此,新的堤防建設(shè)設(shè)計的技術(shù)應(yīng)運而生,本文就是從這個角度展開討論。
2 水利工程堤身堤基現(xiàn)狀的安全論證
堤身堤基現(xiàn)狀的安全論證是指堤身在設(shè)計并施工完成后,對防洪能力的檢驗,特別是在發(fā)生特大暴雨水位急漲的情況下的應(yīng)急能力。研究表明,河道洪澇災(zāi)害的發(fā)生主要是在降雨量比較集中的幾個季節(jié),降雨量的百分之九十以上都發(fā)生在雨季,因此,雨季的堤防建設(shè)檢查工作尤為重要。在堤岸驗收的工作中一定要對堤防的防洪能力做一個比較準(zhǔn)確的估計和考核,很多洪水的發(fā)生都是由于在最初對堤防的防洪能力估計過高引起的。例如1998年長江水災(zāi)的發(fā)生就是過高的估計了長江堤防的防洪能力。必須采取有效措施消除安全隱患,充分保障岸坡的安全可靠。在進(jìn)行岸坡規(guī)劃防護(hù)時,需充分考慮岸基的地質(zhì)情況,以及當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境,乃至氣候或者天氣情況,從而為岸坡的安全提供充分保障。
3 水利工程堤防建設(shè)設(shè)計應(yīng)該考慮的因素
3.1 堤防建設(shè)中的作水因素
堤防建設(shè)設(shè)計最需要考慮的因素是作用水頭,在防洪工作中存在一個誤區(qū),大部分工作的重點放在了對最高水位的防護(hù)上,其實工作的`中心應(yīng)該放在作用水頭上面來。在堤防建設(shè)設(shè)計時一定要充分考慮堤防所能承受的最大負(fù)載,所以堤防在設(shè)計高度和厚度時不僅要考慮到最高水位,最大負(fù)載量也是堤防高度的一個重要影響因素。例如在地層土地性質(zhì)不變的情況下,堤防的厚度和作用水頭成正相關(guān)關(guān)系。此外,水位下降時對堤防的作用也會受到作水不同的影響。
3.2 歷史、地理因素
在已建堤防的歷史性、應(yīng)急性和群眾性方面,例如有的堤防的材料屬于就地取材,那么在建設(shè)該堤防時就要考慮堤防所用的附近的這種材料的穩(wěn)定性和耐用性,如果某種水泥的有效期限是十年,而這次堤防建設(shè)的時間已經(jīng)接近這個時間點,那么在堤防建設(shè)時就應(yīng)該考慮對該堤防進(jìn)行整體性加厚建設(shè)。再比如有些地方的堤防質(zhì)量雖然比較好,但是在應(yīng)急方面做得不夠充分,甚至沒有應(yīng)急方案,這種情況在堤防建設(shè)時要把應(yīng)急方案考慮進(jìn)去。在我國一些地方,例如武漢、南京某些第地段,由于受到高溫影響,混凝土容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,如果不定期進(jìn)行檢查維修就會很有可能引起大面積坍塌。
3.3 對材料的考慮
在堤防工程汛期運行的要求方面,由于堤防建設(shè)一般是在汛期發(fā)生以前進(jìn)行的,所以堤防建設(shè)完成后會立馬投入使用,因此在建設(shè)設(shè)計中要充分考慮各種材料在遇水后的反映,例如填土在未完全凝固時是否能滿足防水性的要求。
堵口復(fù)堤的要求,堵口復(fù)堤是指如何有效的把被洪水沖壞了的堤防進(jìn)行修補(bǔ)復(fù)原,這其中最大的難題就是如何使修補(bǔ)后的地方與原來的地方在穩(wěn)定性上趨于一致,以免造成二次破壞。一方面要把原來堤防的建筑建材,施工方式考慮進(jìn)來,盡量使修補(bǔ)的地方的材料和施工方式與原來的相同。另一方面在施工工序方面也要盡量與之前的施工順序保持相同。
4 邊坡穩(wěn)定性分析
4.1 水利工程堤坡失穩(wěn)破壞的成因和類型
堤坡在受到雨水沖刷、陽光暴曬、動物筑洞等因素影響時都有可能導(dǎo)致穩(wěn)定性的破壞,具體包含以下幾個方面
(1)滲流原因
滲流作用是指在水位上漲時,坡低承受的壓力過大,堤坡在受到強(qiáng)大的壓力時會發(fā)生形變,嚴(yán)重時會導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象。不光是在漲水時,如果退水的速度過快其堤坡所受的壓力突然變小,也會導(dǎo)致形變的發(fā)生。
(2)水流沖刷原因
水流沖刷包括河流的沖刷和雨水的沖刷,相對來說雨水的沖刷影響比較小,主要還是河流對堤坡的沖刷。特別是在堤坡的彎曲路段,這種沖刷的破壞力會幾倍的增加。
(3)堤基原因
由于堤基原因造成的穩(wěn)定性問題主要包括兩個方面,一是因為堤基的的強(qiáng)度不夠,二是因為堤基下面的黏土過于松軟,導(dǎo)致堤基穩(wěn)定性下降。
(4)其他原因
其他因素包括人為的故意破壞,地震等的發(fā)生,設(shè)計要求未達(dá)標(biāo)等等。
4.2不同工況計算方法下的堤坡強(qiáng)度
最常見的計算方法包括有效應(yīng)力法,總應(yīng)力法兩種方法。設(shè)計到的指標(biāo)主要包括土類指標(biāo)、使用儀器指標(biāo)、強(qiáng)度指標(biāo)、式樣初始狀態(tài)四個方面。其中,土類指標(biāo)分為無粘黏土和粘黏土,粘黏土的強(qiáng)度大雨百分之九十為優(yōu)秀,位于百分之六十到百分之九十為良好,位于百分之六十以下為差;使用儀器包括直剪儀和三軸儀;式樣初始狀態(tài)是指在相同的水量和填土的使用下堤防的初始狀態(tài)。
4.3 堤防穩(wěn)定性勘探的方法
(1)現(xiàn)象勘探法
現(xiàn)場勘探法是指勘探人員帶著工具到堤防現(xiàn)場進(jìn)行實地勘探,需要注意的是并不是把所有的地方都勘探一遍,而是重點勘探那些容易發(fā)生破壞的地方,例如動物經(jīng)常出沒的地方和彎曲路段等。
(2)穩(wěn)定分析法
穩(wěn)定分析法是指在固定的距離較近的三個點分別進(jìn)行檢測,最上面的點成為上口,最下面的點被稱為下口,通過對上口和下口的檢測就可以計算中中間的穩(wěn)定性。這種方法一般是用于中間點實地勘探起來比較困難的情況。
5、水利堤防建設(shè)方案的確立
在分析完堤防穩(wěn)定性的影響因素以后和設(shè)計時應(yīng)該考慮的因素以后,就要對堤防的建設(shè)方案進(jìn)行確立。提防建設(shè)設(shè)計的總體思路是“上堵下排”,既通過提高堤防的高度來應(yīng)對水位的張高,通過下面的過濾作用把水過濾掉把泥土留下來。在上堵方面,材料的選擇至關(guān)重要,選擇那些粘性比較高的土和防水性比較好的泥土。另外,堤身的斜度也是設(shè)計的重要目標(biāo),斜度多大會導(dǎo)致用料過多,斜度過小容易導(dǎo)致結(jié)實程度不夠,最常用的角度是10度到15度的傾斜角;在“下排”方面,常用的滲透措施是減壓溝,減壓溝的作用就是過濾掉水的同時留住河道的泥土。如加厚加高操作、排水工作、增加密度工作都是具體的建設(shè)方案。
首先要對滑坡的類型進(jìn)行確定,根據(jù)滑坡的分類標(biāo)準(zhǔn)滑坡可以分為上口裂縫滑坡、下口解封滑坡、中間裂縫滑坡以及隆起滑坡,滑坡類型的確定是堤防建設(shè)工作基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。具體的施工方案包括局部建設(shè)和整體建設(shè),建設(shè)的步驟依次是挖出滑動體、填筑還坡、地基建設(shè)、深層建設(shè)。
;以上就是小編對于防洪堤岸景觀設(shè)計問題和相關(guān)問題的解答了,如有疑問,可撥打網(wǎng)站上的電話,或添加微信。
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