方下河治理
綜合方案
1、節水:減少河水的抽取
2、減排:治理點源、生活污水,減少污染排放入河
3、增容:河道疏浚、生態工程等,增加河流自凈能力
4、稀釋:引清水稀釋污水
5、面源治理
2. 河道整治的治理措施
1. 山溪性河道治理
(1)灘地的保留和利用
灘地是山溪性河道的特有產物。一般河道灘地較開闊,洪水期水流漫灘,利於行洪滯洪,應保留其功能,並充分開發利用。流經城區的河道,在維持灘地行洪功能的同時,利用灘地設置綠化地、公園、交通輔道和運動場所,開發其休閑、親水功能,成為市民娛樂、健身、遊玩的好地方。整治中,順應河勢,因河制宜,保留河灘和彎道,恢復河道的天然形態,減少河床的坡降,降低洪水位,減少洪峰壓力,同時可降低防洪堤的高度。另外,彎曲的水流更有利於生物多樣性,為各種牛物創造了適宜的生存環境。
(2)復式 斷面的設計
山溪性河道一般河灘開闊,河道斷面設計可採用復式斷面形式。枯水期流量小,水流歸槽主河道;洪水期流量大,允許洪水漫灘,過水斷面大,洪水位低,一般不需修建高大的防洪堤。枯水期根據河灘的寬度和地形、地勢,結合當地實際充分開發河灘的功能:如灘地較寬闊,一般可開發高爾夫球場、足球場等大型或綜合運動場;河灘相對較窄的可修建小型野外活動場所、河濱公園或輔助道路等。河灘的合理開發利用,既能充分發揮河灘的功能,又不因圍灘而抬高洪水位,加重兩岸的防洪壓力。
(3)防沖不防淹的矮胖型堤壩設計
山溪性河流具有河床坡降陡、洪水暴漲暴落的特點,高水位歷時短,流量集中,流速大,對沿河堤壩、農田沖刷嚴重:通過規劃,採用防沖不防淹的矮胖堤型設 計,保護區下游堤段開口.還河流以空間,給洪水以出路,允許低頻率洪水漫壩過水,確保堤壩沖而不垮,農田沖而不毀。以防洪為主要功能的農村河道,堤防基礎沖刷嚴重,可採用松木樁基礎,投資省、整體性好、抗沖能力強,以提高堤防的整體性和穩定性。
(4)採用生物固堤,減少堤防硬化
對於鄉村田間河道,除個別沖刷嚴重河岸需築堤護坡外,應盡量維持原有的自然面貌,保持天然狀態下的岸灘、江心洲、岸線等自然形態,維持河道兩岸的行洪灘地,保留原有的濕地生態環境,減少由於工程對自然面貌和生態環境的破壞。在堤防建設中,可採用大塊鵝卵石堆砌、干砌塊石等護岸方式,使河岸趨於自然形態。個別受沖河岸堤防內側可採用種植水杉等根系為直根的樹種或草坪護坡等植物護堤措施。
3. 河流的治理方法,要具體的,不要粘帖復制!
不難看出,改造一條平原河流,應從兩個方面考慮。一是在上游興建樞紐,以攔河壩為主要矛盾方面來控制河流,調節來水來沙量,從而改變河道的水流條件;二是改變河床的邊界條件,即依靠河床的岸邊工程或其他整治工程作為矛盾的主要方面,調整水流的流場,達到人們預期的目標。第一方面的內容,我們已在前文中作過討論,後一方面的內容就是要研究河道本身的整治工程問題,這是本文的主題。
對於平原河流而言,要控制其河勢變化,就必須實施河岸整治工程。對於已滿足防洪和對國民經濟各部門均較有利的河勢,常常採用護岸工程以保護並穩定該段河勢,對不利於防洪和國民經濟發展的河勢;就必須採取整治工程或工程河段來調整或改造河勢,使其向有利的方向發展。通過工程河段來調整和改造河勢,難度很大、要求很高,通過岸邊工程的實踐將把河道整治的技術水平推向更高的階段。
在河勢的調整和改造中必須研究河流內部力的結構。運動的河流在時空上總是伴隨著力的變化。水流作用於河床,河床對於水流的反作用,從宏觀上都是通過力的作用來體現的;例如水流對於河床底部的剪切作用力,水流對於河岸邊壁的作用力。對於河道平面形態的變化、河勢的調整改造而言,我們研究的主要是後一種力,即水流對河岸的作用力與河岸對水流的反作用力。
有關的研究表明,根據水的動量推導出水流對河岸的作用力,是隨流量的增加而增大,隨水流方向改變的增大而增大的。當然,這在宏觀上是一個合力,自然可以分解為對河岸的垂直方向和平行於河岸的兩個合力,也可以分解為水流作用於整個岸壁上每部分承受的力。因此,我們依靠岸邊的控導工程,改變水流的方向以調整河勢是有理論依據的。
更為重要的是,在河流辯證法和河流學研究方面,應該更進一步認識水流與河床這一矛盾統一體的深化與發展。水流創造河床,河床約束水流,其中水流居於矛盾的主要方面,這是一個總的概括。當你研究河床的形成與變化時,也有個現象和本質的關系;泥沙從上面來了,河床的演變現象就表現出來,即河床這一矛盾方面又深化河床的沖淤矛盾關系。水流呢?它的主要作用有多大,最大沖刷點在哪裡,這就引出了水流作用的分力與合力的問題,即水流本身還是一個矛盾統一體,即水流的分力與合力的矛盾關系。例如,河道水流不可能始終作直線運動,水流一定是彎曲的,必然具有內在力的關系。例如,我們有可能分析水流動力軸線上切線和法線方向的分力,在沿流程上相互轉化的規律,河道彎曲度大小即河岸的反作用對其合力和分力變化的影響。我們對力的相互作用剖析得越細致,認識得越深刻,就越是能夠利用這個矛盾,才能正確完成平原河流治河工程任務;並逐步把局部的經驗性認識推向新的理論認識的水平。
目前,河床對水流的反作用表現為影響和改變水流的流場以及引起次生流。在大江大河中,水流結構十分復雜,大尺度渦流研究更少,難以應用於河道整治工程的實踐中,鑒於流體力學中微觀結構的運動機理一時很難弄清,從宏觀上用力學理論來研究水流運動中的力學關系的途徑是可取的,以此來指導我們的河道整治工作也基本上是適用的。
由於水流與河床間的分力與合力問題在彎道中最為明顯,所以我們先從這里開始。為什麼水流是彎曲的?這是因為即使在平坦地區上流動的河流,其直線流動方向也是最不穩定的,因此它在實際中也就是最不可能存在的。我們可以設想一條河流,在大體上同樣的土壤上嚴格地依一條直線流動著,那麼可以證明這種流動不可能持續得長久。例如由於土壤構成上的差異,水流在某個地方稍有偏移,則這種偏移在以後就會逐步加大。這是因為在那個初始彎曲的地方,水流開始作曲線運動,這樣便出現了慣性離心力。在離心力的作用下,水流要壓向凹入的一岸,沖刷這里,這便使初始微凹部位的凹入程度加大,於是河流彎曲的曲率加大,慣性離心力也加大,其對凹岸的沖刷作用也隨之加強。也就是說,只要由於某個小擾動產生了一個初始的最小彎曲,它就會不停地增長;即初始擾動在力學正反饋機理的作用下被不斷地放大和成長,也即只有彎曲型流動才具有力學的穩定性。
彎道水流在重力和慣性離心力的作用下形成橫向水面坡度的同時(凹岸水面升高,凸岸水面降低),還將形成橫斷面上的環流運動。由慣性離心力和(重力)壓強差的合力分布可知,它的上部指向凹岸,而下部指向凸岸,構成旋轉力矩,使水流沿橫斷面產生旋轉運動,這就是橫向環流。彎道橫向環流相對於主流而言,又稱為副流。實際上,橫向環流與縱向主流相結合,使彎道水流呈螺旋狀水流向前流動。環流強度的大小,通常可由橫向流速與縱向流速之比的絕對值來衡量。橫向環流在彎頂附近充分發展後,將因向下游沿程曲率減小而衰減。另外,在河道水流中的實際環流並非總是在整個橫斷面上的一個單向環流(即表層水從凸岸到凹岸,底層水流則反之),有時會有一些次生環流伴隨著這個單向環流出現。在目力所及的范圍里,有時彎段不那麼明顯;當我們看不見環流、或環流不明顯時,彎段延伸的長度是可以看得到的,而這個長度是分力、合力長期發生作用的結果。
此外,單向環流還可轉化為兩個或多個大小不一的雙向環流。沿程各斷面的彎道環流應該是本斷面離心環流和上游斷面環流傳遞衰減後剩餘部份的綜合結果(慣性離心力的方向指向水流流速線的外法線方向)。
另一方面,河道水流中泥沙濃度沿垂線分布,上部濃度小,下部大;而水沙流速度分布則恰好相反。這樣在彎道環流的作用下,濃度小、流速大的表層水流連續地流向凹岸,而濃度較高、流速較小的底層水流則不斷流向凸岸並爬上邊灘,造成橫向輸沙不平衡。結果是:凹岸岸邊崩坍,坍落的泥沙則由底部橫向水流挾運到凸岸堆積,即凹岸受到水流侵蝕,在靠近凹岸的主流處形成深槽,侵蝕產生的泥沙經螺旋流的作用搬運到凸岸(有時是下一個河彎的凸岸),並發生沉積,因而使得凹岸不斷後退,凸岸不斷淤長。在一定條件,這使彎曲率不斷增大,直至發生彎道的自然裁彎現象。由於凹岸的頂沖點位於河彎頂點稍偏下處,故在凹岸後退的同時,還具有下移的趨勢,由此造成河道的蜿蜒蠕動。
在兩個河彎相交處的直段中,由於相反環流的干擾,導致泥沙的堆積而形成淺灘。深槽和相鄰淺灘之間的距離一般為直段河寬的5至7倍。曲流波長(又稱河彎跨度)為直段河寬的12倍,而曲率半徑為直段河寬的3倍。
環流是彎曲型河流中的一個顯著標志。在彎曲河流的彎道,環流結構較為簡單和明顯,多呈單向環流,這可由馬卡維也夫方程予以描述。在彎曲河流的過渡段,即較為順直的河段,環流結構常常比較復雜,也不那麼明顯,還可能出現多層多向的環流結構;這種現象也常常出現在山區河流的推移質型河流上。由於彎道水流存在顯著的螺旋流運動,使水流增強了紊動,有時還會發生水流與凸岸的分離,產生旋渦區,從而增大了水流的能量損失(明渠流大尺度紊動起源於粘滯附面層的擾動,其受到擾動後,誘導產生的波幅為有限值,它不隨時間加強也不減弱,即處於中性穩定狀態;這種中性穩定的粘滯附面層就是河流低頻紊動產生的根源)。
由上述的描述可見,在實際的河流中水流的結構非常復雜,其水流流態可以用流場加以描述。這個流場是由流速不同、流向不同的流力線組成。它在河道沿程中隨時都在變化,這是一個三維的流場。一種流體即使在一定粗細的管子里(可看為固定的岸床),當其流速達到一定大小時,總會有渦流發生。而在河道里,水流更是以渦流的方式前進的。例如測量河水流速的測速儀會出現脈動現象,特別是在靠近河底的地方,脈動現象表明水流經常改變方向,即產生渦流;河水不但沿著河道前進,同時還要從河岸流向中央。在河底附近形成的渦流會帶動輕沙,使河底出現沙波。在河道水流中,其水質點移動很不規則,呈彎彎曲曲的螺旋狀,並有斜向及豎向的運動,這就是紊流。流體的紊流在水流的侵蝕過程中起著很重要的作用:因為細粒物質於流體中保持著懸浮狀態的搬運,就是靠紊流中向上的流動來支持顆粒的。如果不存在紊流,顆粒物質就只能貼著河底或僅能稍離河底,以滾動或拽拉方式移動。由於紊流的存在,在實際中,我們所看到的是某一深度上水質點的統計流速和統計流線。
河流或水系,經過上千萬年的活動以後,其形態發生了顯著改變,調整得適應於輸送水流與泥沙。河流縱斷面逐漸演變為向下游坡降遞減的平滑河道;這一過程稱作河流的均夷。這時,河流能夠搬運流域所供給的全部荷載物,但再也沒有能力迅速下切了,但均夷化的河道仍可側向切割河床(即河岸)。我們目前所看到的平原河流河段可被認為都是均夷化的河道;因此從岸邊工程的角度看問題,考慮二維流場便已大體夠用了(在某些需要一步刷深的河道,我們可用R和S的常數或反比關系來予以把握)。
對於平面二維流場中的諸流線,可以進一步抽象成若干主要的分力與合力,一般說來,這對於分析河岸或岸邊工程與水流的相互作用、相互制約及促進發展,基本上能夠滿足要求。下面我們先從幾個具體的例子出發來闡明其意義和作用。
分力、合力在一般情況下不易看出。從表面上看來,河岸似乎是光滑的,實際上摩擦力使它的表面有無數個小豆豆,它們就像無數個小丁壩。假如你在河岸上做個小丁壩,水流馬上就把丁壩底下刷深了;因為就在這里形成個分力,或者原有的這個分力加大了。於是它就使另一個分力也必然要加大,即這里的分力越加大,就愈加影響到對面。當對面的力加大之後,就在丁壩這里形成一個合力,於是這里就刷深了。丁壩越大,產生的合力就越大,它的下腮就刷得越深。因為有了丁壩,水不能順暢地往下走,就匯合起來,水都涌到這里來,於是水面就鼓起來;丁壩越長,合力就越大,一直要長到丁壩這個方面的分力超過對岸的分力,最後它總是橫著過來,水流就轉到對岸去了。但在一般的平原河流里,你是做不到這一點的,例如在長江里,你不可能修一個像攔河壩那樣的丁壩。而如果你能做到這一點,這里的水流就變成了緩流,這里就變成湖了。而如果丁壩足夠長,到最後它總是要超過對岸的分力,當它真正超過對岸的力,就能造成一個力量使彎段提前;因為這個丁壩太長了,水到這里上不來了,就使更多的水直接過來了。這就說明了一個一般規律:凹岸的長度有一定的要求,不可能太短了,只有當它長到一定程度時,才能使水轉到對岸去。否則,當它不夠長的時候,水還是要回到凹岸來。
由這個例子我們可以得到很多啟示:我們可以把弧型的河岸看成是由無數的平面連接而成,在每個平面上都要產生水流的作用力及對水流的反作用力,這個反作用力也和相鄰的另一股來水的分力合成為一個合力,也就是說我們可以把一個河彎看成是由無數個小丁壩所組成的來加以研究;而所謂的主流線也可以看作是水流的兩個主要分力形成合力的表現形式。它不僅在水平方向表現為分力、合力之間的關系,在垂直方向上亦是如此。
另外,我們經常能看到各種形式的丁壩作用(包括自然的「丁壩」)。當丁壩把受其影響范圍內的水流動能匯集成一個很大的分力,在丁壩壩頭的下游與丁壩影響以外水流更大的分力匯合時,形成其下游的強烈沖刷,形成大的沖刷坑。例如,單一丁壩如處於頂沖段的前部時,不僅不能將水流挑向對岸,反而增大了丁壩下腮的沖刷力,形成深坑;如荊江河段的觀音磯,因為荊江數萬流量所形成的分力大於由丁壩挑流作用所形成的分力,迫使水流仍舊返回本彎道的凹岸。深坑就是由這兩個分力的集中沖刷點造成的。又如,當丁壩處於彎道尾端或順直河段時,河流主泓受該彎段連續挑流作用,實際上形成了一股接近優勢的分力,在這樣的河段上修建丁壩能夠增大這股水流對另一股水流的優勢,迫使主泓提前轉向對岸。如40年代楊家場粘土河岸及其丁壩,迫使長江主泓以急轉彎形式沖向對岸的沖和觀、祁家淵就是一個明顯的事例。這種將主泓提前轉向對岸的河道整治工程,如能接連運用,就可使某一彎段走向反面,由凹岸變成凸岸。再如,通過對一個河段的全線防護工程可使主流轉向。一個河段的連續守護工程相當於無數個看不見的小丁壩對水流的作用,由於其連續性使丁壩的分力具有累積作用逐步使主流轉向,這也是人工加強了對水流的反作用。這種方法也是有效的方法,遠比單一大丁壩有利,但只能在不得已的情況下採用,因為代價太大。比如荊江郝穴河段,即從馬家寨到郝穴河段的全線防護工程,就是因為這一河段的堤腳臨近深泓,沒有足夠的寬大邊灘,而迫不得已採取全線防護辦法。一旦我們將其主泓南移至黃水套故道,那就用不著全線防護了。
從以上分析可見,由丁壩出發得出的分力、合力模型等效於彎道水流的純力學模型,而且它更具有直觀性和簡明性,便於指導河岸工程的設計和實施,也利於與水工模型相互印證和補充。下面我們將用這種分析方法對荊江兩個著名的危險河段的演變進行分析和探討。
上荊江河道整治的主要目標在於使其兩個危險河段變為安全河段。這兩個河段就是沙市河段和郝穴河段。歷史上,楊家場以上的公安河段曾在目前主泓的北邊,那時楊家場以下的黃水套曾經為大江主泓;後來隨著公安彎段向南移動;經過楊家場粘土咀控制,其挑流作用不斷增加,這就加大了其中的一個分力,致使楊家場以下長江主泓不斷向北擺動,黃水套進流條件逐漸惡化而成為支汊。即使如此,在1931年和1949年洪水時,還能分別通過10000個和5000個流量。歷史演變的過程表明,主流在上下游的擺動方向是以楊家場為共軛點的;即主流在公安段愈向南擺,經楊家場下游主流愈向北擺動,以致形成郝穴河彎荊江大堤堤外無灘或窄灘的全線險工段的嚴峻形勢,而黃水套這個曾經是主泓的汊道目前已被淤塞,僅在洪水時能過200-300個流量。
過去,由於沒有認識這種轉化規律,就眼睜睜地看著郝穴河彎由安全河段向著危險河段轉化。如果當初我們懂得這個道理,將公安彎段的主泓河道從南向北移動 200-300米(即在該彎段凸岸開挖引河,加強凸岸水流分力),就可以採取較小工程,加大向黃水套進水這個分力,就可使黃水套逐年展寬加深,並使郝穴河彎逐漸淤死,黃水套故道重新恢復為主泓,可惜這一有利時機已經失去,現在必須做較大工程才可達到這一整治目標。
對於沙市河段而言,如果對其全線進行守護則工程量將非常巨大。但如在觀音磯頭向右開挖河道,則不論三八灘及上游如何變化,就可誘導主泓南移走三八灘南汊的新河道,相當於另一個黃水套,這樣右岸這個分力便大大加強,然後可在北汊採取促淤工程,促使觀音磯前淤出灘地,這樣的投資要小得多。由於有分力和合力的理論,現在可以不再做模型試驗了;可用工程本身做為1:1的模型,在一些小的地方,可在工程實施的過程中稍微調整一下。
水力學、河流學目前還都處於實驗科學階段,很多問題還不能用嚴謹的理論分析得到准確的結果,因此模型實驗對這兩門科學具有更重要的意義。
河流學與水力學還有不同,任何一個需要整治的河流,都是自然界存在的實例,客觀上有一個1:1的原型供我們研究,這比任何人工模型都更准確、更全面地反映了河流的客觀現實。河流通過其自身發展的歷史,毫無保留地、全面地向我們展示出其運動的規律性。所以說研究河流的基本規律,主要依靠原型觀測和分析。模型試驗的主要目的,是驗證我們將已經認識了的客觀規律用於改造自然的效果。特別是在河流上興建了大型的建築物以後,改變現狀較大,有可能出現一些我們還沒有認識或認識不夠完善的問題,特別是工程實施後預測其發展後果,模型試驗可給我們以定性的啟示和粗略的定量概念。
現階段的水工和河工模型試驗與現代科學中的物理化學實驗是不同的,更確切地說我們應稱其為模型驗證。既然是驗證,那麼被驗證的應該是根據對原型的觀測和分析所得到的可以用來改造河流的規律;但如這些規律在天然河流中已被多次地驗證過,它就並不一定要再用模型來驗證。所以河流的規律主要靠研究河流而得到,整治的結果也往往在河流的歷史演變中(包括整個河流,不限於某一段)可以找到借鑒。這是河流自身提供的,也是完全可以做得到的,這就是河流工程的一個顯著特點。沒有一個預先對河流規律的正確認識,盲目地相信和依靠模型試驗的結果來確定整治工程,所謂「河工模型試驗萬歲」的觀點,實踐一再證明往往是錯誤的。由此可見,在做岸邊工程調整河勢時,需要分力-合力的理論進行指導。
4. 解釋下寬河固堤、窄河固堤、微彎整治、雙岸整治
該幾個詞為河道整治中常採用的一些方案措施,提高行洪能力和防洪安全。含義就是字面含義,給你介紹幾個具體案例有:
「寬河固堤」,黃河防洪,保證黃河不決口,鑒於當時黃河下游的實際情況而提出的第一個治河方針。
「窄河固堤」,黃河下游窄河段挖河固堤工程,通過實測資料分析、模型試驗和數學模擬 ,分析了黃河下游山東窄河段挖河固堤啟動工程的減淤效果和固堤作用。分析表明 :在一定的時段內和一定的水沙條件下 ,挖河具有一定的減淤作用 ;挖河後橫斷面調整趨於窄深 ;挖出的泥沙用於加固堤防 ,提高了大堤的整體穩定性和防滲能力
微彎整治、雙岸整治,從小浪底水庫運用後河道整治面臨的新問題:研究了寬河固堤(微彎整治)、窄河固堤與雙岸整治形成的特定的歷史背景,其整治目的與要求有所不同。微彎整治是在防洪搶險整治基礎上演變的,使河道的游盪范圍有所減小,防洪安全性有所提高。但微彎整治在下游游盪性河道極為寬淺,多條流路中選擇一條典型流路作為規劃治導線,通過人工造彎,試圖形成人工控制的彎曲性河流,具有一定的盲目性;窄河固堤的思想是在新的歷史條件下,從社會發展,經濟效益等多方面分析後提出的;雙向整治是基於對黃河窄深河道泄洪輸沙能力、過洪機理,淤灘刷槽之間沒有聯系的認識基礎上提出的。小浪底水庫泥沙多年調節,優化了來水來沙條件,通過黃河實測資料分析與動床模型試驗證明雙向整治對游盪河道治理有效,是形成窄深河槽,穩定主槽,保證防洪安全與提高河道的輸沙能力所必須。為充分利用洪水,長距離輸沙入海,實現下游主槽不淤高的目標提供了可能。
以上案例你可以在 中國知網上查到
5. 城市河堤治理內容是什麼
1、城市河道治理的水利基本要素
從傳統水利角度來講,河道治理過程重點要關注水位、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。河道設計水位要依據城市防洪規劃和城市總體規劃來確定,同時,要使雨水入河口內頂高於設計水位。城市河流流速是河道設計的一個重要參數,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行調度控制。
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、復式斷面等。由於城市用地緊張,因此河道的空間布局受到多重限制。採用矩形、梯形斷面設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,且硬性護砌切斷了河流水體與河岸間的物質能量交流,景觀和生態效果上表現不佳。城市河道整治過程中的斷面選擇是區域景觀結構選擇的過程,構成景觀的要素數目、類型、大小、形狀和外貌特徵對生態客體的運動特徵產生直接或間接的影響,進而影響系統的整體功能。
河道斷面設計重點考察標准洪水的影響范圍,根據土地條件盡可能預留較寬的河道寬度,再根據河道基本的水量水位關系設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、城市河道景觀設計
城市河流是一個線性系統,要根據線性工程的特性和經濟可行原則,選擇適宜的設計尺度,其景觀設計的核心是基於生態原理引導城市河道與周邊生態系統良性運行,最大限度地利用自然力促進系統有機更新能力的再生、.設計策略上面,需要盡可能滿足多尺度多目標的景觀需求,了解區域居住者、辦公者、旅行者不同時期(如不同季節、不同天氣、不同時間點等)的需求差異。同時,設計者要用發展的角度思考自然系統自身的變化和發展過程,運用適宜的人工干預引導自然系統向著有利的方向發展。例如,河道在自然狀態下產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雜的「水生一水陸兩棲一陸生」生態系統,考慮到系統發展帶來的景觀變化,應在設計階段做出科學合理的解決方案。
對河道濱水空問的規劃設計是當前城市景觀規劃的一個重要內容,同單一的水域治理不同,濱水空間規劃以生態理論為指導思想,將影響河道與濱河生態的所有問題(如防洪、堤岸、灘地、植被、水生生物等)加以考慮,制定綜合規劃,從而達到恢復水域生態穩定性的目的。
4、城市河道生態環境與景觀效益
河道生態恢復意味著河道及濱水地帶生態功能的恢復,能夠支撐河道生態系統的正常運行和衍生。一般來講,河流廊道的生態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,硬質襯砌形成的堤岸可認為是人工廊道,根據人工廊道的距離一效益分析,隨著距離的延長,其經濟效益逐漸降低,而自然廊道的環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,人工廊道的經濟效益和自然廊道的環境效益大致相當。這反映了城市河道通過適度的人工干預,可以揚長避短,也可以解釋為適度的局部襯砌可以提高防洪效益,對區域公共與財產安全起到積極作用。
城市河道生態恢復設計時,在河道的重要部位需要通過人工措施進行加固,對保障經濟效益並發揮環境綜合效益是有積極作用的。景觀生態設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。在生態系統設計時,盡可能以本地植物為主,以降低外來物種入侵對生態系統的破壞作用。河床坡降設計應避免大跌水方案,充分考慮魚類洄遊和上下游雙向的物質、能量聯系。
6. 世界河道治理經歷了哪些階段,我國河流生態治理現狀如何
因人們需求和社會經濟環境不同,我國的河道治理主要經歷了以下幾個階段:依附自然被動階段,該階段基本是在原有自然條件下進行,河流防洪效益不高;與河爭地的階段,該階段是在國民經濟增長的同時修建了提水灌溉、河道治理、堤防建設等工程,但治理方法落後、單一、不科學;經濟治河階段,主要是利用有限的資金進行河道整治以保護耕地、道路設施和排放污廢水;和諧治理階段,在我國沿海地區和中心城市首先在經濟建設的同時,考慮到提高生活品質和創造優美環境,河道治理工程保持了河道的社會功能和生態功能,實現可持續發展。然而坦白說,我國河道治理理念仍相對滯後,導致了我國的河道系統主要面臨以下幾個問題:防洪能力下降、堤防功能單一、基流減少、水質污染嚴重、生態系統遭受破壞等。可見,生態水利建設迫在眉睫。
7. 整治河道有幾種方法
河道湖泊是一種重要的自然資源,承載著各自然要素間的能量流、物質流和信息流,發揮著重要的生態功能。河道的生態功能主要有以下5個方面:①通道功能,與交通干線等人工廊道相類似,河道起到不同板塊間運輸和連接通道的作用。②生境功能,即棲息地作用,為各類水生、陸生和兩棲類動、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所。③「源」的功能,能夠提供水源,生命的根本。④「匯」的功能,吸收、聚集和積累了大量的物質。
一旦外界對於河道湖泊水體的干擾超過了河流自身的環境恢復功能之後,河流就會出現水質變差、顏色變暗、溶解氧下降等問題,使河道湖泊生態系統發生破壞,從而使食物鏈上與之密切聯系的其他水陸兩棲及陸地生物的生存受到威脅,進而影響到整個生態系統。
水體的生態平衡是其他生態平衡的重要保障。所以要恢復生態系統整體的平衡,就要認真考慮平衡的基礎條件——河道湖泊水體的生態平衡。城市內河特別是中心區域城區河道是人類活動與自然過程共同作用最為強烈的地帶之一。「渠化」和「硬化」等工程手段及污水直排到水體,造成了自然生態破壞、環境質量惡化、服務功能下降等不良後果。具體表現在:①減少了河道植物成分,降低了水體的環境承載力和自凈能力;②河道形狀「直線化」、「平面化」嚴重,減少了生境的空間異質性,導致生物多樣性降低;③河道的三面硬質襯砌阻斷了水陸間物質、能量交換,破壞了生境條件和生態系統完整性,嚴重時導致河道所在的局部生態系統癱瘓;④景觀協調性差,不能滿足現代人類期望親近自然的要求。因此,城市河道湖泊生態修復已經成為我國中長期城市環境治理中的重點任務之一。
8. 如何治理河水污染
1、必須實施徹底截污、污/雨分流
根據實地調查結果,生活污水是水系最嚴重的污染源,將生活污水完全截留是治污的根本。另外,由於雨水管經常被用作排污管,所以實施污/雨分流也是重要措施。污水送入污水處理廠處理,雨水則可直接排入自然水體中,降低污水處理廠處理負荷。污水可以通過河道排放。
2、對老平房區進行搬遷改造
一般來說,城鎮新建居民區都有完備的下水道系統,都實施了污/雨分流。但是,老平房區房屋破舊,多數沒有下水道系統,而且污/雨不分,是造成河流污染的主要來源。不管從污染治理的角度還是從城市建設,都需要對老平房區進行搬遷改造。
3、加強城市衛生綜合管理
加強城鎮的綜合衛生管理,使街面保持干凈,減少因風吹、雨水等因素將臟物帶入河流。對自由市場、餐館、外來人口聚居區進行嚴格的衛生管理,對建設工地衛生實行嚴格監督,對產生污染的路邊小生意、洗車點或進行環境改造、或取締。
(8)方下河治理擴展閱讀:
河流治理技術
1、截污分流。
截污是治理城市河流污染的重要方法之一,其原理是通過建設雨、污水管網,將原本直接排入城市河流的污水收集至城市污水處理廠或者人工濕地,經處理達標後再排放,從而削減了排入河流的污染物總量。
截污分流法可以從根本上解決城市河流水污染的問題,但實施難度較大,涉及到水利、市政、道路等多個部門,因此一般需要通過行政手段輔助。
2、引水沖污。
引水沖污實際上是通過清潔江河水置換河道的污染河水,將原污染河道中的污染物稀釋或帶入下游,從而降低河道的污染負荷,提高河水的自凈能力。但引水沖污只能稀釋或轉移污染物,不能從根本上降低污染物總量,在當地水源不足時,需要外購清凈水,成本較高。
3、底泥疏浚。
底泥是河流污染的內源因素之一,底泥中的有機物在細菌作用下發生分解,會降低水中的溶解氧濃度,同時產生硫化氫、磷化氫等惡臭氣體,使河水變黑變臭。底泥疏浚是通過底泥的疏挖減少底泥中污染物向水體的釋放,能永久去除底泥中的污染物,有效減少內源污染,對改善河流水質有較好的作用。
但該法工程量大,而且淤泥清除力度過大,會將大量的底棲生物、水生植物同時帶出水體,破壞原有的生物鏈系統。而且疏浚過程中會產生大量的淤泥,如處理不善,會造成嚴重的二次污染。
4、曝氣復氧。
曝氣復氧技術主要用於應對河道的突發污染,即在適當的位置針對河水進行人工復氧,提高水體的溶解氧水平,恢復水體中好氧生物的活力,使水體自凈能力增強,從而改善河流的水質狀況。
曝氣復氧法操作簡單,有利於污泥絮凝和水質混合,但該過程無法遷出、轉移、輸出污染物的分解產物,可能導致河水中有機污染物濃度的反彈。
9. 河流上中下游怎麼治理水土流失
這是可以抄治理的,有以下幾種方法
1、生物措施
生物措施主要指種樹種草,這是治理水土流失的根本措施之一,但種樹種草要因地制宜,溝壑斜坡上適宜種護坡林,溝壑中則應沿著侵蝕溝道植樹,有些地區還應輔以工程措施.
2、工程措施
興修水庫、修建水平梯田、打壩淤地等都是工程措施.在溝道里打壩淤地,攔蓄泥沙,不僅可以防止泥沙流入河中,還可以在淤地上種植莊稼,治沙效果顯著.
3、以小流域為單元的綜合治理
小流域指相當於坳溝或河溝的溝道流域.以小流域為單元的綜合治理過程中,應注意貫徹生物措施與工程措施緊密結合的原則.
10. 河流的治理措施:
1、灘地的保留和利用
灘地是山溪性河道的特有產物。一般河道灘地較開闊,洪水期水流漫灘,利於行洪滯洪,應保留其功能,並充分開發利用。流經城區的河道,在維持灘地行洪功能的同時,利用灘地設置綠化地、公園、交通輔道和運動場所,開發其休閑、親水功能,成為市民娛樂、健身、遊玩的好地方。
整治中,順應河勢,因河制宜,保留河灘和彎道,恢復河道的天然形態,減少河床的坡降,降低洪水位,減少洪峰壓力,同時可降低防洪堤的高度。另外,彎曲的水流更有利於生物多樣性,為各種牛物創造了適宜的生存環境。
2、採用生物固堤,減少堤防硬化
對於鄉村田間河道,除個別沖刷嚴重河岸需築堤護坡外,應盡量維持原有的自然面貌,保持天然狀態下的岸灘、江心洲、岸線等自然形態,維持河道兩岸的行洪灘地,保留原有的濕地生態環境,減少由於工程對自然面貌和生態環境的破壞。
在堤防建設中,可採用大塊鵝卵石堆砌、干砌塊石等護岸方式,使河岸趨於自然形態。個別受沖河岸堤防內側可採用種植水杉等根系為直根的樹種或草坪護坡等植物護堤措施。
3、生物群落多樣性恢復
恢復生物群落多樣性和物種多樣性,其對象包括水生生物和陸生生物的恢復。按照河流生態系統整體恢復的理念確定生物群落恢復任務,難點在於如何選擇指示物種。具有操作性的方法是把重點恢復瀕危、珍稀和特有生物物種以及保護和恢復重要生物資源。此外,還應加強土著物種的保護,防止生物入侵。
4、河流污染治理
截污分流。截污是治理城市河流污染的重要方法之一,其原理是通過建設雨、污水管網,將原本直接排入城市河流的污水收集至城市污水處理廠或者人工濕地,經處理達標後再排放,從而削減了排入河流的污染物總量。截污分流法可以從根本上解決城市河流水污染的問題,但實施難度較大,涉及到水利、市政、道路等多個部門,因此一般需要通過行政手段輔助。
(10)方下河治理擴展閱讀:
河道治理的重要性:
為充分發揮水利工程設施在國民經濟持續發展中的基礎作用,減少洪災損失,促進我國農村生態環境的改善,保障全面建設小康社會的宏偉目標的實現,對農村河道進行整治已勢在必行。
通過河道整治使其城鎮、基礎設施等防洪標准有較大提高,區域內人民生命財產和經濟社會發展的防洪安全保障問題得到初步解決,為新農村建設、群眾安居樂業、社會繁榮穩定提供良好的基礎,促進地區的可持續發展,共建人水和諧的社會環境。
為了實現江我國水系規劃總體目標,保障地區經濟社會的可持續發展,盡快確定河網水系整治及防洪排澇規劃,全面提升片區河網水系面貌及防洪排澇能力,創建現代化的水利設施和管理體制,從而為加快推進我國的水系建設提供有力保障,是十分必要和緊迫的。