生態(tài)把水利帶進城

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摘要：為遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。即城市生態(tài)系統(tǒng)的健康是可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要衡量標準；生態(tài)安全是指人類生產生活和健康不受生態(tài)破壞影響的保障程度，其中潛在的生態(tài)安全格局十分關鍵；健康、安全的生態(tài)城市是充滿活力的，提高活力水平是城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目標；發(fā)展即城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

　　關鍵詞：河湖 生態(tài) 理念 護岸 凈化 目標

　　一、當前城市河湖概況

　　自20世紀80年代以來，隨著城市化程度不斷提高，各大城市城區(qū)河湖長期沒有得到系統(tǒng)治理，導致河道過窄、淤積嚴重、防洪標準低、水生態(tài)環(huán)境急劇惡化等一系列問題，不少河湖都已處于不健康或亞健康狀態(tài)，嚴重影響城市景觀。也成為廣大市民的一塊“心病”。

　　二、河湖整治的必要性為遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。

　　即城市生態(tài)系統(tǒng)的健康是可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要衡量標準；生態(tài)安全是指人類生產生活和健康不受生態(tài)破壞影響的保障程度，其中潛在的生態(tài)安全格局十分關鍵；健康、安全的生態(tài)城市是充滿活力的，提高活力水平是城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目標；發(fā)展即城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

　　河湖整治有其必要性：

　　1）防洪排澇要求：年年暴雨洪水的危害，現(xiàn)狀河道護岸護砌不完整，河道淤積，部分河道被侵占現(xiàn)象嚴重，影響了汛期排澇通暢，遇高潮暴雨時，極易積澇成災。

　　2）水質環(huán)境日趨惡化：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)區(qū)不斷擴大，污水未經(jīng)處理直接排入附近河道，使河湖水質日趨惡化。

　　3）居民生活的要求：河道穿過居民區(qū)，居民生活水平的日益提高對生活環(huán)境提出了更高的要求，臟、亂、差的河道現(xiàn)狀已遠遠不能滿足居民對環(huán)境的要求，讓居民生活在碧水綠茵的環(huán)境下已是目前各地政府逐漸重視的問題。為體現(xiàn)人與自然和諧共處的治水理念，河湖應充分體現(xiàn)山水城市和江南水鄉(xiāng)的文化特點，與文明城市建設有機結合，為現(xiàn)代化城市生活創(chuàng)造輕松、舒適的環(huán)境，為市民和游客提供旅游觀光、休閑健身的好場所。我們迫切需要實施“水利進城”的“親水戰(zhàn)略”，逐步提高城市生態(tài)系統(tǒng)健康水平，構建市域生態(tài)安全空間格局，激發(fā)城市生態(tài)系統(tǒng)活力，培育城市強勁的可持續(xù)發(fā)展能力。

　　三、河湖護岸形式的選用

　　根據(jù)華南、華東各城市及西方國家河道護岸成功案例，這里對一些河湖護岸形式有如下詳敘。從護岸護坡形式來講，有直立式、斜坡式及復式等河道護岸形式。前者又叫擋墻護岸，后兩者也稱開敞式護岸。首先講講直立式護岸。擋墻形式有歷史悠久的干砌石和漿砌石重力式擋墻、混凝土成形的扶壁式及懸臂式擋墻、有日本用竹木制成的籠式擋墻、西方國家現(xiàn)在盛行的蜂巢擋墻等。造價最高的數(shù)混凝土擋墻，由于需配筋架模而使施工相對復雜，透水性及柔韌性最差，特別是地基不均勻沉降幾乎是它的致命弱點。但它依靠墻身的重量及底板以上填土的重量來維持其平衡，使其自身厚度小，自重輕，從而達到高度大的優(yōu)勢。特別是抵抗沖刷能力墻，使用壽命也相對要長。

　　成本最低的該是干砌石墻，但其性能差些。綜合性能最好的要數(shù)蜂巢擋墻了，全名叫作蜂巢格網(wǎng)擋墻，它源于歐洲的環(huán)?？萍妓帘３旨夹g，作為一種新工藝、新技術、新材料已經(jīng)開始廣泛的應用各種建設項目上。直立式護岸在八、九十年代應用較為廣泛，選用它進行河道護岸，有以下幾方面優(yōu)勢：一是防洪防潮、控制河勢、減少水土流失。由于暴雨、洪水來勢兇猛，對河床及兩岸沖刷特為嚴重，河道容易受到潮起潮落、流水走勢、河道形狀等因素的影響，造成河勢不穩(wěn)定。特別是在暴雨洪水期間，經(jīng)常會引起內河河道排水不暢、水位雍高、退水緩慢，加大沿岸地區(qū)防汛排水壓力，影響市民安全。直立式護岸是防洪防潮的有利屏障，可以有效控制河勢，減免對河岸沖刷破壞，避免造成水土流失，減少河道淤積。二是減少工程占地與房屋拆遷，保護河道凈寬。采用直立式護岸改造河道，兩岸占地相對較少，減少拆遷，增加土地使用面積，從而降低占地拆遷成本，另一方面，它又能有效的保護河道寬度，制約違章建筑侵占。其次說說斜坡式護岸。其形式有天然護岸及護墊護岸，護墊護岸又分剛性結構護岸、半剛性結構護岸、柔性結構護岸。

　　一般有亂石護坡及粘土護坡，但其抗沖刷能力差，水土流失量大，亂石護坡容易滑移。為提高其抗沖能力，現(xiàn)在廣泛應用土工織物、三維植被網(wǎng)進行護坡，表面再進行適當綠化，以達到城市景觀和綠化生態(tài)相互協(xié)調。剛性及半剛性護墊護坡有混凝土層面護坡、混凝土預制品護坡及砼框架護坡，但其抵抗地基土不均勻沉降能力差，局部容易塌陷，造成整體破壞，透水性差，生態(tài)效應差，回收利用率低。蜂巢護墊與蜂巢擋墻類似。斜坡式護岸在現(xiàn)代都市中之所以應用越來越廣，有其良好的特點：一是遵循“健康、安全、活力、發(fā)展”的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。不改變原河道走向，蜿蜒曲折，局部布置迭水結構，加強景觀視覺效果，努力營造自然的生態(tài)水環(huán)境。在護墊上覆土，種香根草、白三葉、高羊茅、日本結縷草等草種，基本可以保證四季常綠。護岸呈自然的曲線形，保持了天然的形態(tài)，減少了人工雕琢的痕跡。為防止水邊泥沙在植物未扎根前流失，覆蓋一層薄型土工織物，加強護坡穩(wěn)定和抗沖能力。另外在水邊設置天然石塊，形成富于變化的自然水邊形態(tài)。

　　二是能有效的改善水質，為水生物提供良好的棲息場所。滿足周邊親水、近水的要求。改變原來河道狹窄、荒草萋萋的舊貌，河水經(jīng)過沙石河床及兩岸植被的過濾凈化，能有效的改善水質，成為市民休閑觀光的好去處。“美化、綠化、亮化”之后，使久居鬧市的人們圓多年來與水親密接觸的夢想。但斜坡式護岸因要滿足過流，而相對河面寬度加大，加之兩岸放坡，故占地面積大。對于城市的部分繁華地帶難以接受，而直立式護岸最大的缺點就是河岸河床材料的硬質化，影響河道的自然生態(tài)，與城市景觀和綠化生態(tài)不協(xié)調。于是就產生了復式斷面。所謂復式斷面，就是將直立式護岸和斜坡式護岸有效結合，布置成二級親水平臺，局部地段進行臺階式護岸，增強其親水性。沿岸進行立體綠化，局部地段擴大綠化范圍，增加景觀節(jié)點。

　　在兩岸親水平臺以上斜坡種植草皮，即保護河岸不受沖刷，又綠化河道，保護生態(tài)，濱水行人道兩側種植香樟、垂柳、小葉榕、大椰王等江南特色花木，適當布置休息平臺、花架花廊，從而達到排澇防洪、綠化、景觀、休閑、旅游等多功能為一體的復合生態(tài)系統(tǒng)。

　　四、蜂巢擋墻與蜂巢護墊

　　蜂巢擋墻與蜂巢護墊是由六邊型機編網(wǎng)線編織而成的蜂巢格網(wǎng)，內填石頭的結構。兩者在其性質上是一樣的，區(qū)別就在于兩者作用不同而導致兩者的結構尺寸規(guī)格不同，蜂巢擋墻較厚，蜂巢護墊薄而寬。蜂巢格網(wǎng)采用的鋼絲由錘煉過且經(jīng)過熱鍍鋅的軟鋼制成，由機器編成雙絞、六邊網(wǎng)型結構，其質量標準應符合BS-443，BS-1052標準的有關規(guī)定。蜂巢格網(wǎng)內填充了適當尺寸的毛石或剛從采石場所得的粗石。石塊大小以不溜出網(wǎng)目為準，以1.5～2.0倍的網(wǎng)目為最佳。蜂巢格網(wǎng)防護工程技術具有以下特點：

　　一是采用防銹、防腐蝕性能較好的熱鍍鋅鋼絲，經(jīng)涂塑后能有效提高鋼絲的使用壽命達70年以上，滿足了防護工程設計要求。

　　二是根據(jù)工程施工要求制作成網(wǎng)箱（網(wǎng)墊）半成品，按現(xiàn)場條件組裝施工，灌裝填充料操作簡便，受氣候影響小，適用于機械化施工。三是該型式充分發(fā)揮了其透水性好的優(yōu)勢，實現(xiàn)水與土體的自然交換，有利于植被生長，為保護和改善水質，綠化、美化環(huán)境創(chuàng)造條件，是一種較理想的“生態(tài)防護工程”型式。四是蜂巢格網(wǎng)結構整體性、柔韌性和穩(wěn)定性好，在軟基上實施蜂巢格網(wǎng)防護工程，可以發(fā)揮該技術的整體結構的優(yōu)勢，既節(jié)省了地基處理的費用，又保證了工程的安全、可靠。五是蜂巢格網(wǎng)結構抗沖刷能力強，破浪作用好，適用于風浪較大的河、湖堤及海堤的防護工程。因此它對于水道、運河、或是山區(qū)森林公路、鐵路以致于都市地區(qū)是否能對保護做有效的改善，設計者在結構或材料上的選擇，常優(yōu)先采用實用性較廣的蜂巢格網(wǎng)。如美國阿拉巴馬州之鄉(xiāng)村俱樂部河岸保護，加拿大魁北克省圣勞倫河旁公園的河岸保護，Valle D‘ Aosfa位于意大利Fontainemore郡Theikky附近蜂巢擋墻穩(wěn)定斜坡范例等，國內的三峽庫區(qū)滑坡治理、蘇州東太湖固堤工程、蘇州市水利局西塘河引水工程等，均應用了該技術，從而實現(xiàn)工程建筑與生態(tài)環(huán)境有機結合、人與自然和諧發(fā)展。

　　五、河湖水質的凈化前面說到不少河湖水生態(tài)環(huán)境都已處于不健康或亞健康狀態(tài)。

　　從目前城市河湖流域的情況來分析，很多河湖的水質遠遠達不到國家地表水IV類水質標準。生活污水、農業(yè)污水、工業(yè)污水等污染源的排放量呈逐年上升的趨勢，對城市危機越來越大。對于污染嚴重的河湖，我們必須采取有效的工程措施才能治根治本：

　　1）納潮、引水、蓄水沖污。對于有一定的納潮能力的江河，利用潮水漲落自然凈化污水，對改善水質有一定的作用。對于內河、內湖，利用引入干流上大江河流水及在上游蓄水，周期性的對下游河道大流量的放水，這一措施對河道底泥將起到?jīng)_刷作用，提高河湖自我凈化的功能，進一步改善水質。

　　2）雨污分流，污水集中處理排放。對于污染嚴重的河道，結合城區(qū)改造，鋪設雨污分流管網(wǎng)系統(tǒng)，將污水集中到污水處理廠，經(jīng)處理達標后再排入各大江河。

　　徹底解決城市河湖水質污染問題。

　　六、河湖整治后的生態(tài)效應

　　生態(tài)是城市的未來，“水利進城”的目標，著力打造城市親水平臺，清澈水質，結合兩岸江南山水城市特點的綠化景觀建設，提高城市品位、美化人居環(huán)境，步入可持續(xù)發(fā)展軌道。河湖將變成“碧水潺潺，環(huán)境幽雅秀美”的江南水鄉(xiāng)。屆時城鄉(xiāng)發(fā)展的空間布局合理，基礎設施完善，環(huán)境整潔優(yōu)美，生活安全舒適，物質、能量、信息高效利用，經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、生態(tài)保護三者保持高度和諧，形成人與自然互惠共生的復合生態(tài)系統(tǒng)。

　　參考文獻：

　　《廣州城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》，2003.04

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　　《城市防洪工程設計規(guī)范》（CJJ50—92），中國計劃出版社，1999.10

　　《支擋結構設計手冊》（第二版），中國建筑工業(yè)出版社，2004.06

　　《邊坡工程—理論與實踐最新發(fā)展》，中國水利水電出版社，1999.12

　　《河渠護岸工程——方案選擇及設計導則》，中國水利水電出版社，2000.01