□王 靜
城市河道是城市水資源的重要組成部分,對(duì)城市供水、排水和防洪具有重要作用。城市河道作為城市的重要景觀和公共空間,對(duì)城市形象和發(fā)展具有重要影響。然而,由于河道污染和河道工程不合理等問題,水資源管理面臨著挑戰(zhàn)。隨著城市化進(jìn)程的加速,城市河道受到了嚴(yán)重的污染和破壞。通過對(duì)城市河道的整治,可以提升城市的環(huán)境質(zhì)量和居民的生活品質(zhì),促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。常規(guī)的城市河道整治工藝主要使用漿砌護(hù)坡法來澆筑坡面結(jié)構(gòu)。這種方法是將漿料傾倒到河道邊坡上,形成一層硬質(zhì)的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。然而,這種護(hù)坡結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)化作用會(huì)對(duì)河道生態(tài)綠化產(chǎn)生影響,導(dǎo)致河道的生態(tài)綠化覆蓋率較低。
事實(shí)上,生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以根據(jù)生態(tài)作用關(guān)系調(diào)整河道坡面狀態(tài),提高城市河道的安全性,除此之外,可以在保證城市河道生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上增加河道的生物多樣性,提高河道的自凈能力,形成一個(gè)良好的城市河道生態(tài)自然景觀。運(yùn)用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)還可以增加河道與城市環(huán)境的融合效果,使其更符合城市審美需求。常見的城市生態(tài)護(hù)坡類型較多,包括植被型生態(tài)護(hù)坡、三維土工型生態(tài)護(hù)坡、多元和結(jié)合型綠色生態(tài)護(hù)坡,需要根據(jù)實(shí)際的整治條件進(jìn)行選擇。在上述背景下,為解決城市河道整治面臨的問題,本文應(yīng)用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)設(shè)計(jì)了一種全新的城市河道整治方法。
現(xiàn)有的城市河道整治堤大多使用實(shí)用堰,雖然具有良好的泄洪功能,但是與土壤的隔絕面積較大,不利于河道整治,本文設(shè)計(jì)的河道整治工藝首先計(jì)算了標(biāo)準(zhǔn)河道泄流量Q,如下(1)所示。
式中:
A—泄流斷面面積;
C—流量系數(shù)。
根據(jù)上述公式可以確定城市河道要求的泄流力,根據(jù)該泄流力可以調(diào)整現(xiàn)有的低堰結(jié)構(gòu),即在保證低堰高度的情況下略降低其寬度,使河道與土壤接觸面積增大,從而提升河道的自凈能力。除此之外,可以在城市河道低堰中設(shè)置不同的低堰角,由低堰角持續(xù)進(jìn)行泄洪操作,提高低堰的流量系數(shù),降低水流對(duì)其造成的不利影響,此時(shí)優(yōu)化后的低堰結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
由圖1 可知,優(yōu)化后低堰的整體面積也相對(duì)較小,更符合城市河道整治要求,降低了城市河道的整治難度。
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以根據(jù)城市河道整治要求,結(jié)合河道生態(tài)平衡關(guān)系調(diào)整城市河道坡面,最終提高整治效果,因此,本文依托生態(tài)護(hù)坡技術(shù),設(shè)計(jì)城市河道坡面調(diào)整方案,首先根據(jù)河道整治要求,使用預(yù)設(shè)的混凝土塊鋪設(shè)于河道坡面,可以形成框格結(jié)構(gòu),回填植草,使河道與景觀相結(jié)合,此時(shí)的河道坡面如圖2 所示。
由圖2 可知,使用上述的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以確保坡面的每個(gè)單元都處于有效狀態(tài),通過連鎖塊保證坡面的穩(wěn)定性,提高坡面的透水能力。在城市河道整治過程中針對(duì)某些特殊的高壓力點(diǎn),需要進(jìn)行開孔處理,調(diào)整植被面積,優(yōu)化城市河道的生態(tài)環(huán)境,還可以將高分子纖維加入到混凝土中,使用混凝土攪拌機(jī)或其他適當(dāng)?shù)脑O(shè)備將混凝土和高分子纖維充分混合,將混合好的混凝土澆筑到需要植草的區(qū)域,按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整形和抹平,增強(qiáng)混凝土的抗裂性能和抗沖刷能力,保護(hù)植物生長所需的土壤結(jié)構(gòu)和水分保持能力。
生態(tài)磚的孔隙結(jié)構(gòu)可以給水分和氧氣提供通道,以滿足植物根系的需求。這些孔隙還可以促進(jìn)土壤通氣和排水,防止水澇和土壤積水,從而為植物的生長創(chuàng)造良好的條件。因此,本文選取的生態(tài)磚為六角空心生態(tài)磚,磚體厚度為100mm,磚體邊距為350mm,放置生態(tài)磚時(shí),需要確保磚塊之間的間距合適,以便植物的根系能夠順利生長并穿過磚塊的孔隙,有效防止水土流失,減少河岸或湖泊邊緣的沖刷,幫助實(shí)現(xiàn)水土保持的目標(biāo),還可以根據(jù)城市風(fēng)景環(huán)境要求打造風(fēng)景線,提高城市河道的綜合審美。
結(jié)合實(shí)例分析需求,本文選取X 城市河道進(jìn)行實(shí)例分析,已知該城市河道的起始斷面樁為7+039,終止閘樁為20+789,全長共13.5km,滿足實(shí)例分析需求,其初始護(hù)坡組成如圖3 所示。
由圖3 可知,X 城市河道的水生態(tài)環(huán)境脆弱,存在遺留的混凝土坡面,針對(duì)上述特點(diǎn),本文設(shè)置了河道整治區(qū)塊,選取有效的整治區(qū)域進(jìn)行整治實(shí)例分析。
結(jié)合上述的概況與準(zhǔn)備,可以進(jìn)行城市河道整治實(shí)例分析,即使用本文提出的基于生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的城市河道整治方法進(jìn)行整治,選取10 個(gè)河道整治區(qū)塊,這些區(qū)塊整治前后的河道生態(tài)綠化覆蓋率如表1 所示。
使用本文設(shè)計(jì)方法整治后的生態(tài)綠化覆蓋率(%)75.56 71.23 72.84 83.25 76.96 85.41 76.25 72.87 73.96 76.35河道整治區(qū)塊河道區(qū)塊原有的生態(tài)綠化覆蓋率(%)*01*02*03*04*05*06*07*08*09*10 35.36 26.54 33.28 32.96 21.54 24.32 17.69 28.87 39.41 35.23
由表1 可知,使用本文設(shè)計(jì)的基于生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的城市河道整治方法后,河道整治區(qū)塊的生態(tài)綠化覆蓋率大幅度增加,證明整治方法效果較好,有一定的應(yīng)用價(jià)值。
城市河道是圍繞城市建筑或城市街道的重要景觀,其可以調(diào)節(jié)城市氣候,為城市群眾提供生活用水。為了解決日漸頻繁的城市河道洪澇問題,大多數(shù)城市河道澆筑了混凝土堤壩,這些堤壩隔絕了城市河道與外部的土壤,降低了城市河道的生態(tài)平衡性。為解決目前存在的城市河道生態(tài)問題,本文基于生態(tài)護(hù)坡技術(shù)設(shè)計(jì)了一種全新的城市河道整治方法。實(shí)例分析結(jié)果表明,整治后的河道生態(tài)綠化覆蓋率較高,整治效果較好,有一定的應(yīng)用價(jià)值,為打造綠色河道景觀作出了一定的貢獻(xiàn)?!?/p>