基于生态护坡技术的城市河道整治方法
2023-07-16□王静
□王 静
城市河道是城市水资源的重要组成部分,对城市供水、排水和防洪具有重要作用。城市河道作为城市的重要景观和公共空间,对城市形象和发展具有重要影响。然而,由于河道污染和河道工程不合理等问题,水资源管理面临着挑战。随着城市化进程的加速,城市河道受到了严重的污染和破坏。通过对城市河道的整治,可以提升城市的环境质量和居民的生活品质,促进城市可持续发展。常规的城市河道整治工艺主要使用浆砌护坡法来浇筑坡面结构。这种方法是将浆料倾倒到河道边坡上,形成一层硬质的护坡结构。然而,这种护坡结构的硬质化作用会对河道生态绿化产生影响,导致河道的生态绿化覆盖率较低。
事实上,生态护坡技术可以根据生态作用关系调整河道坡面状态,提高城市河道的安全性,除此之外,可以在保证城市河道生态平衡的基础上增加河道的生物多样性,提高河道的自净能力,形成一个良好的城市河道生态自然景观。运用生态护坡技术还可以增加河道与城市环境的融合效果,使其更符合城市审美需求。常见的城市生态护坡类型较多,包括植被型生态护坡、三维土工型生态护坡、多元和结合型绿色生态护坡,需要根据实际的整治条件进行选择。在上述背景下,为解决城市河道整治面临的问题,本文应用生态护坡技术设计了一种全新的城市河道整治方法。
1.城市河道生态护坡整治工艺优化设计
1.1 优化折线形河道整治低堰
现有的城市河道整治堤大多使用实用堰,虽然具有良好的泄洪功能,但是与土壤的隔绝面积较大,不利于河道整治,本文设计的河道整治工艺首先计算了标准河道泄流量Q,如下(1)所示。
式中:
A—泄流断面面积;
C—流量系数。
根据上述公式可以确定城市河道要求的泄流力,根据该泄流力可以调整现有的低堰结构,即在保证低堰高度的情况下略降低其宽度,使河道与土壤接触面积增大,从而提升河道的自净能力。除此之外,可以在城市河道低堰中设置不同的低堰角,由低堰角持续进行泄洪操作,提高低堰的流量系数,降低水流对其造成的不利影响,此时优化后的低堰结构如图1 所示。
由图1 可知,优化后低堰的整体面积也相对较小,更符合城市河道整治要求,降低了城市河道的整治难度。
1.2 基于生态护坡技术调整城市河道坡面
生态护坡技术可以根据城市河道整治要求,结合河道生态平衡关系调整城市河道坡面,最终提高整治效果,因此,本文依托生态护坡技术,设计城市河道坡面调整方案,首先根据河道整治要求,使用预设的混凝土块铺设于河道坡面,可以形成框格结构,回填植草,使河道与景观相结合,此时的河道坡面如图2 所示。
由图2 可知,使用上述的生态护坡技术可以确保坡面的每个单元都处于有效状态,通过连锁块保证坡面的稳定性,提高坡面的透水能力。在城市河道整治过程中针对某些特殊的高压力点,需要进行开孔处理,调整植被面积,优化城市河道的生态环境,还可以将高分子纤维加入到混凝土中,使用混凝土搅拌机或其他适当的设备将混凝土和高分子纤维充分混合,将混合好的混凝土浇筑到需要植草的区域,按照设计要求进行整形和抹平,增强混凝土的抗裂性能和抗冲刷能力,保护植物生长所需的土壤结构和水分保持能力。
生态砖的孔隙结构可以给水分和氧气提供通道,以满足植物根系的需求。这些孔隙还可以促进土壤通气和排水,防止水涝和土壤积水,从而为植物的生长创造良好的条件。因此,本文选取的生态砖为六角空心生态砖,砖体厚度为100mm,砖体边距为350mm,放置生态砖时,需要确保砖块之间的间距合适,以便植物的根系能够顺利生长并穿过砖块的孔隙,有效防止水土流失,减少河岸或湖泊边缘的冲刷,帮助实现水土保持的目标,还可以根据城市风景环境要求打造风景线,提高城市河道的综合审美。
2.实例分析
2.1 概况及准备
结合实例分析需求,本文选取X 城市河道进行实例分析,已知该城市河道的起始断面桩为7+039,终止闸桩为20+789,全长共13.5km,满足实例分析需求,其初始护坡组成如图3 所示。
由图3 可知,X 城市河道的水生态环境脆弱,存在遗留的混凝土坡面,针对上述特点,本文设置了河道整治区块,选取有效的整治区域进行整治实例分析。
2.2 应用效果与讨论
结合上述的概况与准备,可以进行城市河道整治实例分析,即使用本文提出的基于生态护坡技术的城市河道整治方法进行整治,选取10 个河道整治区块,这些区块整治前后的河道生态绿化覆盖率如表1 所示。
使用本文设计方法整治后的生态绿化覆盖率(%)75.56 71.23 72.84 83.25 76.96 85.41 76.25 72.87 73.96 76.35河道整治区块河道区块原有的生态绿化覆盖率(%)*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,使用本文设计的基于生态护坡技术的城市河道整治方法后,河道整治区块的生态绿化覆盖率大幅度增加,证明整治方法效果较好,有一定的应用价值。
3.结语
城市河道是围绕城市建筑或城市街道的重要景观,其可以调节城市气候,为城市群众提供生活用水。为了解决日渐频繁的城市河道洪涝问题,大多数城市河道浇筑了混凝土堤坝,这些堤坝隔绝了城市河道与外部的土壤,降低了城市河道的生态平衡性。为解决目前存在的城市河道生态问题,本文基于生态护坡技术设计了一种全新的城市河道整治方法。实例分析结果表明,整治后的河道生态绿化覆盖率较高,整治效果较好,有一定的应用价值,为打造绿色河道景观作出了一定的贡献。□