Page 111 - 水利工程建设技术与管理
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第三章 水利工程河道规划及治理相关研究
辅助以堰坝和橡皮坝,单独的蓄水功能很差。在河道平面设计的论述中,我们得
知河堤设计时,为了陆生和两栖动物在水-陆生态系统之间自由活动,在河堤护
岸设计时,需要预留适当的缺口,而在断面设计中,同样的问题亦需要我们注
意,因为过高的堤岸会使陆生和两栖动物不能自由地跃上和跳下,来往于水-陆
生态系统之间,生物群落的繁衍生息遭受阻隔。为避免水生态系统与陆地生态系
统受到人为隔离状况的产生,在设计中,梯形断面河道虽然在形式上解决了水
陆生态系统的连续性问题,但亲水性较差,坡度依然较陡,断面仍在一定程度
上阻碍着动物的活动和植物的生长,且景观布置差,若减小坡度,则需要增加两
岸占地面积。针对这一问题,水利设计者们设计出了复式断面,即简单概述为:
在常水位以下部分采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分设置缓坡或者二级
护岸,在枯水期水流流经主河道,洪水期允许水流漫过二级护岸,此时,过水断
面陡然变大。这样的设计,不但可以满足常水位时的亲水性,还可以使洪水位时
泄洪的需求,同时也为滨水区的景观设计提供了空间,有效缓解了堤岸单面护岸
的高度,结构整体的抗力减小。另外在河道治理过程中,我们还需要断面的多样
化。断面结构,很大程度上影响着水流速度,从而影响水流的形式(紊流和稳流
等),进而影响水体溶氧量,利于水生生物的生长和产生多样化的生物群落,造
就多样化的生态景观。尽管复式断面的产生,很大程度上满足了基于生态水利工
程学的河道治理,但是,我们仍要注重方案的执行,在细节上更进一步完善断面
的宏观和微观设计。
3.河道河床、护岸形式
河道治理中,建设符合生态要求且具有自修复功能的河道的是水利设计者的
目标,这就要求我们要对河道护岸的形式加以研究,提出合理的设计方案。在绝
大多数河道治理工程中,很少考虑到河床的建设,仅仅是对其进行休整、改造或
修建堰坝和橡皮坝,但是,少数穿过城区河流的河床却遭受大的建设,而这些建
设基本是河床硬化,使河堤和河床固为一体,满足城市泄洪的需要。建造堰坝、
橡皮坝或河床硬化等,这些措施的实施,已然产生了系列问题,但截至目前,并
没有新的有效设计方案产生,这将是我们要研究的问题。在河道护岸形式上,我
们选择生态护岸类型。生态护岸即满足河道体系的防护标准,又有利于河道系统
恢复生态平衡的系统工程。常见的有栅格边坡加固技术、利用植物根系加固边坡
的技术、渗水混凝土技术、生态砌块等形式的河道护岸。其共同特点是具有较大
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