河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)（13清楚明了）

1、生態(tài)河道修復(fù)工程河道是包括土地、動植物、水體的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。具有調(diào)節(jié)徑流、調(diào)蓄水量、去除水中有毒有害物質(zhì)，提供水生、陸生動物棲息地的功能，植被特征明顯不同于兩側(cè)土地，有較高水平的物種多樣性，種群密度和物生產(chǎn)率。我國目前河道修復(fù)工程多考慮河道的水利條件，常見的河道整治工程如下：1、加高河堤；2、采用鋼筋混凝土和塊石結(jié)構(gòu)；3、河道人工化、渠道化；4、清淤。采用以上方法將極大的影響河道生態(tài)功能，造成河道生境單一，水生植物缺乏，周邊生態(tài)食物鏈斷裂，生物多樣性減少，河道凈化能力較差等后果。河道生態(tài)修修復(fù)以生生態(tài)手段段，使河河道生態(tài)態(tài)系統(tǒng)恢恢復(fù)到被被破壞前前的近似似狀態(tài)，且且能夠自自我維持持動態(tài)平平衡的復(fù)

2、復(fù)雜過程程。生態(tài)態(tài)修復(fù)需需要對生生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)和和功能，包括水質(zhì)質(zhì)凈化物物理過程程、化學(xué)學(xué)過程、生生物特征征有充分分的認(rèn)識識。工程程設(shè)計主主要包括括河流生生態(tài)修復(fù)復(fù)設(shè)計，河河床生態(tài)態(tài)修復(fù)設(shè)設(shè)計，河河岸生態(tài)態(tài)修復(fù)設(shè)設(shè)計和河河岸帶生生態(tài)修復(fù)復(fù)設(shè)計。一、河流生生態(tài)修復(fù)復(fù)設(shè)計技技術(shù)河流生態(tài)修修復(fù)主要要任務(wù)是是將人工工河道形形態(tài)修復(fù)復(fù)成近自自然的河河道形態(tài)態(tài)。自然然河流有如如下四中中類型：1、順直直微彎型型：總體體順直并并略有彎彎曲，深深槽、淺淺灘交錯錯分布其其中；2、彎曲曲型：具具有外形形曲折、蜿蜿蜒蠕動動的動態(tài)態(tài)特性，分分布范圍圍廣，任意意兩相鄰鄰淺灘的的間距約約為河寬寬的57倍；3、分汊型：又又稱

3、江心心洲型河河道，具具有一個個或幾個個江心洲洲，河身身呈蓮藕藕狀，具具有兩股股以上的的汊道，汊道交替替消長；4、游蕩蕩型：河河身順直直寬淺，沙沙灘眾多多，汊道交織織，河床床變形迅迅速，主主槽擺動動不定，水水流散亂亂。河流流生態(tài)修修復(fù)中，主主要應(yīng)針針對河流流形態(tài)，將將溝渠化化的河流流形態(tài)改改造成近近自然的的河流形形態(tài)。河流斷面設(shè)設(shè)計河道斷面應(yīng)應(yīng)設(shè)計有有深潭和和淺灘，斷面上植物設(shè)計應(yīng)注意層次，設(shè)計時應(yīng)注意喬木、灌木和水生植物布置的位置和寬度，理想的河道斷面圖如圖1所示。圖1 河道道剖面理理想斷面面設(shè)計對于硬質(zhì)化化現(xiàn)象嚴(yán)嚴(yán)重的河河道斷面面，應(yīng)以以河道修修復(fù)理想想剖面為為基礎(chǔ)，加以改造。硬質(zhì)化河道生態(tài)

4、修復(fù)剖面如圖2所示。圖2 硬質(zhì)質(zhì)化河道道生態(tài)修修復(fù)剖面面淺灘和深潭潭河流結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計深潭和淺灘灘是自然然河道中中常見的的較復(fù)雜雜的生境境，為浮浮游生物物，魚類類等提供供復(fù)雜的的生活環(huán)環(huán)境，躲躲避天敵敵，有利利于河道道生物多多樣性的的豐富，對對于河流流生態(tài)修修復(fù)有著著重要意意義。針對人人工河道道，應(yīng)在在沿河流方方向剖面面，塑造地形形，形成成近自然然的深潭潭和淺灘灘，深淺淺變化明明顯。沿河流方向生生態(tài)修復(fù)復(fù)剖面如圖圖3所示。圖3沿河道道方向生生態(tài)修復(fù)復(fù)剖面多孔隙河岸岸結(jié)構(gòu)的的設(shè)計在河道近水水區(qū)采用多多孔隙結(jié)構(gòu)材料料，一方面面多孔結(jié)結(jié)構(gòu)表面面積較大大，較大大的空間間可供植植物生長長，其次次河岸疏疏松

5、的結(jié)結(jié)構(gòu)為魚魚類，微微生物提提供避難難和覓食食的場所所，豐富富河岸周周邊的物物種群落落。河道道生態(tài)修修復(fù)過程程中，多多采用植植物護岸岸、植物物木材和和石料組組合護岸岸、植物物袋和混混凝土組組合護岸岸、石籠籠和植物物組合護護岸，這這些護岸岸與硬質(zhì)質(zhì)化護岸岸不同，給給河岸周周邊生物物留下了了充足的的生存空空間。常見的的河道護護岸修復(fù)復(fù)示意圖圖如圖44所示。圖4 多孔孔隙河岸岸結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計二、河床生生態(tài)修復(fù)復(fù)設(shè)計技技術(shù)河床生態(tài)修修復(fù)技術(shù)術(shù)主要針針對河道道內(nèi)部，在在河床上上構(gòu)建構(gòu)構(gòu)筑物，如如丁字壩壩等，改改變河道道水力條條件，進進而形成成深潭和淺灘交替替的地形形特點，恢恢復(fù)底棲棲動物，構(gòu)構(gòu)建河流流健康的

6、的食物鏈鏈，形成成河道食食物網(wǎng)，豐豐富河道道及周邊邊的生物物多樣性性。河床深潭與與淺灘設(shè)設(shè)計蛇形河道河河床生態(tài)態(tài)修復(fù)工工程在河河道生態(tài)態(tài)修復(fù)工工程的基基礎(chǔ)上，根根據(jù)流體體力學(xué)的的一般規(guī)規(guī)律，構(gòu)構(gòu)建深潭潭與淺灘灘共存的的河床地地形。河流彎道道的外側(cè)側(cè)受河水水沖刷，適適宜設(shè)置置結(jié)構(gòu)較較牢固的的深潭結(jié)構(gòu)構(gòu)，彎道道內(nèi)側(cè)河河水流速速緩慢，易形成回旋的渦流，宜設(shè)置淺灘結(jié)構(gòu)。河床深潭與淺灘設(shè)計如圖5所示。圖5 河床床深潭與與淺灘設(shè)計計丁壩設(shè)計樁式丁壩樁式丁壩是是在河床床內(nèi)打入入木樁，利利用木樁樁減緩水水流速度度，使河河水中的的懸浮物物沉積，在丁壩壩周圍形形成淺灘灘地形，樁樁式丁壩壩具有設(shè)設(shè)計合理理、施工工簡

7、易、壩壩體內(nèi)無無內(nèi)壓力力、可有有效減輕輕局部沖沖刷、維維護方便便等優(yōu)點點，可廣廣泛應(yīng)用用于各類類河道治治理、海海塘保護護等工程程中。樁式丁壩以以木樁為為原材料，木木樁尺寸寸一般長長約35m，粗粗約122155cm，木木樁與木木樁之間間的間隔隔約為11m。丁壩尺尺寸設(shè)計計應(yīng)符合合水利條條件，丁丁壩寬度度為應(yīng)在在1/110河寬寬以內(nèi)，高高度應(yīng)設(shè)計為洪水的的0.220.3，丁丁壩間隔隔的丁壩壩長的224倍倍，約為為1030倍倍。樁式式丁壩斷斷面示意意圖如圖圖6所示。圖6 樁式式丁壩斷斷面示意意圖樁式丁壩布布置時，應(yīng)應(yīng)充分考考慮木材材的防腐腐和丁壩壩的維護護。樁式式丁壩原原材料為為木材，易腐爛爛，不做

8、好防防腐工作作，將大大大減小小丁壩的的使用壽壽命；樁樁式丁壩壩施工時時應(yīng)交錯錯打樁，上上游木樁樁應(yīng)略低低于下游游木樁，使使每根木木樁受同同等的水水力沖擊擊力；配配置長丁丁壩時需需要充分分研究，丁丁壩建設(shè)設(shè)應(yīng)與河河道治理理規(guī)劃整整體結(jié)合合。石丁壩石丁壩是使使用毛石石堆砌或或者填土土表面用用毛石干干砌或漿漿砌的不不透水丁丁壩，常常采用的的有干砌砌丁壩、漿砌丁丁壩、混合砌砌丁壩和和框架結(jié)結(jié)構(gòu)丁壩壩，石丁壩壩適用于于河床為為砂礫，流流速較快快的河流流。石丁壩壩多用作作減緩洪洪水，改改變水流流方向，保保護有侵侵蝕風(fēng)險險的河岸岸等，并并且丁壩壩間的泥泥沙堆積積可創(chuàng)造造近自然然的河岸岸。石丁壩的原原材料主主

9、要為自自然石料料，可采采用工程程施工產(chǎn)產(chǎn)生的石石料，石石料形狀狀和色彩彩應(yīng)與周周圍環(huán)境境協(xié)調(diào)，粒粒徑應(yīng)能能維持丁丁壩穩(wěn)定定。石丁丁壩寬度度為應(yīng)在在1/110河寬寬以內(nèi)，高高度應(yīng)設(shè)計為洪水的的0.220.3，丁丁壩間隔隔的丁壩壩長的224倍倍，約為為1030倍倍。石丁壩壩斷面示示意圖如如圖7所示。圖7 石丁丁壩斷面面示意圖圖石丁壩修建建時應(yīng)注注意丁壩壩頭部取取較大的的石料，減減小壩表表面的凹凹凸面，內(nèi)內(nèi)部使用用水泥砂砂漿連接接，減小小丁壩頭頭部集中中水平和和集中垂垂直流線線的危險險。若河河流的河河床多為為砂礫，且且沖刷現(xiàn)現(xiàn)象較明明顯，應(yīng)應(yīng)考慮設(shè)設(shè)置反濾濾層。若若希望在在丁壩間間形成河河灣，應(yīng)應(yīng)控

10、制丁丁壩間距距離，保保證河灣灣不被埋埋沒。石石丁壩根根部應(yīng)種種植固岸效果果較好的的植被，防防止河岸岸受侵蝕蝕。混凝土丁壩壩混凝土丁壩壩是使用用不規(guī)則則的混凝凝土塊體體建造丁丁壩，在在其上覆覆蓋當(dāng)?shù)氐睾哟膊牟牧希肀硗梁蛼亽伿?，其其中水下下部分多多采用拋拋石和河河床材料料，水上上部分采采用覆土土?；炷炼螇慰蓽p緩緩水力勢勢能，促促使泥沙沙堆積，丁丁壩結(jié)構(gòu)構(gòu)在洪水水時可成成為魚類類的避難難所?；炷炼螇卧牧狭喜捎貌徊灰?guī)則混混凝土砌砌塊，其其上再鋪鋪種植土土或河床床材料，扦扦插或栽栽植柳樹樹。丁壩寬寬度為應(yīng)應(yīng)在1/10河河寬以內(nèi)內(nèi)，高度度應(yīng)設(shè)計為洪水的的0.220.3，丁丁壩間隔隔的丁壩壩長

11、的224倍倍，約為為1030倍倍，在凹岸配置置丁壩時時，丁壩壩的間隔隔通常在在長度的的2倍以內(nèi)內(nèi)。混凝凝土丁壩壩斷面示示意圖如如圖8所示。圖8混凝土土丁壩斷斷面示意意圖混凝土丁壩壩設(shè)計時時應(yīng)采用用不規(guī)則則且不易易被沖走走的混凝凝土塊體體，采用用木沉排排和蛇籠作作為護腳腳固槽，若河流的河床多為砂礫，且沖刷現(xiàn)象較明顯，應(yīng)考慮設(shè)置反濾層，防止河床砂礫被沖走。護底固槽設(shè)設(shè)計護底固槽設(shè)設(shè)計主要要采用較較緩的迫迫降比，利利用砌石石、混凝凝土體塊塊等在河河床上建建設(shè)擋水水建筑物物等方法法，加固固河槽。傳傳統(tǒng)的護護底固槽槽工程落落差較大大，魚類類無法洄洄游，生生態(tài)護底底固槽工工程采用用較緩的的迫降比比，將護護

12、底固槽槽工程在在河流沿沿線分為為緩流淺淺灘，急急流淺灘灘和深潭潭三部分分，有利利于魚類類洄游。生態(tài)護底固槽工程如圖9所示。圖9生態(tài)護護底固槽槽工程示示意圖城市中小型型河床的的近自然然修復(fù)方方法城市中小河河流治理理多采用用直線型型混凝土土河道治治理方法法，將已已建好的的混凝土土河道拆拆除進行行重建耗耗費重大大，也造造成巨大大的浪費費。河床床近自然然修復(fù)方方法主要要為深挖挖河道，一一般工程程開挖330440cmm，將土土方置于于河床兩兩側(cè)，河河邊設(shè)置置木樁、鋪鋪設(shè)塊石石等，構(gòu)構(gòu)建多空空縫隙河河岸空間間。河床床近自然然修復(fù)設(shè)設(shè)計示意意圖如圖圖10所示示。圖9河床近近自然修修復(fù)設(shè)計計示意圖圖三、河岸生

13、生態(tài)修復(fù)復(fù)設(shè)計技技術(shù)我國目前的的河岸治治理工程程多采用用混凝土土或鋼筋筋混凝土土護岸，護護岸方法法阻隔了了陸生生生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)和水生生生態(tài)系系統(tǒng)的有有機聯(lián)系系。河岸岸生態(tài)修修復(fù)應(yīng)從從人與自自然和諧諧相處出出發(fā)，在在滿足工工程安全全的前提提下，應(yīng)應(yīng)采用多多種材料料組合的的護岸結(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)構(gòu)建適于于生物棲棲息與繁繁衍的生生態(tài)環(huán)境境。親水護岸親水護岸的的河岸設(shè)設(shè)計坡度度為1:611:3，在在確保居居民安全全的前提提下，增增加親水水護岸的的可利用用性，材材料可采采用天然然石塊和和植物材材料。在在河岸形形成河灣灣和親水水河岸休休閑空間間，形成成緩坡，散散步小路路、河灣灣交錯的的親水護護岸結(jié)構(gòu)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)保保護

14、護岸岸（1）植物物護岸自然河岸兩兩側(cè)生長長著蘆葦葦、柳樹樹等植物物，植物物護岸是是以修復(fù)復(fù)植物群群落為目目的，恢恢復(fù)河道道兩側(cè)原原有的植植物。一一般種植植柳枝、蘆葦、菖蒲等，國外外多白楊楊樹、榛樹等。修復(fù)植植物群落落，水中中的植物物可為魚魚類、昆昆蟲等提提供產(chǎn)卵卵，避難難和覓食食的場所所。插柳駁岸：在河岸插插栽柳樹樹幼苗，恢恢復(fù)城市市近自然然河道柳柳樹群落落，種植植方法包包括插栽栽和鋪蓋蓋柳樹幼幼苗兩種種。構(gòu)建方方法如圖圖10、11所示示。圖10插栽栽柳樹幼幼苗示意意圖圖11鋪蓋蓋柳樹幼幼苗示意意圖柳樹柵欄駁駁岸：為防止止水土流流失，將將木樁成成排打入入地下，岸岸邊利用用柳條編編制柵欄欄狀，可

15、可有效防防止河岸岸受水流流侵蝕。構(gòu)建方方法如圖圖12所示示。圖12柳樹樹柵欄工工程示意意圖捆柴駁岸：將萌芽芽力強的的嫩柳條條捆成柴柴，利用用木樁固固定在河河岸坡腳腳，可有有效防止止水土流流失。構(gòu)構(gòu)建方法法如圖111所示示。圖12捆柴柴駁岸工工程示意意圖（2）木材材護岸采用圓木等等固定河河岸坡腳腳，在柳柳樹根系系為發(fā)達達前起零零時保護護河岸的的作用，防止水土流失，構(gòu)造圖如圖13所示。圖13木材材駁岸工工程示意意圖（3）拋石石護岸根據(jù)河流的的水流沖沖刷能力力，放置置不同的的石塊，插插入柳樹樹，恢復(fù)復(fù)近自然然的河岸岸生態(tài)系系統(tǒng)，恢恢復(fù)河岸岸生態(tài)系系統(tǒng)，增增強河流流的自凈凈能力。構(gòu)造圖圖如圖114所示

16、示。圖14 拋拋石護岸岸工程示示意圖（4）石籠籠護岸石籠護岸是是在方形形或者圓圓形的鐵鐵絲籠放入直直徑不太太大的天天然石塊塊，坡度度控制在在1:00.5或或1:11，石籠籠護岸是是傳統(tǒng)的的護岸方方法之一一，填料料粒徑小小，空間間密集，施施工后不不能立刻刻顯現(xiàn)其其生態(tài)效效益，當(dāng)當(dāng)泥沙逐逐漸淤積積，水生生植物生生長之后后，石籠籠護岸的的生態(tài)效效益逐漸漸體現(xiàn)。構(gòu)造圖圖如圖115所示示。圖15石籠籠護岸工工程示意意圖（5）連接接混凝土土塊護岸岸采用混凝土土砌塊確確保護岸岸強度，混混凝土砌砌塊相互互連接，增增加護岸岸的穩(wěn)定定性，同時，混混凝土中中間有裂裂紋，可供植植物生長長，表面面覆土，或或者覆蓋蓋生態(tài)

17、袋袋種植植植物。構(gòu)造圖圖如圖116所示示。圖16連接接混凝土土工程示示意圖（6）不同同材料組組合護岸岸為快速修復(fù)復(fù)受損的的河岸生生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)，可采采用不同同材料組組合的護護岸方法法。常見見的護岸岸形式有有：鋪設(shè)設(shè)石籠護護岸、箱箱式石籠籠駁岸、墊墊石籠駁駁岸、盛盛土石籠籠丁壩護護岸。鋪設(shè)石籠護護岸：利利用桶式式沉排沉沉底，鐵鐵絲石籠籠放在11:2的的護坡底底層，松松木和柳柳條工程程放在11:2護護坡。箱式石籠駁駁岸：利利用巨石石沉底，護護坡坡度度設(shè)計為為1:221:4，以以箱式石石籠固定定護坡。墊石籠駁岸岸：利用用巨石沉沉底，巨巨石下設(shè)設(shè)置墊石石籠結(jié)構(gòu)構(gòu)，砌石護坡坡設(shè)置坡坡度為11:11:55之間

18、，水面以以上護坡坡設(shè)置坡坡度為11:5，采用墊墊石籠結(jié)結(jié)構(gòu)，上上層鋪草草皮，下下層設(shè)置置防砂層層。盛土石籠丁丁壩護岸岸：在設(shè)設(shè)計河床床高程以以上設(shè)置置護腳工工程，岸岸邊設(shè)置置拋石，加加固河岸岸，拋石以以上的河河岸采用用防砂板板和大型型連接混混凝土塊塊體，設(shè)設(shè)計坡度度為1:2，丁壩拋拋石以上上設(shè)置石石籠，其上恢復(fù)復(fù)蘆葦群群落。景觀護岸景觀護岸以以蛇籠、干干砌石、拋拋石和混混凝土塊塊體等方方法，針針對水陸陸交錯帶帶的陸生生生態(tài)系系統(tǒng)和水水生生態(tài)態(tài)系統(tǒng)之之間的過過渡地帶帶，采用用建筑材材料和植植物材料料組合的的方法恢恢復(fù)近自自然的景景觀格局局。四、河岸帶帶生態(tài)修修復(fù)技術(shù)術(shù)河岸帶是指指河流洪洪水位和和低水位位之間的的河床、洪洪水位之之間的河河床及洪洪水位以以上河水水影響完完全消失失為止的的地帶，河河岸帶主主要有堤堤岸和河河漫灘。河河岸帶生生態(tài)修復(fù)復(fù)的過程程中應(yīng)在在確保防防洪條件件的前提提下，強強化河流流生態(tài)系系統(tǒng)和景景觀的保保護，重重視親水水性。河岸帶植物物群落結(jié)結(jié)構(gòu)由深深至淺依依次為：沉水植植物、浮浮葉植物物、挺水植物物、濕生生植物和和濕生林林，如圖圖17所示示。圖17 河河岸帶植植物群落落示意圖圖生物群落結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)優(yōu)化植物配置時時應(yīng)合理理的配置置密度，配配置時應(yīng)應(yīng)視樹種種、草種種不同而而定，喜喜光、速速生、干干直的喬喬木樹種種應(yīng)稀植植，喜陰陰濕、生生長緩慢慢