河道水體保護(hù)與修復(fù)課件

1、河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)過程河道水體保護(hù)與修復(fù)過程生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)化技術(shù)“生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)化技術(shù)”主要包括生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、生態(tài)浮島技術(shù)和沉水植物修復(fù)技術(shù)，采用該技術(shù)兼具水體凈化、消浪護(hù)坡、創(chuàng)造生物生息空間和美化水源景觀的效果。生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)化技術(shù)“生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)化技術(shù)”主要包括生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、生生態(tài)護(hù)坡技術(shù)生態(tài)護(hù)坡由碎石、水泥、水與特殊元素配伍，并采用特殊的設(shè)備制作而成。它的孔隙率高達(dá)25%-35%，其最大抗壓強(qiáng)度能在8n/mm2左右，適應(yīng)根系3mm以下的各種草本及水生植物生長，由于它的表面產(chǎn)生分布均勻,均為2.5cm、深6-10cm的孔洞，因此在內(nèi)部能儲(chǔ)存一定數(shù)量營養(yǎng)土及水分，

2、能使植物生長更為理想。由于其表面產(chǎn)生的孔洞及高孔隙率，使得植草的根系穿透孔隙后扎入土中，使護(hù)坡起到一定的錨固作用，使植被得到更充足的養(yǎng)分，根系更加發(fā)達(dá)，更大程度提高抗沖刷能力。而且草根對綠化混凝土不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞作用。該技術(shù)的高透氣性在很大程度上保持了被保護(hù)土與空氣間的濕熱交換能力。而在自然河堤護(hù)坡上使用，能有效防止水土流失和植草被人為踩踏死亡。綠化混凝土底部采用特殊方法而產(chǎn)生分布均勻的小柱子像釘子一樣牢牢扎入土中，使護(hù)坡更牢固。 麥冬草的垂直種植試驗(yàn) 黃昌蒲根須穿透現(xiàn)澆混凝土試驗(yàn) 雞冠花根須穿透現(xiàn)澆混凝土試驗(yàn) 野生植物在現(xiàn)澆混凝土茁壯成長生態(tài)護(hù)坡技術(shù)生態(tài)護(hù)坡由碎石、水泥、水與特殊元素配伍，并

3、采用特施工前后對比照施工前施工中施工后施工前后對比照施工前施工中施工后生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用類型生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用類型主要有自嵌式擋墻、鉸接式護(hù)坡、聯(lián)鎖式護(hù)坡自嵌式擋墻自嵌式擋墻是在干壘擋土墻的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型柔性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種新型的擬重力式結(jié)構(gòu)，它主要依靠自嵌塊塊體、填土、通過土工格柵連接構(gòu)成的復(fù)合體來抵抗動(dòng)、靜荷載的作用，達(dá)到穩(wěn)定的目的。生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用類型生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用類型主要有自嵌式擋墻、鉸接式護(hù)坡自嵌式擋墻結(jié)構(gòu)自嵌式擋墻結(jié)構(gòu)自嵌式擋墻特點(diǎn)柔性結(jié)構(gòu)：適應(yīng)小規(guī)模沉降（沖刷、地震和擾動(dòng)等）；綜合成本低：施工方便快捷，可重復(fù)利用；耐久性強(qiáng)：高強(qiáng)低咸水泥，高頻六面振搗，高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)，確保極高抗壓能力，同時(shí)能

4、達(dá)到200次抗凍融循環(huán)；生態(tài)友好：材料中添加了木質(zhì)醋酸纖維，保證中性水體，使得水生動(dòng)植物健康生長；美觀舒適：各種顏色和造型可以選擇。自嵌式擋墻生態(tài)魚巢傳統(tǒng)河道采用混凝土固化，使魚類直接產(chǎn)卵在混凝土邊坡上，很容易被水流沖散或被混凝土的堿性致死，甚至成為天敵的食物。自嵌式植生擋墻在水下形成魚巢，為魚類提供了符合自然生長的棲息、繁殖場所。自嵌式擋墻特點(diǎn)柔性結(jié)構(gòu)：適應(yīng)小規(guī)模沉降（沖刷、地震和擾動(dòng)等）自嵌式擋墻應(yīng)用自嵌式擋墻應(yīng)用鉸接式護(hù)坡鉸接式護(hù)坡是一種連鎖型高強(qiáng)度預(yù)制混凝土塊鋪面系統(tǒng)。是由一組尺寸、形狀和重量一致的預(yù)制混凝土塊，用鍍鋅的鋼纜或聚酯纜繩相互連接而形成的連鎖型矩陣。（ 5mm到15mm的聚

5、脂材料、鍍鋅或不銹鋼索連接）主要有兩種類型：中間開孔式和中間封閉式，兩種類型的混凝土塊有不同的尺寸和厚度以適應(yīng)各種水流情況。中間封閉式中間開孔式鉸接式護(hù)坡鉸接式護(hù)坡是一種連鎖型高強(qiáng)度預(yù)制混凝土塊鋪面系統(tǒng)。鉸接式護(hù)坡特點(diǎn)消浪設(shè)計(jì)25%的高開孔率起到滲水、排水、消能的作用，表面特殊設(shè)計(jì)的溝槽能夠削弱水的破壞性力量，起到碎波防浪作用。塌陷預(yù)警利用纜索受力狀況和光纜監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，可及時(shí)預(yù)報(bào)分析堤壩安全狀況。整體穩(wěn)定 整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)整體，可以抵抗高速水流沖刷。施工速度快 可以機(jī)械施工，大大縮短了工期，降低工程工期和綜合造價(jià)。適應(yīng)性強(qiáng) 可以冰上施工，不受氣候限制。 可以水下施工，不受水位限制。鉸接式護(hù)坡

6、特點(diǎn)消浪設(shè)計(jì)整體穩(wěn)定鉸接式護(hù)坡技術(shù)參數(shù) 1.設(shè)計(jì)可采用的最大坡度為1：1；在坡度為1：1且坡寬超過3米時(shí)，建議采用優(yōu)凝舒布洛克鉸接式護(hù)坡系統(tǒng)以方便施工。一般講，2：1的坡度以內(nèi)是最佳選擇。 2.適用流速達(dá)到46米/秒。 3.鋼鉸線的承重安全系數(shù)一般考慮3：1。比如：墊子重2噸，那么繩索的抗拉能力我們一般考慮為6噸。繩索一般我們采用稀土合金材料制成，按國際產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)使用年限在八十年。 4.鉸接式護(hù)坡墊子重量是由塊體厚度、裝配完成的墊子的長度和寬度決定的。一般來講可以達(dá)到420噸。 （單塊31kg） 5.抗浪能力是由塊體重量決定的。實(shí)驗(yàn)證明，優(yōu)凝舒布洛克鉸接式護(hù)坡系統(tǒng)在3.5-3米浪高情況的穩(wěn)定是由

7、塊體重量決定的。一般來講，100厚的塊體可至少承受1.5米的浪高。 6.造價(jià)：根據(jù)各地情況不同，通常比傳統(tǒng)的漿砌塊石、干砌塊石、混凝土板等造價(jià)低10%-50%。 1.邊坡坡度：鉸接式護(hù)坡不是擋土墻，它只是一種防沖刷護(hù)面系統(tǒng)，最好在自然穩(wěn)定的土坡上用。考慮到系統(tǒng)對增加邊坡穩(wěn)定方面的能力，最大邊坡坡度宜為1:1。但是在1:1的邊坡上使用時(shí)，若柔性墊子長度超過2米必須采用有效措施把墊子錨固在基土內(nèi)； 2.轉(zhuǎn)彎半徑：柔性墊子受單塊尺寸的限制最小的轉(zhuǎn)彎半徑為60公分。實(shí)用局限性鉸接式護(hù)坡技術(shù)參數(shù) 1.設(shè)計(jì)可采用的最大坡度為1：1；在坡度施工步驟145321. 準(zhǔn)備場地：鋪放墊子前土基表面必須壓實(shí)整平。若

8、場地土質(zhì)較差，不好壓實(shí)或整平，則可用一層碎石墊層。、2.鋪設(shè)土工布：鋪放墊子前必須要鋪設(shè)符合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)要求的反濾土工布，最好用編織的土工布。土工布在墊子四邊都要伸出至少30公分。3.鋪設(shè)塊體：為提高施工精度和速度，一般在生產(chǎn)廠或就地把混凝土塊用繩索連接成適合本工程大小的墊子，并利用起重機(jī)和專用展延?xùn)乓淮涡园惭b到已準(zhǔn)備好的土基上。4.填縫：經(jīng)受波浪沖擊的邊坡上鋪好塊后空隙內(nèi)填滿級(jí)配碎石，可大大提高鋪面系統(tǒng)的穩(wěn)定性。正常水位以下的開孔式塊體孔內(nèi)也最好填級(jí)配碎石。5.植草：正常水面以上塊體表面可以攤鋪一層天然土然后種植適合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的花草。施工步驟145321. 準(zhǔn)備場地：鋪放墊子前土基表面必須壓鉸

9、接式護(hù)坡應(yīng)用沈陽棋盤山水庫黑龍江安肇新河太湖沈陽渾河目前鉸接式護(hù)坡廣泛應(yīng)用于河道、海岸、水庫、航道等工程上，已做項(xiàng)目有無錫仙蠡橋河道整治工程、沈陽渾河城市防洪工程、沈陽世界園藝博覽會(huì)水景工程、棋盤山護(hù)坡項(xiàng)目等大小10余個(gè)，鋪設(shè)總面積達(dá)到20萬平方米鉸接式護(hù)坡應(yīng)用沈陽棋盤山水庫黑龍江安肇新河太湖沈陽渾河目前鉸254316聯(lián)鎖式護(hù)坡聯(lián)鎖式護(hù)坡磚是一種歐美國家現(xiàn)行使用的可人工安裝，適用于中小水流情況下（不大于3米/秒）土壤水侵蝕控制的新型連鎖式預(yù)制混凝土塊鋪面系統(tǒng)。由于采用獨(dú)特的聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，每塊磚與周圍的6塊磚產(chǎn)生超強(qiáng)聯(lián)鎖，使得鋪面系統(tǒng)在水流作用下具有良好的整體穩(wěn)定性。同時(shí)，隨著植被在磚孔和磚縫中生長

10、，一方面鋪面的耐久性和穩(wěn)定性將進(jìn)一步提高，另一方面起到增加植被、美化環(huán)境的作用。近年來，聯(lián)鎖式護(hù)坡磚被廣泛應(yīng)用于河流的治理如河岸、河堤、防洪溢洪道等工程以及城市河道護(hù)坡改造工程中。254316聯(lián)鎖式護(hù)坡聯(lián)鎖式護(hù)坡磚是一種歐美國家現(xiàn)行使用的可聯(lián)鎖式護(hù)坡斷面形式聯(lián)鎖式護(hù)坡斷面形式聯(lián)鎖式護(hù)坡特點(diǎn)整體穩(wěn)定聯(lián)鎖塊體為一個(gè)整體，適應(yīng)不均勻沉降適用條件適用于中小水流，流速小于3米/秒綜合生態(tài)效果孔內(nèi)植草，根系加強(qiáng)錨固；降雨截流；降雨截流；生態(tài)環(huán)境良好施工快捷施工方法簡單，人工80-100/天經(jīng)濟(jì)耐用綜合造價(jià)低，可重復(fù)使用，維修方便濱水景觀生態(tài)效應(yīng)控制底泥水庫實(shí)景聯(lián)鎖式護(hù)坡特點(diǎn)濱水景觀生態(tài)效應(yīng)控制底泥水庫實(shí)景

11、生態(tài)浮島技術(shù)運(yùn)用無土栽培技術(shù)原理，以高分子材制為載體和基質(zhì)，采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術(shù)。采用該技術(shù)可將原來只能在陸地種植的草本陸生植物種植到自然水域水面，并能取得與陸地種植相仿甚至更高的收獲量與景觀效果。其對污染水休的治理與修復(fù)作用主要包括植物對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的直接吸收利用和對有機(jī)污染物的促降作用，植物根系、浮床和基質(zhì)在吸附懸浮物的同時(shí)，為微生物和其它水生生物提供棲息、繁衍場所，兼可美化水域景觀。種子催芽種植上杯二周后池中成列向日葵小苗杯中向日葵健壯水中向日葵生長良好浮床上的向日葵生長良好生態(tài)浮島技術(shù)運(yùn)用無土栽培技術(shù)原理，以高分子材制為載體和基質(zhì)，生態(tài)浮島技術(shù)水

12、體凈化機(jī)理1.利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，吸附水體中大量的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機(jī)物，使其成為植物的營養(yǎng)物質(zhì)，通過光合作用轉(zhuǎn)化為植物細(xì)胞的成分，促進(jìn)其生長，最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養(yǎng)鹽；2.通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用，減少浮游植物生長量，通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度，其作用相對于前者更為明顯，同時(shí)浮床上的植物可供鳥類棲息，下部植物根系形成魚類和水生昆蟲生息環(huán)境；生態(tài)浮島技術(shù)水體凈化機(jī)理1.利用表面積很大的植物根系在水中形沉水植物修復(fù)技術(shù)沉水植物submerge

13、dplants植物體全部位于水層下面營固著生活的大形水生植物。它們的根有時(shí)不發(fā)達(dá)或退化，植物體的備部分部可吸收水分和養(yǎng)料。通氣組織特別發(fā)達(dá)，有利于在水中缺乏空氣的情況下進(jìn)行氣體交換。這類植物的葉子大多為帶狀或絲狀，如苦草、金魚藻，狐尾藻，黑藻等。沉水植物修復(fù)技術(shù)沉水植物submergedplants植沉水植物功能在調(diào)控湖泊演化和湖泊生態(tài)平衡中極其重要，是水體生物多樣性賴以維持的基礎(chǔ)通過有效增加空間生態(tài)位改善水體透明度和溶氧量質(zhì)基礎(chǔ)和其他必需條件抑制生物性和非生物性懸浮物為生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜食物鏈提供食物提高水體中原生動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的生物多樣性眼子菜苦草 金魚藻沉水植物功能在調(diào)控湖泊演化和湖泊生態(tài)平衡中

14、極其重要，是水體生沉水植物恢復(fù)措施沉水植物恢復(fù)措施其他技術(shù)方法改直墻斷面為緩坡斷面拆除部分硬質(zhì)岸墻拆除河底砼襯砌其他技術(shù)方法改直墻斷面為緩坡斷面拆除硬質(zhì)墻頂改緩坡其他技術(shù)方法拆除硬質(zhì)墻頂改緩坡其他技術(shù)方法軟體護(hù)岸生態(tài)袋護(hù)岸其他技術(shù)方法軟體護(hù)岸生態(tài)袋護(hù)岸其他技術(shù)方法淺水灣、廢物利用化腐朽為神奇淺水灣構(gòu)筑蜿蜒岸線有利于冬季防冰滿足了親水的安全要求便于種植水生植物有供水生動(dòng)物棲息和避難的場所有利于防浪或船行波其他技術(shù)方法淺水灣、廢物利用化腐朽為神奇淺水灣其他技術(shù)方法淺水灣功能(1) 淺水灣可以增加過水?dāng)嗝?，解決在既有河道用地不變的情況下，而洪水流量增加的矛盾；(2) 擴(kuò)大水面，設(shè)置淺水灣后，擴(kuò)大水面

15、1萬m2；(3) 便于構(gòu)筑蜿蜒岸線，更符合多自然河道的水岸要求；(4) 緩坡斷面有利于冬季防冰，便于冰蓋在緩坡推移，防止凍蝕，保護(hù)護(hù)岸結(jié)構(gòu)；(5) 淺水灣的水深一般不超過0.7m，滿足了親水的安全要求；(6) 便于種植水生植物，形成水綠過渡帶，過濾雨水、保護(hù)水質(zhì)、凈化水體；(7) 有供水生動(dòng)物棲息和避難的場所，利于兩棲動(dòng)物的爬行；(9) 便于利用淺水灣構(gòu)筑親水棧橋、點(diǎn)綴岸邊小品等，滿足景觀需要求；(10) 有利于防浪或船行波，尤其可以緩解建成初期波浪對岸邊的沖蝕。淺水灣功能(1) 淺水灣可以增加過水?dāng)嗝?，解決在既有河道用地既有砼襯砌上覆土植生其他技術(shù)方法既有砼襯砌上覆土植生其他技術(shù)方法現(xiàn)狀河道

16、整治后河道“半挖半填”改變平直河道為自然生態(tài)河道其他技術(shù)方法現(xiàn)狀河道整治后河道“半挖半填”改變平直河道為自然生態(tài)河道其他案例德國的河道近自然修復(fù)20多年以來，隨著大量耕地退出糧食生產(chǎn)和德國公眾對休閑生態(tài)需求的提高，社會(huì)公眾提出：我們要自然生態(tài)的河，不要人工渠道的河。1.1790年-Drainage of wetlands濕地排水2.1860年-1990 年Correction of large Rivers 對大河道治理3.1900 年-Site-channel Hydropower部分地段渠道化，修水電站4.1940 -1985年Hydropower dams 建水電大壩5.1950 196

17、0年Gravel pits 河道采沙6.1910 1970年Regulation of smaller rivers/ to improve agriculture小河道渠道化，取水灌溉案例德國的河道近自然修復(fù)20多年以來，隨著大量耕地退出糧河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河流的生態(tài)（水流形態(tài)）功能Hydromorphological processes ( transport of water and sediment (erosion, sediment. 河流的水流形態(tài)特征不斷的發(fā)生發(fā)展變化（水流沖刷和淤積的變化(沖淤變化）migratian of river channel in floodpl

18、ain 在河道范圍內(nèi)河床的擺動(dòng)遷移High Flow (floods) -Low Flow river and floodplain are an ecological unit 高水位、低水位和河灘地組成河流系統(tǒng)的完整生態(tài)單元。Zonation and succession of vegetation (space and time)隨著時(shí)空變化，植物的生物地理學(xué)呈地帶性連續(xù)分布并發(fā)展變化Self-restoration of structures (Habitats)河流對其形態(tài)構(gòu)造及其生境具有自我修復(fù)能力河流的生態(tài)（水流形態(tài)）功能Hydromorphologica自然生態(tài)河道的水流形態(tài)特征自然生態(tài)河道的水流形態(tài)特征水文形態(tài)特征對比人工渠道化后的河道水文形態(tài)特征受人類干擾較大的河道水文形態(tài)特征受人類干擾較小的河道水文形態(tài)特征完全自然的河道水文形態(tài)特征水文形態(tài)特征對比人工渠道化后的河道水文形態(tài)特征受人類干擾較大河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件河道水體保護(hù)與修復(fù)課件案例總結(jié)The