河道治理工程中生态护坡的设计与应用研究

摘要

河流是指在一定的水文、气候、地理等综合条件下经过长时间的演变从而形成的一套平衡且完善的生态系统。随着人类的发展和人类活动的干预，河流上出现了许多不协调的问题，然而治理过程中又出现了裁弯取直、硬质化、渠槽化等诸多问题，致使河道生态系统退化，对生态环境带来了较大的负面影响。为了河道沿线城镇环境与城镇资源的可持续发展，河道治理应更加注重运用自然的、生态的工程措施加强河道的生态保护。护坡是河流水系与陆地生态调节的过渡地带，在满足河道行洪安全基础上，通过河道护坡的生态化，改善河道生态功能，从而实现河道治理与生态环境相协调，是一项重要的研究课题。 本文以河道治理中的生态护坡为研究对象，首先分析了河道治理中目前存在问题及河道生态化治理的理念，并分析了生态护坡在河道治理中所能发挥的功能。通过分析传统护坡的多种型式及其弊端，从多方面详细介绍了各类生态护坡的类型、原理、材料的优缺点及适用条件，以及坡面植物的选则与配置。同时分析了生态护坡的设计原则及亟待解决的几个问题。接着，以天水藉河综合治理工程为例，介绍了城区型河道治理工程中生态护坡的应用，该项目中以格宾笼石覆土植草形式为主，穿插采用形式多样的护坡结构并兼顾防冲安全性、生态性、景观性、文化性、亲水性的要求，已实施工程区段效果极佳，藉河两岸一片生机盎然的景象，水系、绿地通过生态护坡和谐交融，天水市的古文化与现代文明通过河道治理有机结合，营造出极具魅力和特色的城市景观，恢复了良好的自然生态环境，形成了优美的城市景观，最后，以洋县汉江防洪工程为例，介绍了山区型河道治理工程中生态护坡的应用，该项目中采用预制铰接式砼块护坡+仰斜式浆砌石挡土墙结构型式，目前正在建设中。通过具体工程实例，为河道治理中生态护坡的具体设计选用提供了一些借鉴。 最终得出以下结论： (1)传统护坡只重视了河流本身的作用如防洪、抗冲等，破坏了原本的自然景观和河流生态系统，生态护坡成为未来水利设计中的新选择。 (2)根据流域特性及河道演变分析、流速、河段现状、地质条件、防洪标准、项目区社会经济发展规划及周边环境等方面综合分析，在满足防洪安全的前提下，分段设计比选出最适宜的护坡型式。 （3）根据本文实例分析，城区型河流治理注重生态和景观效果，可参考选用格宾笼石护坡，山区型河流由于推移质较多且投资有限，可参考选用预制铰接式砼块护坡+挡墙型式。

目录

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1国外研究进展

1.2.2国内研究进展

1.3 研究内容

1.4 技术路线

1.5 本章小结

2河道治理中的生态护坡

2.1河道治理概述

（1） 河道直线化

（2） 河道断面几何化

（3） 河床及河岸硬质化

（4） 河岸带植物群落丧失

（5） 浅滩、湿地消失

2.2生态护坡概述

2.3传统护坡型式的分析

2.4生态护坡的分析

2.4.1 生态护坡的分类

2.4.2 生态护坡的植被的选择

2.5 生态护坡的设计原则

2.6 目前生态护坡存在的问题

4.狭窄河道处的生态护坡设计

5.优化单一型式

2.7 本章小结

3 城区型河道治理工程生态护坡设计实例——天水市藉河综合治理工程

3.1 城区型河道治理

3.2工程概况

3.3 工程建设条件

3.3.1水文

3.3.2工程地质

3.4 河床演变及泥沙冲淤分析

3.4.2治理后河道冲淤分析

3.5工程任务和规模

3.5.2工程规模

3.5.3水源及可引用水量分析论证

3.5.4工程运行原则及方式

3.6 工程布置及建筑物

3.6.4工程总布置

3.7 堤防工程设计

3.7.1 设计洪水水面线计算

3.7.2 堤防超高及冲刷计算

3.7.3堤防设计

3.8 工程效果

3.9 本章小结

4 山区型河道治理工程生态护坡设计实例——洋县汉江防洪工程

4.1山区型河道治理

4.2工程概况

4.3 工程建设条件

4.3.1 水文

4.3.2 工程地质

4.4工程任务与规模

4.5 堤防工程设计

4.5.1 设计水面线计算

4.5.2堤防超高及冲刷深计算

4.5.3堤坡防护设计

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录