河道濕地景觀設(shè)計(jì)匯總大全
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1河道濕地的概念
《濕地公約》中的濕地定義:“濕地系指不論其為天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)之沼澤地、泥炭地或水域地帶,帶有或靜止或流動(dòng)、或?yàn)榈胂趟蛳趟w者,包括低潮時(shí)水深不超過(guò) 6m 的水域”。
河道濕地是濕地的一種類(lèi)型。
河流季節(jié)性明顯,常有周期性洪水。河流濕地具有濕地一般特征,同時(shí)具有獨(dú)特性。河流是開(kāi)放系統(tǒng),與邊緣的水生生態(tài)系統(tǒng)和其他邊緣的陸地生態(tài)系統(tǒng)之間產(chǎn)生了強(qiáng)烈的能量、養(yǎng)分和物種交換。
河道人工濕地是河道濕地的一種特殊形式。
河道人工濕地是指對(duì)現(xiàn)狀河道進(jìn)行局部整治改造,在河道兩側(cè)的局部灘地上構(gòu)建人工濕地處理系統(tǒng),利用河道自然水位變化和水流流經(jīng)人工濕地達(dá)到對(duì)污水治理的目的。
河道人工濕地主要由四部分組成:
①自然土壤基質(zhì);②適宜在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長(zhǎng)的植物,如美人蕉、香蒲等;③在基質(zhì)表面流動(dòng)的水體;④好氧或厭氧微生物種群。
2河道岸線(xiàn)形態(tài)修復(fù)
對(duì)河道岸線(xiàn)形態(tài)的修復(fù)方法主要有:
①盡可能恢復(fù)河流的縱向連續(xù)性和橫向連通性。拆除廢舊攔河壩,將直立的跌水改為緩坡,設(shè)置輔助水道,并在落差大的斷面設(shè)置專(zhuān)門(mén)的各種類(lèi)型魚(yú)道。
②盡可能保持河流縱向和橫向流態(tài)的多樣性。修復(fù)河流蜿蜒性,在河床上創(chuàng)建深潭——淺灘序列,重現(xiàn)水流的多樣性。
③構(gòu)建包括主河槽和洪泛區(qū)在內(nèi)的多樣性斷面形態(tài),以擴(kuò)大河道的泄洪和調(diào)蓄能力。通過(guò)降低灘地的高程,修改堤線(xiàn),撤去河岸硬質(zhì)護(hù)坡,給河流更多的空間。
✎七種生態(tài)護(hù)坡形式
生態(tài)護(hù)坡,是綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的基本知識(shí)對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù),形成由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)。
①植物型護(hù)坡:通過(guò)在岸坡種植植被,利用植物發(fā)達(dá)根系的力學(xué)效應(yīng)(深根錨固和淺根加筋) 和水文效應(yīng)(降低孔壓、削弱濺蝕和控制徑流)進(jìn)行護(hù)坡固土、防止水土流失,在滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境需要的同時(shí)進(jìn)行景觀造景。
優(yōu)點(diǎn):主要應(yīng)用于水流條件平緩的中小河流和湖泊港灣處。固土植物一般應(yīng)選擇耐酸堿性、耐高溫干旱,同時(shí)應(yīng)具有根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)快、綠期長(zhǎng)、成活率高、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、管理粗放、抗病蟲(chóng)害的特點(diǎn)。
缺點(diǎn):抗沖刷能力較弱。
②土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡:此類(lèi)護(hù)坡分為3種。
a.土工網(wǎng)墊固土種植基護(hù)坡:主要由網(wǎng)墊、種植土和草籽3部分組成。
優(yōu)點(diǎn):1.固土效果好;2.抗沖刷能力強(qiáng);3.經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
缺點(diǎn):1.抗暴雨沖刷能力仍然較弱,取決于植物的生長(zhǎng)情況;2.在水位線(xiàn)附近及以下不適用該技術(shù)。
b.土工單元固土種植基護(hù)坡:土工單元種植基,是利用聚丙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘連成蜂窩狀的網(wǎng)片,在蜂窩狀單元中填土植草,起到固土護(hù)坡作用。
優(yōu)點(diǎn):1.材料輕、耐磨損、抗老化、韌性好、抗沖擊力強(qiáng)、運(yùn)輸方便。2.施工方法方便,并可多次利用。
缺點(diǎn):適用的河道坡度不能太陡,水流不能太急,水位變動(dòng)不宜過(guò)大。
c.土工格柵固土種植基護(hù)坡:格柵是由聚丙烯、聚錄乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵,在土木工程中被稱(chēng)為土工格柵。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃土工格柵和玻纖聚酯土工格柵4大類(lèi)。
優(yōu)點(diǎn): 1.具有較強(qiáng)抗沖刷能力,能有效防止河岸垮塌; 2.造價(jià)較低,運(yùn)輸方便,施工簡(jiǎn)單,工期短; 3.土工格柵耐老化,抗高低溫。
缺點(diǎn):當(dāng)土工格柵裸露時(shí),經(jīng)太陽(yáng)暴曬會(huì)縮短其使用壽命;部分聚丙烯材料的土工格柵遇火能燃燒。
③生態(tài)石籠護(hù)坡:石籠網(wǎng)是由高抗腐蝕、高強(qiáng)度、有一定延展性的低碳鋼絲包裹上PVC材料后使用機(jī)械編織而成的箱型結(jié)構(gòu)。根據(jù)材質(zhì)外形可分為格賓護(hù)坡、雷諾護(hù)坡、合金網(wǎng)兜等。
優(yōu)點(diǎn):1.具有較強(qiáng)的整體性、透水性、抗沖刷性、生態(tài)適宜性;2.應(yīng)用面廣;3.有利于自然植物的生長(zhǎng),使岸坡環(huán)境得到改善;4.造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,運(yùn)輸方便。
缺點(diǎn):由于該護(hù)坡主體以石塊填充為主,需要大量的石材,因此在平原地區(qū)的適用性不強(qiáng);在局部互岸破損后需要及時(shí)補(bǔ)救,以免內(nèi)部石材泄露,影響岸坡的穩(wěn)定性。
④植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡:生態(tài)混凝土是一種性能介于普通混凝土和耕植土之間的新型材料,由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。
優(yōu)點(diǎn):1.可為植物生長(zhǎng)提供基質(zhì);2.抗沖刷性能好;3.護(hù)坡孔隙率高,為動(dòng)物及微生物提供繁殖場(chǎng)所;4.材料的高透氣性在很大程度上保證了被保護(hù)土與空氣間的濕熱交換能力。
缺點(diǎn):1.降堿處理問(wèn)題;2.強(qiáng)度及耐久性有待驗(yàn)證;3.可再播種性需進(jìn)一步驗(yàn)證;4.護(hù)岸價(jià)格偏高。
⑤生態(tài)袋護(hù)坡:生態(tài)袋是采用專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備,依據(jù)特定的生產(chǎn)工藝,把肥料、草種和保水劑按一定密度定植在可自然降解的無(wú)紡布或其他材料上,并經(jīng)機(jī)器的滾壓和針刺等工序而形成的產(chǎn)品。
優(yōu)點(diǎn):1.穩(wěn)定性較強(qiáng);2.具有透水不透土的過(guò)濾功能;3.利于生態(tài)系統(tǒng)的快速恢復(fù);4.施工簡(jiǎn)單快捷。
缺點(diǎn):1.易老化,生態(tài)袋內(nèi)植物種子再生問(wèn)題。2.生態(tài)袋孔隙過(guò)大袋狀物易在水流沖刷下帶出袋體,造成沉降,影響岸坡穩(wěn)定。
⑥多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡: 多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡是利用多孔磚進(jìn)行植草的一類(lèi)護(hù)坡,常見(jiàn)的多孔磚有八字磚、六棱護(hù)坡網(wǎng)格磚等。為動(dòng)植物提供了良好的生存空間和棲息場(chǎng)所,可在水陸之間進(jìn)行能量交換,是一種具有"呼吸功能"的護(hù)岸,能起到透氣、透水、保土、固坡的效果。
優(yōu)點(diǎn):1.形式多樣,可以根據(jù)不同的需求選擇不同外形的多孔磚; 2.多孔磚的孔隙既可以用來(lái)種草,水下部分還可以作為魚(yú)蝦的棲息地;3.具有較強(qiáng)的水循環(huán)能力和抗沖刷能力。
缺點(diǎn):1.河堤坡度不能過(guò)大,否則多孔磚易滑落至河道;2.河堤必須堅(jiān)固,土需壓實(shí)、壓緊,否則經(jīng)河水不斷沖刷易形成凹陷地帶; 3.成本較高,施工工作量較大; 4.不適合砂質(zhì)土層,不適合河岸彎曲較多的河道。
⑦自嵌式擋土墻護(hù)坡:自嵌式擋土墻的核心材料為自嵌塊。主要依靠自嵌塊塊體的自重來(lái)抵抗動(dòng)靜荷載,使岸坡穩(wěn)固;同時(shí)該種擋土墻無(wú)需砂漿砌筑,主要依靠帶有后緣的自嵌塊的鎖定功能和自身重量來(lái)防止滑動(dòng)傾覆;護(hù)岸孔隙間可以人工種植一些植物,增加其美感。
優(yōu)點(diǎn):1.防洪能力強(qiáng); 2.孔隙為魚(yú)蝦等動(dòng)物提供良好的棲息地;3.節(jié)約材料; 4.造型多變,主要為曲面型、直面型、景觀型和植生型,滿(mǎn)足不同河岸形態(tài)的需求; 5.對(duì)地基要求低;6.抗震性能好; 7.施工簡(jiǎn)便,施工無(wú)噪音,后期拆除方便。
缺點(diǎn):1.墻體后面的泥土易被水流帶走,造成墻后中空,影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在水流過(guò)急時(shí)容易導(dǎo)致墻體垮塌;2.該類(lèi)護(hù)岸主要適用于平直河道,彎度太大的河道不適用于此護(hù)岸; 3.彎道需要石材量大,且容易造成凸角,此處承受的水流沖擊較大,使用這類(lèi)護(hù)岸有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
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河床斷面修復(fù)(人工濕地床體構(gòu)建)
①拆除以前在河床上鋪設(shè)的硬質(zhì)材料,恢復(fù)河床自然泥沙狀態(tài),并根據(jù)情況用植石法設(shè)置魚(yú)巢?;蛘哂操|(zhì)挑臺(tái)下采用生態(tài)技術(shù)處理,恢復(fù)河道生物多樣性。
②部分河段采用復(fù)式斷面,分級(jí)逐步擴(kuò)寬河道寬度。河道的上部平臺(tái)和上部護(hù)坡過(guò)流頻率較低,裸露時(shí)間長(zhǎng),可以種草或栽植低矮喬木,洪水時(shí)期作為臨時(shí)行洪通道。
③慎重考慮河道覆蓋與侵占河道。覆蓋后的河道作為建筑用地確有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但缺乏科學(xué)論證的覆蓋往往導(dǎo)致過(guò)洪斷面的立體侵占問(wèn)題。
人工濕地原理后面一期會(huì)詳細(xì)講!
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水質(zhì)綜合修復(fù)與凈化技術(shù)
①人工增氧技術(shù);②復(fù)合生態(tài)濾床技術(shù);③生物膜凈化技術(shù);④水生植物修復(fù)技術(shù);⑤底泥生物氧化技術(shù);⑥生物多樣性調(diào)控技術(shù)等。
①人工增氧技術(shù)
概念:通過(guò)一定的增氧設(shè)備來(lái)增加水體溶解氧,加速河道水體和底泥微生物對(duì)污染物的分解。一般采用固定式充氧設(shè)備(如水車(chē)增氧機(jī)、提升增氧機(jī)、微孔曝氣等)和移動(dòng)式充氧設(shè)備(如增氧曝氣船),可以充空氣,也可以進(jìn)行純氧曝氣。
優(yōu)缺點(diǎn):為好氧微生物及以藻類(lèi)為食的一些原生動(dòng)物提供了良好的生長(zhǎng)條件,有助于好氧生物區(qū)系的出現(xiàn)并不斷發(fā)展,增加了河道生物多樣性。但需要提供動(dòng)力,對(duì)相對(duì)封閉的水體難以充分發(fā)揮作用。
2.復(fù)合生態(tài)濾床技術(shù)
概念:復(fù)合生態(tài)濾床是一種特殊人工濕地,是20世紀(jì)70年代興起的污水生態(tài)治理技術(shù)。復(fù)合生態(tài)濾床是由集水管、布水管、動(dòng)力設(shè)備、生物填料、水生植物及復(fù)合微生物等共同組成。
優(yōu)缺點(diǎn):建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低,能耗少,維護(hù)方便,具有一定的景觀作用。容易造成堵塞,后期需要人力長(zhǎng)期管護(hù)。
3.生物膜凈化技術(shù)
概念:生物膜凈化技術(shù)是利用一種全新的織物型生物膜載體,使用經(jīng)培養(yǎng)馴化的高效微生物和微型生物,附著在填料或載體上繁殖。
優(yōu)缺點(diǎn):抗污水和化學(xué)物的侵蝕,保證微生物的繁殖力并提高其代謝率。吸附、分解氧化有機(jī)污染物、藻類(lèi)、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物,使河道水體得到凈化。投資較高、單位處理效率較低。
4.水生植物修復(fù)技術(shù)
概念:通過(guò)種植水生植物,利用其對(duì)污染物的吸收、降解作用,達(dá)到水質(zhì)凈化的效果。水生植物生長(zhǎng)過(guò)程中,需要吸收大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素,以及水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)富集作用去除水中的營(yíng)養(yǎng)鹽。
優(yōu)缺點(diǎn):建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低,可結(jié)合景觀設(shè)計(jì)打造優(yōu)美的植物景觀。周期較長(zhǎng)、需要配合其他工程技術(shù)使用。
5.底泥生物氧化技術(shù)
城市水環(huán)境是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng),其水體或流動(dòng)、或受潮汐影響、或間歇性換水,而底泥是河道多年污染的積累,是河道黑臭和富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。
概念:底泥生物氧化是將含有氨基酸、微量營(yíng)養(yǎng)元素和生長(zhǎng)因子等組成的底泥生物氧化配方,利用靶向給藥技術(shù)直接將藥物注射到河道底泥表面進(jìn)行生物氧化,通過(guò)硝化和反硝化原理,除去底泥和水體中的氨氮和耗氧有機(jī)物。
優(yōu)缺點(diǎn):有效提高河道自?xún)裟芰Α⒐?jié)省費(fèi)用。無(wú)法絕對(duì)控制藥物對(duì)水體無(wú)害。
6.生物多樣性調(diào)控技術(shù)
概念:通過(guò)人工調(diào)控受損水體中生物群落的結(jié)構(gòu)和數(shù)量,來(lái)攝取游離細(xì)菌、浮游藻類(lèi)、有機(jī)碎屑等,控制藻類(lèi)的過(guò)量生長(zhǎng),提高水體透明度,完善和恢復(fù)生態(tài)平衡。
優(yōu)缺點(diǎn):提高河道自?xún)裟芰?、恢?fù)河道生態(tài)多樣性。周期長(zhǎng)、常作為后期深度處理工藝。
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生物群落恢復(fù)及棲息地修復(fù)
河流的水文條件及水體水質(zhì)得到改善后,通過(guò)自然恢復(fù)或適度的人工干預(yù)和保護(hù)措施,恢復(fù)和改善生物棲息地;通過(guò)引入本土生物,優(yōu)化河道生物群落結(jié)構(gòu),構(gòu)建生物多樣性,恢復(fù)河道自然良性生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
✎植物策略及植物品種選擇
河道植物配置是河道景觀和生態(tài)修復(fù)的重要組成部分,合理的植被配置能有效地控制水土流失、維護(hù)物種多樣性、改善氣候、凈化空氣;河道植物的姿形、優(yōu)美的線(xiàn)條、多樣化的組合方式可創(chuàng)造優(yōu)美的景觀環(huán)境,為游客提供休閑娛樂(lè)的空間。
生植物:水生植物按生活類(lèi)型主要分為挺水植物、浮水植物、漂浮植物和沉水植物。
挺水植物:挺水植物是指根生長(zhǎng)于泥土中,基葉挺出水面之上的植物。在濱水植物景觀的營(yíng)造中,挺水植物是最重要的植物材料。比較常見(jiàn)的有荷花、千屈菜、香蒲、蘆葦、菖蒲、慈姑、黃花鳶尾等。
浮水植物:浮水植物是指根生長(zhǎng)于泥土中,葉片漂浮于水面上,包括水深1.5-3m的植物。浮水植物在劃分水面空間、改變水面色彩、增加水面景觀效果方面有很大的作用。
漂浮植物:漂浮植物是指根生長(zhǎng)于水中,植株體漂浮在水面上。它多數(shù)以觀葉為主,隨著漂浮的地點(diǎn)的變化,植物可以改變不同水域的水面景觀效果。如鳳眼蓮、水鱉、大薸等。
沉水植物:沉水型水生植物根基生于泥中,整個(gè)植株沉入水中,具發(fā)達(dá)的通氣組織,利于進(jìn)行氣體交換。沉水植物有:竹葉眼子菜、狐尾藻、黑藻、苦草、金魚(yú)藻、菹草等。
②水緣濕生植物:
水緣濕生植物通常指生長(zhǎng)在水邊,有很強(qiáng)的耐水濕能力的植物,這類(lèi)植物從水深20cm處到水邊的泥里均可以生長(zhǎng)。水緣濕生植物是河道植物景觀中的過(guò)渡帶植物,常見(jiàn)的有:旱傘草、美人蕉、馬蹄蓮、石菖蒲等。
③岸際陸生植物:
岸際陸生植物一般生長(zhǎng)在地面或者水體邊緣濕潤(rùn)的土壤里,但是根部不能浸泡在水中,一般情況下此類(lèi)植物只有一定的耐水濕能力。它的種類(lèi)非常豐富,主要由喬木、灌木、地被植物組成。此區(qū)域的植物選擇重點(diǎn)考慮其被水淹的時(shí)間,以下植物品種選擇僅作參考。
✎淹水時(shí)長(zhǎng)小于6h的區(qū)域植物選擇:
植物的生活習(xí)性中明確表明為不耐澇的植物除外的植物一般均可以應(yīng)用。
✎淹水時(shí)長(zhǎng)大于6h小于12h的區(qū)域植物選擇:
(但不能把植物全部淹沒(méi))
A.一年生草花:柳葉馬鞭草、中國(guó)石竹、洋甘菊、銀苞菊、蛇目菊(矮生)、美女櫻、一串紅、甜葉菊、“星白”勛章菊、孔雀草。
B.宿根花卉:垂盆草、紫花地丁、爬山虎、野牛草、結(jié)縷草、美人蕉、大花萱草、二月蘭、花葉蘆竹、匍匐剪股穎、燈心草、常夏石竹、金雞菊、美麗月見(jiàn)草、月見(jiàn)草、宿根天人菊、濱菊、剪秋蘿、蛇鞭菊、紫松果菊、大金雞菊、玉簪、蛇莓、細(xì)葉芒、斑葉芒、狼尾草、花葉芒、地被菊、鳶尾、麥冬、高羊茅、山麥冬、澇峪苔草、虎尾草、絹毛匍匐委陵菜、鼠尾草。
C.灌木:連翹、丁香、紫薇、北海道黃楊、大葉黃楊、棣棠、珍珠梅、紫葉小檗、臘梅、紅王子錦帶、紅瑞木。
D.喬木:紫葉李、紫葉矮櫻、矮生紫薇、沙棘、胡頹子、蘆竹、西府海棠、水杉、垂柳、加拿大楊、樸樹(shù)、女貞、圓柏、二球懸鈴木、柿樹(shù)、桑樹(shù)、旱柳、絲棉木、榆、白蠟、紫穗槐、黃櫨、麻櫟、一球懸鈴木、山荊子、桑樹(shù)、絨毛白蠟、構(gòu)樹(shù)。
✎淹水時(shí)長(zhǎng)大于24h區(qū)域植物選擇:
千屈菜、黃菖蒲、檉柳、美人蕉、蘆葦、香蒲、菖蒲、石菖蒲、睡蓮、鳳眼蓮、金魚(yú)藻、荇菜、荷花、水蔥。
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河道景觀構(gòu)造
城市河道景觀側(cè)重水景觀 ,以“水”和“綠 ”為基礎(chǔ),由水位中心軸線(xiàn)向兩岸擴(kuò)展,包括水域景觀、過(guò)渡景觀及岸域景觀等。設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合考慮河流的功能多樣性要求,對(duì)河流進(jìn)行合理的形態(tài)規(guī)劃,確定合理的景觀布局,完善運(yùn)行管理措施,保證景觀的可持續(xù)性。
摘自:https://mp.weixin.qq.com/s/gHhCVNTYV8URkiGxUR0Lyw