城市河道驳岸型式比较分析论文_白金浩,李健

城市河道驳岸型式比较分析论文_白金浩,李健

中交第一航务工程勘察设计院有限公司 天津 300222

摘要:城市经济的快速发展带动了河流岸线设计的进步,人们越来多把生态理念融入到河岸设计中来,结合了生物技术与工程的综合保护在实践中得以广泛应用。文章重点研究现代城市河岸工程设计中常用的驳岸型式,从水流、生态、景观、环保等多个角度进行比较分析,以便设计者今后的河道工程设计中因地制宜,选择最优的驳岸型式。

关键词:城市河道;驳岸;生态

引言

河岸改造是河流水系规划的重要内容,通过河岸改造恢复河流的生态结构和自然风貌,提升河流生态服务功能和城市的整体景观效果。现代河岸改造工程主要基于河流自然生态结构,通过植物与混凝土、石材、土工合成材料、木材等的混合使用,防护和加固河岸,提高河岸的使用寿命。其具体改造方法包括干砌石结构、网箱结构、土工织物结构等的绿化处理、透水式植被边坡、天然石块堆砌填充等。

1.驳岸工程的设计原则

驳岸设计的总体方案都应遵循以下原则:

(1)生态:驳岸须尽量采用生态环保的天然材料结构,避免采用含有对水质和水环境有不利影响的材料,限制对环境造成二次污染,同时减少不必要的硬质工程,设置多孔构造,为水生生物创造适宜的生存环境和生长空间。

(2)景观:驳岸外观须美观大方,突出景观效果,实现自然与美观的完美结合,体现人与自然和谐关系,突出人水和谐理念。

(3)开放:驳岸布置须具有开放性,采用适当的结构型式,如近岸平台、石阶、绿地等,以满足人们亲近水体的需求。

(4)文化:驳岸结构与河道沿岸文化景观相协调,尽量选用自然原生态的结构材料,避免傻大笨粗。

(5)管理:驳岸建成后要易于维护管理,保证治理效果能长久持续。

而驳岸工程的具体细化布置应遵循以下原则:

(1)驳岸应顺着河到流势进行,并与水流方向平行。为保证行洪安全,两侧驳岸间距不易突变。

(2)驳岸线应尽可能平顺,各河段之间应平缓过渡。

(3)驳岸结构尽可能利用现有堤防和有利地形,原则上靠岸坡修建以减少工程量,并修筑在较稳定的地段,减少临时支护工程量。

(4)驳岸布置考虑与上下游建筑和已治理河段的恰当衔接,并考虑提高土地的利用率。

2.驳岸型式比选

结合河道现状、所在地区的工程地质条件及抗滑稳定要求等确定河道设计边坡。在满足防洪安全的前提下,综合考虑功能、生态、景观、造价、管理等因素,对城市河道驳岸工程常见的几种驳岸结构型式进行综合比较分析。

2.1浆砌石驳岸

浆砌石岸坡是国内应用较为广泛的一种驳岸形式,整体较为美观,结构抗冲刷效果好,耐久性强。主要材料为周边地区石料,施工简便。缺点是生态效果较差,由于此种结构型式为硬护坡,无法实现水体和结构后水体的自然交换,不利于水体自净能力的改善和生态系统的修复,对砂浆及砌筑质量要求较高,造价也较高、景观效果较差。

2.2混凝土驳岸

混凝土岸坡也是国内应用较为广泛的一种结构形式,整体坡面光滑平整,糙率低,施工简单、速度快、景观效果较好。缺点是由于此种护砌型式亦为硬护坡,无法实现河水和结构后水体的自然交换,不利于水体自净和各类水生生物的生存。景观效果较差,投资较高。

2.3混凝土连锁块护坡

连锁块护坡是由干硬性细石混凝土经机械加工而成,密实性好、抗冲击能力强、强度高、持久耐用、施工方便、造价较低、生态透水性能好,景观效果好。由于砌块存在开孔,故水上部分可在开孔中进行草皮绿化,水下部分中的空隙则有利于水体之间的充分交流,净化水体,有利于生物繁衍。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆缺点是抗水流能力较差,需缓坡铺设,适用于水面宽阔流速低的河道。

2.4草坡护坡

草坡护坡可就地取材,施工方便,能在一定程度上抗击水流冲刷,投资约为其他硬质性护坡的1/5,具有投资省、见效快的工程特点。实践证明,草皮护坡能够有效的与坡面土体结合,形成整体性铺盖。坡面水流可沿着草皮护坡缓慢下渗,可有效的防止水土流失,并有很好的防渗作用。草皮护坡绿化面积大,景观效果更好,在水流流速较小的河段广泛适用。

2.5绿色混凝土护坡

绿色混凝土护坡是近年来逐渐开始使用的一种护坡型式。该护坡型式保土固坡,施工简单。既具有混凝土强度高、耐久性强、抗风浪冲刷的特点;又生态环保,透水透气性良好,表面可生长植被,形成绿色景观。缺点是结构稳定性及耐久性较差,根据已有工程经验,往往3~5年后表面植被就生长困难,景观效果变差,对维护管理要求高。

2.6生态格宾石笼驳岸

格宾石笼是高强度钢丝通过机械编制而成金属网面并充填石块构成的箱体结构,常用于岸坡防护等工程。该型式护坡的主要优点是:1)生态透水,能够促进水土的自我净化,并实现植被生长,被称为“会呼吸的堤岸”。2)环境亲和性好,格宾石笼能够很好的适应周边自然环境,工程完工后植被能够迅速恢复,既安全又美观。3)安装方便:可采用机械和人工相结合的施工方法,提高施工效率。4)柔性结构,在一定程度上能够适应基础与河床的不均匀沉降和变形,抗震性能好,有利于岸坡长期稳定。

2.7生态土工织物袋驳岸

生态土工织物驳岸主要采用以聚丙烯为主要原料加工而成的生态袋。生态袋内装粗砂和粘土,在河坡上顺序排放。该型式的优点是就地取材施工简便,护坡结构对植物非常友善,透水不透土。有利于水体之间的自然交换,生态透气,可实现水体自净。同时由于此种型式为柔性结构,具有很好的抗变形及抗冻融能力。缺点是此种驳岸型式结构强度较低,抗水流冲刷能力差,耐久性也较差,投资较高。

2.8生态砌块墙驳岸

生态砌块墙结构同重力式结构相似,通过挡土砌块自重及加筋土构成的整体来抵抗动静荷载,维持岸坡稳定。近年来,这种新型柔性挡土结构得到广泛应用。该结构具有以下特点:1)施工简便快捷,可重复使用;2)柔性结构,对地基的要求低;3)占地少,可以设计多层挡墙;4)形式多样,造型美观;5)适应基础沉降,结构耐久性好;6)同传统挡土墙相比,综合造价较低,透水性及景观性更好。

2.9仿木桩驳岸

仿木桩是在钢筋混凝土结构表面进行仿木纹处理。该结构沿河道布置,可大大增加河道的自然气息。该结构具有以下特点:1)施工简便快捷,可重复使用;2)对地基的要求低,无需进行地基处理;3)占地少,景观效果好;5)结构耐久性好,克服了传统木桩结构寿命短的缺点;6)与传统挡土墙比较,造价低廉,景观效果更好。

2.10自然堆石驳岸

自然式堆石驳岸可沿现有岸线曲线布置,不必对现状岸线进行重新调整,更为贴近自然,便于人们亲水近水,景观效果突出。由于石块间存在众多孔洞,可以种植多种水生植物,同时又可以为水生动物、两栖动物等提供栖息地,从而形成一个多样的生态系统。因此,采用自然堆石驳岸可满足景观和生态两方面的需求,在生态河道改造过程中非常适用。

3.结语

综上,在城市河道整治过程中,应综合各河段的宽度、水位、流速、沿河景观等因素选择合理的驳岸型式,在兼顾河岸稳定性和安全的同时,兼顾生态河环境需求,尽量减少硬质结构的使用,减少人为改造,保持河道天然属性。城市河道作为重要的水利设施,在城市防洪排涝过程中发挥着关键作用,同时又是城市环境的重要组成部分。建设更加优美、宜居的城市河道环境,已经成为当今城市发展的一大潮流。

参考文献:

[1]顾群,储飞.城市河道通航状态下的驳岸墙修复型式研究与比选[J].中国水运(下半月),2014,14(1):166-167.

[2]龙梅珍,唐波.城市生态驳岸设计研究[J].现代园艺,2014(17):93-95.

[3]范楚婷.浅谈生态驳岸在河道治理中优劣性比较[J].花卉,2017(24):211-212.

论文作者:白金浩,李健

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/14

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