自然型河流生态护岸技术研究

河道生态修复基础

河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上，使用综合方法，改善水文条件和河道地貌学特征，修复受损伤的水生态系统的生物群体及结构，重建健康的水生生态系统，修复和强化水体生态系统的主要功能，并能使生态系统实现整体协调，自我维持、自我演替的良性循环。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求，恢复河道自然属性，改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌，消除因此带来的生态胁迫，为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所，使得生态系统恢复到接近自然的状态，从而恢复城市河道各种功能，保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展

世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始，发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响，开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容，或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前，国外河道生态修复技术包括以下：根据“给河道以空间”的洪水管理理念，建设分洪道、降低河漫滩高程；恢复河道连续性和蜿蜒性；河道岸坡生态防护；重建深槽和浅滩序列；恢复洪泛区湿地；创建河道内生物栖息地结构；建设亲水设施；应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时，利用生态学理论，采用生态技术修复受污染河水，恢复水体自净能力，如：人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1）德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上，接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代，德国创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期，德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试，开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道，将河道恢复到接近自然的

河流地质作用

第十一章河流的地质作用 §1.概述 河流是陆地上永久性有固定水流，它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度，河流是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用，流水的作用，是河水运动过程中对地表各种改造。 一、片流、洪流和河流 1．片流与坡积裙 大气降水3/1为地表水，最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。 2．洪流与洪积扇 片流进一步发展水量增大，在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大，成沟谷。沟谷中的浊水能量大（雨季）携带大量冲刷碎屑在沟口（山角处）堆积扇水，称浊积扇，浊积平原。浊流反在雨季有水（发生）。 3．河流 大型切割源沟各称冲沟，当部沟有充足的外给水源即成为永久性水，称河流。地表上有固定水道（河道）的经常性水流。 二、河水的运动形式 (一) 层流：水质点运动轨迹（线）平行仅在平坦河底附近运动弱。 (二) 紊流：水质点运动浅无规律紊乱紊流是河水中最常见的运动形式。 (三) 环流：水质点作螺旋状运动，运动迹线在横剖面上投影为环形， 具有较强能量动力。 （三）涡流：水质绕轴旋转运动，轴与河底近垂直，出现在水流急，河谷凹凸不平，涡流对河床破坏作用强，虽不是河水主要运动 形式，但动力强。 三、河流的动能 E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速 动能与流量、流速有着直接关系 流量指单位时间内通过水断面的水量。 流速指单位时间内流通过的距离。

§2．河流的侵蚀作用 河水在运动过程中对河床岩石的剥蚀、破坏作用称侵蚀作用。 一、侵蚀作用的方式 1. 冲蚀——流水以本身的动能将河床的泥、砂、砾冲走。 2．磨蚀——流中携带的砂、砾对河床岩石的磨损同时流水 中的砾、砾本身变被磨损。 3．溶蚀——流水溶解了一些酸、碱、盐类，成为溶剂， 溶解河床的岩石。 这三种锓蚀方式通常是同时发生，而不同的条件下，表现的主次、强弱程度不同： 泥质、砂质、河床，冲蚀作用为主， 上游冲、磨为坚硬岩石河床，磨蚀作用明显，下游溶蚀明显 可溶性岩石河床，溶蚀作用强烈。 二、侵蚀作用的类型 按侵蚀作用方向分为： （一）下蚀作用（底蚀）——流水对河底岩石的锓蚀（磨、冲刷、溶）结果使河床降低。 1．下蚀的原因 １°流水顺坡而下，向下的运动分量冲刷河底。最重要的下蚀坡度 逾陆，下蚀作用越强烈， 下蚀最强烈的是瀑布地 区。下蚀作用使瀑布不断后退。 我国黄河壶口瀑布５cm/年（退）北美尼亚加拉瀑布0.3m/年=30m/年。 2 ° 流水携带的砾、砂在河底滚动，跳跃，不断磨蚀河底基岩，洪水期，搬运量大，下蚀作用强烈。 ３°涡流作用 涡流使携带的砾石像钻具一样作用于河底，形成凹坑。 ４°双向环流 河水涌入峡谷进，河床峡谷中的流水为双向环流使峡谷加深。 2．向源侵蚀（溯源侵蚀） 由于下蚀作用使河流向源头方向伸长（加长）。 两条近乎垂直的河流在溯源侵蚀作用下，发生河流袭夺。 河流袭夺——当两条条河流向同一分水岭溯源侵蚀时，当某一向源侵蚀较快 的河流向上伸长并中途切断另一条河流时，于是就把另一河流上 黄果树瀑布落差75米

常用生态护坡护岸技术

常用生态护坡护岸技术 1一般规定 1.1本规程参照《广东省中小河流治理工程设计指南（试行）》，梳理出适合城市河湖较为生态的护坡护岸技术。 1.2生态护岸是一种利用植物或者植物与工程措施相结合的、既能有效减小水流和波浪对岸坡基土的冲蚀和淘刷，又能美化造景、维护生态环境的新型护岸形式。 1.3生态护岸的功能主要包括防洪安全、固土护坡、水土保持、缓冲过滤、净化水质、生态修复、改善环境、美化景观等。 1.4生态护岸工程设计应使工程措施对河流的生态系统冲击最小化，不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小，还要创造适于动物栖息及植物生长、微生物生存所需要的多样性生境。 1.5生态护岸工程设计应遵循岸坡稳定、行洪通畅、材质自然、透气透水、节省投资等原则。 1.6常用生态护岸主要包括植物护岸、土工材料复合种植基护岸、绿化混凝土护岸、格宾石笼护岸、机械化叠石护岸、生态浆砌石护岸、多孔预制混凝土块体护岸、自嵌式挡墙护岸等。2植物护岸 2.1植物护岸技术是一种完全依靠植物进行河道岸坡保护的技术，通过有计划地种植植物，利用其根系锚固土壤的力学效应和茎叶截留降雨、削弱溅蚀、抑制地表径流的水文效应，消浪促淤、减小水土流失、固滩护岸。 2.2植物护岸主要优点如下： 1对河流生态环境影响小，有利于维护河流健康，生态环保效果好。 2在固土护岸的同时，兼具景观营造的功能。 3促进有机物降解，改善水质，净化空气，调解小气候。 4节省工程材料和人力，低碳节能，环境负荷小。 5节省投资。 6植物护岸具有自我适应、自我修复的能力，管理维护成本低。 2.3植物护岸对基土的抗冲刷保护能力较弱，适宜用于坡度较缓、水流速度较小的岸坡，河道水流速度一般宜小于2m/s。 2.4护岸植物设计的总原则是建立符合当地的立地条件、与周围环境相协调的植物群落。植物种类的选择应考虑河道类型、功能、河段和坡位等因素进行，并遵循下列原则：

2019河道治理技术层面(整理篇)

1. 整治原则 开展河道综合整治是恢复提高河道基本功能的根本措施，是提高水资源承载能力，改善生态环境的有效途径，是打造绿色生态河道的客观需要。在整治过程中，应遵循以下基本原则。 (1) 安全性:河道整治的目的不仅仅是为了防洪排涝安全,更重要是为了供水安全、 生态用水安全和水环境的质量安全。水安全体系是构成河道生态系统的基础条件。 (2) 生态性:生态性是指河道整治应满足生物的生存需要,保证河道生态的健康发展为基础。河道整治应以生态性为基本原则，尽量保留原有的生物群落及其栖息地，促使水体自然循环与净化，实现河道生态系统可持续发展。 (3)自然性: 蜿蜒曲折是河道的天然属性，因此在河道整治中,应尽量保持河流的自然地貌特征，维持自然的水文过程，为水体自然流势创造条件。 (4)地域性: 不同区域具有不同的特点，这种地域的差异性和特殊性要求人们在进行河道综合整治过程中不能照搬照抄,要因地制宜选择适应的整治措施。如流经城镇居民区的河段在整治过程中宜注重景观功能，满足人们回归、 亲近自然的要求，把水利工程和城镇景观结合起来,造当地浓郁的人文气息。 河道治理策略 护岸工程 植 物 护 岸 绿化混凝土植被护岸 土木合成材料护岸 土壤生物工程护岸 水质修复治理工程 外源性污染物质的控制 方法 内源性污染物质的控制方法 蓄水减渗工程 硬 化 处 理 复合土生态减渗 复合土工膜减渗 膨润土防水毯减渗 黏土减渗 河道景观工程 河道平面恢复 河道断面恢复 生态河堤工程 滨岸植被缓冲带工 程

2.治理方法 （1）护岸工程 河道护岸工程是防止城市河道崩岸的有效措施,在抗洪和维护河势稳定中发挥了重要作用。传统的河道水下护坡工程,诸如丁坝、抛石、沉排、沉笼等,水上护坡结构主要采用浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡、或现在比较流行的土工模袋混凝土护坡等,都在一定程度上具有保护岸坡、维持河道稳定的作用;然而,一些传统的护岸结构严重破坏了河道自身的生态系统平衡,忽视了河道的其他功能。 ①.植物护岸 植物护岸是采用发达根系植物进行护坡固土的护岸工程,其在水土保持方面有很好的效果,国内外对此研究也较多。植物护岸的目的就是形成以植被为重要组成的保护河坡的生态系统,即生态河堤。国内多条河道的治理都使用了这一技术,如在吉林省西部嫩江流域治理工程中,吉林省水土保持科学研究所许晓鸿等人提出了以当地的牛毛草、草地早熟禾、翦股颖等多种草本植物为护坡植物,河柳等灌木为迎水坡脚防浪林的植物护岸技术。国外加拿大、德国、日本北海道都曾采用草芦苇护坡,通过在堤坡上钉一排排桩，桩间栓夹带草芦苇种子的棕榈绳,草芦苇在棕榈绳中发芽,土堤上生根,逐步繁殖,对岸坡起到了较好的防护作用;瑞士苏黎世州米勒河采用了编柴施工法进行植栽护岸,即将柳条扎成捆,制成编柴,将一捆或数捆编柴横放在岸边,并以木桩固定,最后将沙土覆盖其上,待柳条生根以加固河岸。 ②.绿化混凝土植被护岸 绿化混凝土植被护岸技术起源于日本,广泛使用于堤防的迎水面和背水面,高水位或低水位。绿化混凝土主要由多孔混凝土、保水材料和表层土组成。多孔混凝土是绿化混凝土的骨架,其原材料是一般的粗骨料、细骨料、粘结剂、减水剂和水,其 中,粗骨料通常是碎石子,石子粒径控制在13～20mm之间,细骨料通常为增强粗骨料之间的黏性而采用水泥胶浆和高炉矿渣微末,水泥为一般的硅酸盐水泥及矿渣水泥;保水材料常用无机人工土壤、吸水性高分子材料、苔泥炭及其混合物;表层土铺设在多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,同时提供植被发芽初期的养分。绿化混凝土与普通混凝土相比有以下特点:1)具有良好的透气性和通水性;2)具有大孔隙,无论水上和水中均能生长植物,甚至有动物的生存空间;3)可以降低护坡造价,根据佐藤道路株式会社的介绍,可以节省10 %～30 %的工程造价;4)机械化作业可缩短工期，同时可保证工程质量。绿化混凝土植被护岸技术在日本早已大量使用,在我国的应用才刚刚起步,如江苏省水利厅以生态理论为基础,研发了生态型混凝土护砌材料,在江苏吴江东开发区的庞山中心河、治太重点工程太浦河蚂蚁漾段堤防的护岸工程中都得到了应用,也取得了明显的社会效益和生态效益。此外,近年在我国江苏省南水北调(东线一期)阳河Ⅳ标段、上海市嘉定区虬江河道等河道生态治理中也得到了应用。

河道修复常用技术方法

河道水环境修复常用技术与方法 1环境容量的计算 我国自20世纪70年代引进环境容量这个概念以来，经过不断研究、发展和应用，已经形成了适用于中国实际情况的环境容量概念。环境容量指区域自然环境或环境要素（如水体、空气、土壤和生物等污染物的容许承受量或负荷量。环境有多大的容量，即可以容纳多少污染物而又可以不为环境造成永久性伤害。大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值，就环境污染而言，污 染物存在的数量超过最大容纳量，这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。 1.1环境容量的分类 环境容量包括绝对容量和年容量两个方面。前者是指某一环境所能容纳某种污染物最大负荷量。后者是指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下，每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。 （1）绝对容量 环境的绝对容量（WQ）是指某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量，达到绝对容量没有时间限制，即与年限无关。环境绝对容量由环境标准的规定值（WS)和环境背景值B来决定。数学表达式有以浓度单位表示的和以重量单位表示的两种。以浓度单位表示的环境绝对容量的计算公式为 WQ=WS-B 环境绝对容量的单位为mg/kg。任何一个具体环境都有一个空间范围，对这一具体环境绝对容量常用重量单位表示。以重量单位表示的环境绝对容量的计算公式为 WQ=M(WS-B) 当某环境的空间介质的重量M以t表示时，WQ的单位为g。 （2）年容量 年容量（WA）是指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下，每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。年容量的大小除了同环境标准规定值和环境背景值有关外，还同环境对污染物的净化能力有关。以浓度单位表示的环境量的计算公式为WA=K(WS-B)。

河流生态修复技术

河流生态修复技术 令狐采学 摘要：在河流生态系统普遍遭受严重破坏的今天，河流生态修复成为研究的热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料的基础上，阐发人类活动在传统水利工程、污染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统的胁迫作用。本文对河流系统及河流生态修复进行了探讨，对不合的河流生态修复技术进行了归类阐发。简要介绍了水域生态修复技术：水生生物群落恢复技术、生态浮岛技术、曝气增氧技术、微生物修复技术；河流水陆交错带植被修复技术；生态护岸技术等。 关键词：河流；生态修复；生态修复技术 The River Ecological Restoration Technology Abstract:The ecological restoration of river ecosystem has become a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged.On the basis ofbroad access to the information of the domestic and international ecological restoration, the stress of the river ecosystem which was forced by human activities in the traditional water conservancy project, pollutant emissions, excessive diversion of water project and fishing activities also was analyzed. Investigate of the river systems and river ecological restoration. The adaptability of different river ecologicalrestoration technologies were classifiedand analyzed. Waters of ecological restoration technology is

河道修复技术课件答案

河道修复 我国的《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），将地表水体分成（）类。C 河流评价采用多指标指数法，不包括（）。D 河流生态健康标准的临界状态为（）。B 以下属于河流生态健康评价标准的确定方法的是（）。D 河流水文状况包括（）。ABCDE 河流形态结构评价指标包括（）。ABCD 根据地表水环境质量标准（GB 3838-2002），Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区。B 水温的季节变化是指水中的生物根据水温的变化不断调整自己的生理状况和生活习性适应水温的变化。采用定量描述，采用查找历史资料和现场调查评价的方法。B 水体受的污染越严重，水体中生物种类相对减少，个别耐污种类数量增多，多样性指数就会下降。A 1972年美国《清洁水法》明确提出河流保护的目标是维持和恢复河流系统的完整性。A 对于污染严重且流动缓慢的河流进行生态修复时可考虑采用（）。A 韩国良才川水质生物－生态修复设施采用的方法是（）A 系统对氮、磷的去除效果取决于（）作用。D 河道稳定塘的类型包括（）。D 河流生态系统结构和功能的恢复，应综合考虑（）。ABCDE 河流水质净化方法包括（）。ABCDE 河流生态系统的恢复的首要目标是恢复河流的形态﹑结构和自然特征，对污染而言应侧重于河流水质指标的恢复作为首要条件。A 河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式的曝气设备。A 用于河水处理的稳定塘可以利用河边的洼地构建，对于中小河流（不通航、泄洪），不可以直接在河道上筑坝拦水构建河道滞留塘。B 橡胶坝坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位。A 以下不属于潜流型人工湿地的是（）。D 潜流人工湿地基质层初始孔隙率应控制在（）范围内。D 人工湿地应在（）进行防渗处理。C （）可以用作人工湿地的基质。D 人工湿地的组成包括（）。ABCDE 人工湿地的设计内容有（）。ABCDE 人工湿地中的植物将基质吸附或截留下来的N、P等污染物，通过吸收、摄取和富集等作用去除。A 表面有机负荷指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。B 基质的选择应根据基质的机械强度、比表面积、孔隙率及表面粗糙度等确定。A 潜流人工湿地基质层的厚度应小于植物根系所能达到的最深处。B 根据镇江水污染状况，其治理试验湿地构型选择了（）。B 依据《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》（DB23/485-1998），松花江富锦段应达到地表水（）水平。B 杭州长桥溪的生态修复工程案列中经过环境调查，在南山路南汇水后经长桥流入西湖，流域内居民区和林田地混杂, 产生（）污染较为严重。C 氮的去除主要靠人工湿地中微生物的（）过程。D 城市河流水环境污染严重主要有（）。ABCE 缓流河道又称为（）。ABC 建设控制闸坝，河流畅通受到影响，闸门关闭期间，河内的水体基本不流动，使其成为死水或半死水状态,

7种常用河道生态护坡形式

生态护坡的定义 生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式， 是一种有效的护坡、固坡手段。 生态护坡的功能 (1)、护坡功能：植被有深根锚固、浅根加筋的作用; (2)、防止水土流失：能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失; (3) (1))和水文效应( 优点：耐高温干旱, 缺点： b.,优点：1. c. 优点:1.土工格 缺点：当土工格栅裸露时,经太阳暴晒会缩短其使用寿命;部分聚丙烯材料的土工格栅遇火能燃烧。 (3)、生态石笼护坡：石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后 使用机械编织而成的箱型结构。根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。 优点：1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适宜性;2.应用面广;3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善;4.造价低、经济实惠,运输方便。 缺点：由于该护坡主体以石块填充为主,需要大量的石材,因此在平原地区的适用性不强;在局部互岸破损后需要及时补救,以免内部石材泄露,影响岸坡的稳定性。 (4)、植被型生态混凝土护坡：生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,由 多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。

优点：1.可为植物生长提供基质;2.抗冲刷性能好;3.护坡孔隙率高,为动物及微生物提供繁殖场所;4. 材料的高透气性在很大程度上保证了被保护土与空气间的湿热交换能力。 缺点:1.降碱处理问题;2.强度及耐久性有待验证;3.可再播种性需进一步验证;4.护岸价格偏高。(5)、生态袋护坡：生态袋是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把肥料、草种和保水剂按一定 密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经机器的滚压和针刺等工序而形成的产品。 优点:1.稳定性较强;2.具有透水不透土的过滤功能;3.利于生态系统的快速恢复;4.施工简单快捷。缺点：1.易老化,生态袋内植物种子再生问题。2.生态袋孔隙过大袋状物易在水流冲刷下带出袋体, 造成沉降,影响岸坡稳定; (6)、多孔结构护坡：多孔结构护坡是利用多孔砖进行植草的一类护坡,常见的多孔砖有八字砖、六棱护坡网格砖等。这种具有连续贯穿的多孔结构,为动植物提供了良好的生存空间和栖息场所,可在水陆之间进行能量交换,是一种具有"呼吸功能"的护岸。同时,异株植物根系的盘根交织与坡体有机 优点:1.,水 缺点:1. (7),主要情况下, 优点:1. ,施工 缺点:1. 垮塌;2.,且容

河道生态修复专题报告

河道生态修复专题报告 1、砂坑治理 沙坑的成因分析 导致沙坑形成的原因有人为和自然两种因素，人为的挖沙取石是沙坑形成的主要原因，不合理的开采利用，破坏地表植被，直接导致沙坑形成。同时风蚀、水蚀也加剧了沙坑的形成。 沙坑的特点分析：一般分布较广、且多数比较零散。 沙坑的危害 （1）破坏土地、影响地表景观。 砂石的开采是以剥离挖损土地为主，显着改变了地表景观，一般沙坑开采前是有植被覆盖的河滩地，甚至是农田。开采后地貌和植被遭到破坏，由于沙石的挖去，地面形成巨大的沙坑，且周围堆置着大量的废石与垃圾，严重破坏地表自然景观，形成一个与周围环境完全不同甚至极不协调的外观。随着人类社会的发展与进度，景观的破坏越来越多的引起当地居民的强烈反应。 （2）形成大量沙尘源，容易就地起砂。 沙坑多分布在生态环境原本就很脆弱的河道两侧及荒滩地。由挖沙取石，破坏了植被和表层土壤，形成大面积的荒沙地。到了冬春季节，风起沙扬。 （3）造成大量的水土流失。 人工采石挖沙，形成沙坑，造成周边地段地下水下降，加上人工对地面的扰动，使土壤的抗侵蚀性降低，到了雨季，加剧水土流失，并容易引起塌方等自然地质灾害。 总之，由于砂石的开采，沙坑的形成，破坏了生态环境，污染了大气环境，严重影响了社会经济的发展和人名的生活水平。 沙坑治理的具体措施 (1)大沙坑治理采取小坡平整的措施 1)平整最小边坡1:5。根据植被生长需要及稳固沙土要求，植被自然生长所需坡度不宜陡于1:5。 2)尽量保证堤脚护堤滩地宽度不小于30m。 3)基本保证每一个横断面内，挖填土方内部平衡，且就近平衡。 (2)有常流水的河道，采取引种水草、封河育草的措施，恢复河道的湿地景观。 (3)干旱河道采取撒播草籽的措施，提高河道内的植被盖度，减少水土流失，避免扬沙。 2、土壤改良 针对不同土壤质地类型，提出相应的土壤改良措施模式： （1）河道基质为砾石类占主体的地段：首先将河道局部小地形地貌平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。其次将河道内的沙土按照1:1的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和农家肥总计15-20%）+植物纤维（粉碎的农作物秸秆20%-25%）。增加适当的土壤改良剂及保水剂，配好的客土覆盖20cm厚度。 （2）沙质土类为主体的地段：河道平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。将河道内的沙土按照4:3的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和

河流生态修复理论技术及其应用

河流生态修复理论技术及其应用 提要：本文提出了河流生态修复整体模型，系统阐述了水利工程对河流生态系统胁迫及其机理，对传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思，总结了河流生态修复规划原则与评估方法及河流廊道生态修复技术，对典型示范工程进行了简单介绍。 关键词：胁迫，生态修复，模型，示范工程 T HEORIES AND PRACTICES OF RIVER RESTORATION Dong Zheren, Sun Dongya, Peng Jing ABSTRACT:The holistic model of river ecosystem structure and function is proposed. Stresses of hydraulic engineering on river ecosystems are analyzed comprehensively. Countermeasures and technologies are brought forward for ecological compensations and rehabilitations, which overcome some shortcomings of traditional methodologies in hydraulic project planning, design and management. One demonstration project on river restoration is briefly introduced. Keywords: Stress, river restoration, holistic model, demonstration project 1、前言 水利工程在防洪、灌溉、供水、发电、航运和旅游等诸多方面对于保障社会安全、促进经济可持续发展发挥着巨大的作用，这是举世公认的事实。但是另一方面，水坝和堤防建设、河道整治工程和跨流域调水工程等各类水利工程对于河流、湖泊生态系统也造成了胁迫效应。水利工程的负面影响主要表现为改变了自然水文规律和引起地貌特征变化，从而不同程度地改变了生境条件，导致淡水生态系统结构和功能的变化。 水利工程的生态影响问题引起了社会各界的广泛关注，也逐渐变成了水利水电建设发展的瓶颈问题。如何正确对待和处理水利工程的生态影响问题，需要坚持可持续发展的原则，用辩证的观点进行分析。在工程技术层面上，纵观传统意义上水利工程的建设和管理目标，都是以建设和运行工程设施为手段，通过改造和控制河流，实现预期的经济效益和社会目标。 传统意义上的水利工程尽管满足了社会经济需求，但是在不同程度上忽视了淡水生态系统的健康需求，因此对生态系统构成了胁迫效应。面对这个复杂问题，应坚持全面权衡利弊，力争趋利避害的辩证思维方法，探索通过工程措施、生物措施和管理措施，尽量避免、缓解或补偿水利工程对于河流生态系统的负面影响，达到社会经济效益与生态保护二者兼顾的目标。 本文系统阐述了水利工程的生态影响现象，分析了胁迫效应的机理，对于传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思，总结了河流生态修复规划原则与评估方法和河流廊道生态修复技术，对典型示范工程进行了介绍。 2、水利工程对河流生态系统胁迫和机理分析 自然力和人类活动对于淡水生态系统构成双重胁迫。各类水利工程对淡水生态系统的胁迫是大规模人

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质，提供水生、陆生动物栖息地的功能，植被特征明显不同于两侧土地，有较高水平的物种多样性，种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件，常见的河道整治工程如下：1、加高河堤；2、采用钢筋混凝土和块石结构；3、河道人工化、渠道化；4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能，造成河道生境单一，水生植物缺乏，周边生态食物链断裂，生物多样性减少，河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段，使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能，包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计，河床生态修复设计，河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型：1、顺直微弯型：总体顺直并略有弯曲，深槽、浅滩交错分布其中；2、弯曲型：具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性，分布范围广，任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5～7倍；3、分汊型：又称江心洲型河道，具有一个或几个江心洲，河身呈莲藕状，具有两股以上的汊道，汊道交替消长；4、游荡型：河身顺直宽浅，沙滩众多，汊道交织，河床变形迅速，主槽摆动不定，水流散乱。河流生态修复中，主要应针对河流形态，将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩，断面上植物设计应注意层次，设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度，理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面，应以河道修复理想剖面为基础，加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境，为浮游生物，鱼类等提供复杂的生活环境，躲避天敌，有利于河道生物多样性的丰富，对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道，应在沿河流方向剖面，塑造地形，形成近自然的深潭和浅滩，深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。

12第十一章_河流的地质作用

第7讲地面流水的地质作用 §1.概述 河流是陆地上永久性有固定水流，它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度，河流是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质作用是陆地上最强烈的外动力地质作用，流水的作用，是河水运动过程中对地表各种改造。 一、片流、洪流和河流 地面流水包括片流、洪流和河流，是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。片流和洪流统称为暂时性流水。而河流则是常年性的线状流水。 1 .河流（river）在固定河道中流动的常年性线状流水称为河流。 2 .片流（sheet flow）下雨后沿斜坡流动的暂时性面状流水。 3 .洪流（flood current）下雨后沿沟谷及河道流动的暂时性线状流水。 二、河流的动能 E = 1/2 ×QV2 Q=流量 V——流速 动能与流量、流速有着直接关系 流量指单位时间内通过水断面的水量。 流速指单位时间内流通过的距离。 §2 暂时性流水的地质作用 一、片流的地质作用 1、片流的冲刷作用：片流沿整个斜坡将雨蚀作用产生的泥沙顺坡流动，同时 冲刷坡面，导致整个山坡被剥蚀削低的过程。 冲刷作用的强度取决于：以黄土高原为例 降雨的强度及持续时间 坡面物质的性质 坡度（~40o最强） 植被状况 2、片流的溶蚀作用：以路南石林世界地质公园为例 3、片流的残积作用 4、片流的堆积作用与坡积物 片流动能较小，将细小的泥沙移向山坡下部或坡麓堆积下来，形成坡积物。 坡积物分布于山坡下部，围绕坡麓批盖，形如衣裙状，称为坡积群 1．片流与坡积裙

大气降水3/1为地表水，最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。 2．洪流与洪积扇 片流进一步发展水量增大，在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大，成沟谷。沟谷中的浊水能量大（雨季）携带大量冲刷碎屑在沟口（山角处）堆积扇水，称浊积扇，浊积平原。浊流反在雨季有水（发生）。 二、洪流的地质作用 1、洪流的冲刷作用 洪流：片流集中到沟谷中形成的暂时性流水。 洪流在陡峻的山谷中下泄，具有水量集中、流速大、动能强大的特征，并携带大量泥沙、碎屑、甚至巨大的滚石，对沟底和沟壁进行猛烈冲击、破坏，具有强大的冲刷作用。 由洪流切割形成的槽地称冲沟 冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。 多次冲刷两侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。 2.洪流的堆积作用与洪积扇 洪流流出沟口后，无侧壁约束，水流散开，流速减慢，被搬运的物质在河口堆积下来形成洪积物，洪积物堆积的地形通常呈扇形分布，称洪积扇。洪积物的特点： ①沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外堆积越少越薄，颗粒细小， 具明显的分带性 ②磨圆度差，分选性较差，可见斜层理和交错层理。 ③堆积的地形是锥状时，称为洪积锥（冲击锥），呈扇形时称为洪积扇。 §3．河流的基本特征 一、河流、水系和流域 （一）河流 1、河流：指陆地表面经常性或周期性有水流动的泄水凹槽。河流是流动的水 与河谷的总称。

河流生态修复技术

河流生态修复技术 摘要:在河流生态系统普遍遭受严重窃:坏得今天，河流生态修复成为研究得热点。本文在广泛查阅国内外河流生态修复资料得基础上，分析人类活动在传统水利工程、污 染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统得胁迫作用。本文对河流系统及 河流生态修复进行了探讨，对不同得河流生态修复技术进行了归类分析。简要介绍了水 域生态修复技术：水生生物群落恢复技术、生态浮岛技术、曝气增氧技术、微生物修复 技术；河流水陆交错带植被修复技术；生态护岸技术等。 关键词：河流;生态修复；生态修复技术 The River Ecological Restoration Technology Abstract: The ecological restoration of river ecosystem has bee a research hotspot because the river ecosystems were generally severely damaged、On the basis of broad access to the information of die domestic and international ecological restoration, the stress of the river ecosystem which was forced by human activities in the traditional water conservancy project, pollutant emissions, excessive diversion of water project and fishing activities also was analyzed、Investigate of the river systems and river ecological restoration^ The adaptability of different river ecological restoration technologies were classified and analyzedWaters of ecological restoration technology is made, such as aquatic munity recovery techniques, ecological floating bed technology, aeration technology, microbial remediation; Rivers crisscross ecological restoration technology of water bank, such as vegetation restoration technology; ecological revetment technology etc> Keywords:river;ecological restoration;ecological restoration technologies 引言 水环境污染与水资源短缺就是当今全球淡水资源面临得两大危机。河流就是我国水环境得重要组成部分，就是人们生活生产得水资源基础，在社会发展中发挥着巨大得作用，水环境质量得好坏直接制约地区乃至全国整个国家经济得持续发展⑴。近年来，随 着我国人口得增加与社会经济得快速发展，一方面,城市污水处理设施得建设严重滞后于工业化与城镇化得进程，导致大量未经处理得工业废水与生活污水排入自然水体;列一方面，农业生产中过量施用农药化肥,导致更为广泛得非点源污染不断汇人自然水体;此 外，为了过度追求经济利益，自然河流不断被人为渠道化、直线化以及硬质化，导致自 然河流得自净能力与纳污能力减弱。以上一系列得人为活动均导致了水体环境得严重污

浅谈河道整治中生态护岸建设的作用

浅谈河道整治中生态护岸建设的作用 摘要：近年来人们在河道修复工程中常常选择混凝土和预制砖等材料建设硬质化护岸，这种护岸虽然有很好的安全性与稳定性，但破坏了河流生态系统的完整性，会造成一系列的环境问题。鉴于此，本文提出要大力提倡建设生态护岸，并阐述了生态护岸的优点和建设生态护岸的原则与步骤。 关键词：河流生态系统；生态护岸；植物 天然的河流是一个健全的生态系统，水体具有很强的自我修复功能。这种修复功能并非与生俱来，而是依靠与河道紧密相联系的水生、水岸生物种群的多样性得来的。然而，人类为了生存，为了发展，按自己的意志去“改造自然”，全世界约有60％以上的河流已被人工改造，包括筑坝、筑堤、裁弯取直等，许多河道被渠化，河流在纵向和横向均变成不连续。这些人为导致的变化使河流的形态多样性大大降低，影响了河流生态系统的健康，反过来又影响了人类自身的利益。因此,应提倡进行生态护岸的建设,恢复河流生态系统的完整性。 1.生态护岸的概念与优点 1.1 生态护岸的概念 传统护岸仅侧重于某些功利价值如防洪、水运、灌溉等，有以下缺点：①沟渠化的河道改变了河流蜿蜒的基本形态，导致生境异质性降低，最终可能引起整个河流生态系统的退化；②改变了水陆交错过渡段，改变了河床材料的透水性与多孔性等。③带来更大洪水隐患，迫使提高防洪标准，进而造成恶性循环。

随着社会经济的发展，在城市河道整治中，回归自然、亲水、景观与文化等新理念不断涌现，以生态学为基础、追求人与自然和谐发展的河流近自然治理研究成为国内外研究的热点。国内外学者提出了生态护岸(河堤)的概念。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底，丰富的河流地貌，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，同时具有一定的抗洪强度。生态护岸与传统岸堤区别见表 表1 生态护岸与传统硬质护岸的区别 1.2 生态护岸的功能 ①滞洪补枯、调节水位。生态护岸采用自然材料，形成一种“可渗透性”的界面。丰水期，河水向堤岸外的地下水层渗透储存，缓解洪灾；枯水期，地下水通过堤岸反渗入河，起着滞洪补枯、调节水位的作用。另外，生态护岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。 ②保护和建立丰富的生态系统。如果在河道中形成浅滩和深潭，把岸线也做成不规则的，即有宽有窄，使护岸有陡有缓，扩大水面和绿地，与岸边绿地、树林之间形成水、绿网络，增强岸边动物栖息地的连续性，这样，就可以营造出多种多样的、丰富、稳定的生态系统。

受损河岸生态系统近自然修复过程的自组织机理研究

国家自然科学基金申请书 经费预算 (单位:万元)科 目 预算金额备注（计算依据与说明）一．研究经费 15.2000 1．科研业务费 9.1000 （1）测试/计算/分析费 3.6000水质分析400个样品、每个40元，土壤分析400个样品、每个50元 （2）能源/动力费 0.5000水电费 （3）会议费/差旅费 3.0000国内学术会议（每次4人、每人每次1500元、共5次） （4）出版物/文献/信息传播事务费 2.0000国内论文版面费1篇1000元、共2篇、合计2000元，国际论文版面费1篇5000元、共3篇、合计15000元，文献复印费约3000 （5）其他 0.0000 2．实验材料费 3.1000 （1）原材料/试剂/药品购置费 3.0000混凝土材料、钢筋、土壤保水保肥剂、苗木种子、防渗布、植物袋、活性有机肥料等。 （2）其他 0.1000记录文具及记录纸等 3．仪器设备费 1.5000 （1）购置 1.5000小型携带式pH计（约2000元、日本产），标准土壤色帖（约8000元、日本产）、携带式表面温度计（约5000元、日本产） （2）试制 0.0000 4．实验室改装费 0.0000 5．协作费 1.5000租用试验用地每年5000元、共3年 6．其他 0.0000 二．国际合作与交流费 2.5800 1．项目组成员出国合作交流 1.4300去日本参加学术会议1次1人、往返机票8000元；会议费约300元；住宿费每晚400元、5天、合计2000元；交通费4000元 2．境外专家来华合作交流 1.1500聘请日本专家1次1人、往返机票8000元；住宿费每晚300元、5天、合计1500元；交通费2000元 三．劳务费 2.1600雇工4人、每人每天30元、每年60天、共3年、合计21600元四．管理费 1.0000 五．其他 0.0000 经 费 总 预 算20.9400 申 请 经 费20.9400 自然科学基金其他项目资助经费 0.0000 国家其他计划资助经费 0.0000 其他经费资助（含部门匹配） 0.0000其他经费来源（单位：万元） 合 计 0.0000

谈水生态修复技术在河道治理中的应用研究

谈水生态修复技术在河道治理中的应用研究 发表时间：2019-07-26T15:00:00.287Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：肖孟富 [导读] 摘要：人均水资源的逐渐减少，是不合理的人类活动造成的，破坏了水生态的平衡，导致水体污染严重，水环境日益恶化。 广州市水电建设工程有限公司 510600 摘要：人均水资源的逐渐减少，是不合理的人类活动造成的，破坏了水生态的平衡，导致水体污染严重，水环境日益恶化。本文从水生态修复概念入手，介绍了水生物基础修复技术，然后分析了水生态修复技术在河道治理中的应用要点，希望可以给相关人士提供一定的参考。 关键词：水生态修复技术；河道治理；应用；研究 近年来，我国水利工程获得了快速的发展和壮大，但是对河道的生态环境和生态景观造成了很多负面影响，导致水体出现恶臭及水体富营养化引发蓝藻水华泛滥等现象。水生态修复技术的应用，能够较好地处理这些问题，而且不需要耗费能源，建设成本和运行成本低，因此该项技术已经成为河道整治的新措施。 1.水生态修复概念 完整的水生态系统需要具备水生植物群落以及水生动物，同时，还要有数目巨大的微生物以及原生动物等。而水生态修复技术这是运用栽培植物和培养微生物的方法来进行转化水中的污染物，或者进行转移降解等方法，来改善水生物的生存环境，以此来达到净化水质的目的。这种技术在目前也是国际上常用的用于治理水体污染的其中一个方法，水生态修复技术不仅具有治污效果好造价低，而且运行成本也低的优点。根据大量实践和研究表明，对河道水体的治理，就一定要从污染源开始进行控制，与此同时，将水生态修复技术与之相结合，从而达到根本上进行治理，恢复水体生态。 2.水生态修复技术的内容 水生态修复系统是在河流生态系统遭到了严重破坏的当今，生态治水新理念的提倡而应运而生。水生态修复技术注重对自然生态和自然环境的恢复和保护，是目前治理河道水生态的关键技术。生物在一定的自然环境下生存和发展的状态称为生态系统，完整的水生态系统包括水生植物群落和鱼、虾、螺、贝类、大型浮游动物等水生动物，以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。水生态修复技术的具体内容是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化和降解，净化水质，改善、修复水生物生存环境。作为目前来讲国际上常用的水体污染治理办法之一，水生态修复技术具有治污效果好、工程造价相对较低、运行成本低等优点。实践生活表明，对河流水环境的治理，必须采取污染源控制和水生态修复相结合的方法，实施“截污治污、恢复生态”。 3.水生态修复主要技术类型 3.1生物处理技术 水生态修复技术中生物处理技术主要有厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好痒组合处理三种。其运用人工培养的适用于分解污染物的一些微生物。运用控制这些微生物的品种、数量以及生长环境等，并结合人工曝气等措施，来加快并稳定诸如COD、氨氮以及有机氮等污染物的处理。生物处理技术依照河道水体的流域面积、水流以及污染程度等因素予以具体制定，现在主要为原位生物修复技术，运用于污染较为严重河道的水质净化。 3.2修建生态岸坡 水生态修复技术最终的目的是为了对受到污染的水体生物环境进行合理的修复，重新建立完整的水生态系统生物平衡体系，使其可以按照自然发展规律完成生态食物链的重建。随着人们环境保护意识的不断提高，人们自身的环保理念也随之改变。人们的环境保护理念已经逐步的由传统的防洪、排涝向安全、生态的水环境观念转变。生态型岸坡的修建，不仅改变了传统河坡直立的结构形式，同时随着岸边植物种植数量的不断增加，利用植物发达的根系实现土壤固结的目的，不仅有助于岸坡稳定性的全面提升，降低了岸坡被雨水冲刷现象发生的几率，而且岸边种植的大量的植物，也发挥出其在水生物保护方面的作用，为水生物营造了良好的栖息城所，加快了水体生态系统恢复的速率。 3.3生物修复 生物修复技术主要是指运用水生动植物、微生物等转化、分解、吸收水中污染物，从而达到水生态修复、水环境优化的效果。生态修复技术不仅能是单一动植物与微生物的修复，还可为不同动植物与微生物一同构成的水生态系统来开展水生态修复。在河道生态修复中动植物与微生物扮演着不同的角色，但是其都在水体净化中发挥着非常重要的作用。 3.4人工湿地处理技术 人工湿地具有调节区域气候的重要作用，通过物理、化学、生物三重作用实现水体净化工作。人工湿地的修建可以维持系统内的生物多样性，调节地表径流，通过重建较为完整的水生态系统对污染水体进行净化。人工湿地不仅能够美化当地环境、构造景观，更能调节气温及空气湿度，对局部气候有效进行调节。 4.生态修复技术在河道治理中的应用要点 4.1合理配置植物种类 将植物的种类进行有效合理的配置，选择适合该河道的植物种类对生态修复技术在河道治理中有着十分重要的作用。不同的植物对土质的适应性和选择性不同，这就要求在选择植物护岸时，就必须按照河道不同的水位来进行，并结合当地的具体情况来开展。 4.2建设多样性河流 通过恢复河流横、纵向连通来实现建设河流的多样性，河流形态多样可以有效减少岸坡和河床材料硬质化。进行河流横向的连通，是为了恢复和维持河流蜿蜒、曲折、多变的形态；进行纵向的连续性，即将河流建设成有护坡地基主河槽的复合断面状态。如果是在用护岸的地段，就需要采用透水岸坡防护结构，与此同时，科学的运用植物护坡和天然材料，像木桩、水葱、芦荟、柳树和乱石等，以此避免河流护岸硬质化。 4.3布置人工湿地 人工湿地是比较常见的人造景观，有些湿地是在现有河道形态基础上进行开凿和布置人工湿地；也有部分人工湿地经由人工开凿，完全由人工来重现湿地景观。人工湿地作为水生态净化系统的一种表现形式，对于恢复河道的水生动植物系统发挥了重大的作用。因此，通