城市河道治理途径

1概述

城市河道作为城市的重要组成部分，对于城市的生存和发展都起到一定的作用。城市的河道整治不仅是简单的行洪排涝，而是通过流域的综合治理与管理，充分地发挥水系的资源功能、环境功能、生态等功能，使流域的安全性、舒适性都得到不断改善，并支持流域内城市及周边地区经济和生态可持续发展［1］。城市河道治理经历了从简单到复杂，由低标准到高标准，由盲目治理到科学治理，由简单功能到多功能的过程。但是许多河道治理存在着许多问题，主要表现在以下几个方面。

(1)城市建设中为增加使用面积对河道随意占用，部分河道甚至被填埋覆盖，造成河道空间减小，河道断面变窄，造成河道水面减少，行洪能力降低，极易造成洪涝灾害。

(2)为提高城市化水平，不少城市将河水抽干堵住，用水泥铺河床，河道取直砌筑河沿，对城市内地表采用混凝土、沥青等硬质铺装。这种治理方式在某种程度上比较美观，但是投入大，容易导致地面透水性减小，地表径流量增加，洪涝灾害发生频繁。河底没有了泥层，缺乏具有净化功能的植物、微生物和其他生物，河水丧失自净功能，容易滋生传染性病菌、病虫，河水下渗能力减弱，破坏地下水资源环境［2］。

(3)工业污水和生活污水处理建设未考虑在治理工程规划中，致使大量污水进入城区河道，河流水质遭到严重破坏，生物多样性丧失，自然生态平衡被打破，导致河流生态系统严重退化。随着社会经济的不断发展，城市的发展不断加快，如何生态治理河道将成为我国城市建设所面临的一大课题［3］。

2城市中小型河道治理途径

国内外城市河道生态治理主要以“生态水利、还河流天然状态”为宗旨，针对生态型护岸工程、景观设计和生物技术工程等方面对河道进行治理［4］。

2.1河道断面规划

由于城市河道具有行洪排涝、引水灌溉以及旅游等功能，对河道进行治理时，应根据功能要求规划设计河道的断面型式。根据过流能力要求初步设计河道标准断面，同时考虑河道槽蓄能力以及城市需要和功能方面需要，设计内容丰富和用地空间广阔的断面。河道断面的选型设计要充分体现生态水利的理念，在满足防洪安全的同时，充分考虑景观要求，尽可能地利用有限的空间满足各种需要，以达到防洪工程同景观设计相结合的目的［2］。

2.2生态护岸工程

生态护岸是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科于一体的水利工程［5］。护岸治理考虑河堤具有一定强度、安全性和耐久性，以“保护生物良好的生存环境和创造自然景观”为目的，充分考虑生态效果，把过去的混凝土、砌石护岸改造成为水体、土体和生物相互涵养且适合生物生长的生态护坡。目前，城市河道治理常用的生态型护岸形式有固土植物护岸、植被型生态混凝土护岸、土工材料复合种植基护岸和土壤整体固化护岸等。

2.2.1固土植物护岸

固土植物护岸就是采用发达根系植物进行护坡，既可以防止水土流失，又可以形成以植被为重要组成的保护河坡的生态系统。可以选择的固土植物有沙棘林、刺槐林、墨穗醋栗、黄檀、胡枝子、池杉、龙须草、金银花、紫穗槐、油松、黄花、常青藤、蔓草等，要根据当地的气候选择适宜的植物品种［6－9］。

2.2.2植被型生态混凝土护岸

植被型生态混凝土护岸技术起源于日本，主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、高炉炉渣、硅灰、水泥以及适量的细料组成，是植被型生态混凝土的骨架。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。在多孔混凝土表面铺设表层土，并提供植被发芽初期的难溶性肥料。在生态河道治理中，可以将植被型生态混凝土做成预制砌体应用用于堤防的挡土墙或护坡结构［10］。

2.2.3土工材料复合种植基护岸

(1)铁丝网与碎石复合种植基。铁丝网与碎石复合种植基主要由镀锌或喷塑铁丝网笼、碎石、肥料及种植土组成。由于镀锌铁丝网笼容易锈蚀，对于河道护坡一般选用耐锈蚀的喷塑铁丝网笼。铁丝网与碎石复合种植基具有抗冲刷能力强、整体性好、适应地基变形能力强等优点，同时又能满足生态型护坡的要求，生物与微生物在全断面护砌情况下仍可以生存。(2)土工材料固土种植基。可分为土工网垫固土种植基、土工格栅固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工材料主要由聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、高密度聚乙烯和聚氯乙烯等高分子材料组成。土工材料内部有合适的高度和空间，可充填并存储土壤和沙粒植物，草皮生根后可使土工合成材料、草皮、泥土表层牢固地结合在一起［11－13］。

2.2.4土壤整体固化护岸

土壤整体固化(+植草)是利用固化剂将土壤与一定比例建筑垃圾细料的混合体进行固化，通过固化剂水化作用引起的系列反应把松散的土壤颗粒凝结成具有整体强度的固化面的过程［14－17］。该护岸技术具有工期短、施工灵活、土壤稳定、抵抗水力剪切、效果好等优点，能够有效控制水土流失，解决土质河岸的坡面侵蚀等问题。为了更好地达到固土的效果，可在固化土壤表面上撒播一些草种或铺设草皮，植物在生长过程中根系逐渐向固化土中延伸，对岸坡土壤整体固定性增强，周边水生、陆生环境的改善作用越来越明显。

2.3生物技术恢复水质

随着城市的不断发展，生活污水、工业废水的总量在不断的增多，以前的治理工程工业污水和生活污水处理建设并未考虑在内，导致城市河道黑臭的现象。其中，生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。目前，污染水体的修复技术主要有物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术等，而生物修复技术具有环境友好、生态节能的优点，是最具发展前景的主体修复技术［18］。