湖泊人工湿地和生态护岸设计
湿地公园生态驳岸及水岸景观设计

湿地公园生态驳岸及水岸景观设计作者:呼春月来源:《中国校外教育·理论》2008年第24期[摘要]本文从保护生态和满足人的视觉、心理需求出发,研究发展生态驳岸的重要性与可行性,并探讨了湿地公园在水岸建设中的景观设计。
[关键词]生态驳岸自然岸缘植被一、概念及设计类型1.概念:所谓的生态驳岸与传统的砌体驳岸不同,是指借鉴自然河堤的原理人工修造可以保证水体与自然环境之间具有多种自然生态呼吸作用,且能营造水岸生物多样性生境,并且有一定防洪和抗冲刷能力的保水固土的水岸设施。
生态驳岸所提供的这种自然生态呼吸作用使水体与自然环境之间具有通畅和谐的物质和信息交换。
2.设计类型:(1)自然型驳岸;(2)生物工程驳岸;(3)台阶式人工自然驳岸。
二、设计原则及功能1.自然生态性缓坡有助于湿生植物群落的建立。
用自然的湿地基质代替人工砌筑畅通水路的生态交流途径,能为水体动植物和陆生动植物提供良好的生存和繁衍场所。
刚性结构护岸阻止了水体与水岸的联系,营养物质的转移和交换,使一些动植物失去了赖以生存的生境,比如蛙类。
生态设计的基本指导思想就是使其具有一定的抗干扰和自我修复能力,更好地处理人与自然的关系。
生态驳岸设计对土地的自然演进和自然平衡发挥着重要的作用。
2.净化水质早在几个世纪以前,人类就开始认识到湿地具有净化污水的功能,尼罗河沿岸的苏丹人长期以来就利用天然湿地和粘土净化洪水。
使用通透性较好的原生态材料修筑驳岸,保证水体具有一定的自净化作用。
在岸边栽植合适的水生植物,使其和微生物群落组织成一个生态系统,促使它们把废水和径流雨水中的有害化合物过滤和吸收为生长所需的营养元素。
3.地下水的补给和排放,调节洪水控制洪水、调节水量是湿地的重要功能。
丰水期,滨水湿地水体向堤岸外的地下水层渗进储存,缓解洪灾;枯水期,地下水通过堤岸反渗入人工湿地起到滞洪补枯、调节水位的作用。
另外,生态护岸的植被也有涵蓄水分的作用。
因此人工湿地的岸线必须要符合防洪安全的需要,在水量较大及水流冲顶位置,岸线必须足够牢固。
人工湿地系统设计

人工湿地系统设计人工湿地(Constructed Wetland, CW)是指通过人工手段模拟湿地自然环境和生物过程,利用湿地植物和微生物群落等生物活动,处理城市污水、农村污水和工业废水等水体的一种水处理方法。
相比传统的化学方法和机械法,人工湿地系统具有效果好、工艺简单、经济性好、环保性强的优点,在城市污水处理和水资源管理中有广泛应用。
1.选择适当的湿地类型:湿地类型包括自由水面流式湿地、水平流湿地和垂直流湿地等。
选择适当的湿地类型要考虑到处理水体的性质、水质目标和项目财力等因素。
2.设计适当的湿地尺寸:湿地面积和深度是湿地系统设计中的关键参数。
湿地面积要根据处理水体的流量和负荷来确定,一般采用最大日流量的1.2倍作为设计流量。
湿地深度一般为0.3-1.0米,需要根据不同湿地类型和处理水体的不同污染物浓度来确定。
3.选择适宜的湿地植物:湿地植物是人工湿地系统中的关键组成部分,可以吸收、转化和降解水中的有机物和无机物质,同时为微生物提供生境。
选择适宜的湿地植物要考虑到其耐短暂淹没、耐盐碱和抗病虫害等特性,一般选择芦苇、蒲草和菖蒲等湿地植物。
4.设计适当的湿地流态:湿地流态是指水体在湿地中的流动方式,包括自由水面流动、水平流动和垂直流动。
自由水面流动适用于水质较好的情况下,水平流动适用于水质中等的情况下,垂直流动适用于水质较差的情况下。
根据处理水体的水质要求和能源消耗等方面的考虑,选择适当的湿地流态。
5.设计适当的湿地进水与出水方式:湿地的进水和出水方式对于处理效果和工艺运行都有很大影响。
进水方式可以选择表面进水或底部进水,根据处理水体的水质目标和湿地自洁能力来确定。
出水方式可以选择自由出水或收集出水,根据处理水体的营养盐排放标准和后续处理工艺考虑。
6.设计适当的湿地监测与维护:湿地系统设计完成后,需要进行监测和维护,确保系统能够持续有效地运行。
湿地监测包括水质监测和植物监测,水质监测通过监测处理水体的污染物浓度和水质指标来评估系统的处理效果;植物监测通过观察植物生长情况和植物对污染物的吸收转化能力来评估系统的生物群落健康状况。
人工湿地系统设计

人工湿地系统设计人工湿地是一种模仿自然湿地生态系统的人工系统,通过适当设置投料流速和流程,利用湿地水体、底质及植物和微生物的共生作用来去除水体中的污染物。
常见的人工湿地系统包括人工湿地池和水生植被湿地系统等。
人工湿地设计的关键是考虑到水质和水量的处理需求以及湿地的适应性和可持续性。
下面将就人工湿地系统的设计分几个方面进行介绍。
一、人工湿地底材选择人工湿地底材选择是设计中的关键一环。
底材要求对水体有良好的透水性和附着性,常见的底材有砂砾、粘土、炭等。
砂砾底材透水性好,可以使水体通过并且加强去除污染物的效果;粘土底材可以用来修复水体中的缺氧环境,从而改善水体质量。
二、人工湿地水质处理方式人工湿地工程水质处理方式分为水平流、竖流和湿地滞流等几种方式。
水平流是通过湿地中的植物和底材层对水体进行净化;竖流则是通过人工湿地中设置的填料层来进行水质处理;湿地滞流主要依赖于水体从而进行水质处理。
三、植物选择植物是人工湿地中的核心组成部分,能起到净化水质、修复湿地环境和提供生态的作用。
在选择植物时应考虑其对污染物的吸附、吸收和降解能力,同时也要考虑其对环境的适应性和抗逆性。
四、湿地系统的布局和面积人工湿地系统的布局应根据不同的水体质量和水量需求进行设计,同时也要考虑到人工湿地系统中的自净效应,尽量保证水质从高污染到低污染的流向。
湿地面积的大小与水量和水质的关系密切相关,应根据实际情况进行计算。
五、湿地系统的运维管理综上所述,人工湿地系统设计主要涵盖底材选择、水质处理方式、植物选择、湿地系统的布局和面积、湿地系统的运维管理等方面。
只有综合考虑这些因素,才能设计出高效、可持续的人工湿地系统,提供清洁的水资源和良好的生态环境。
人工湿地的生态驳岸技术及应用浅析

人工湿地的生态驳岸技术及应用浅析本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!近些年人工湿地驳岸往往被裁弯取直,裹上僵直生硬的水泥外衣,致使水陆生态系统受到}几扰,城市水体很多变成“臭水沟”。
随着生态意识的加强,营造生态型的驳岸作为在人工湿地再生过程中的一种行之有效的办法被挖掘了出来。
早期驳岸隔断了水体与驳岸物质与能量的交换,限制了人工湿地植物的发展空间,破坏了水生动物的栖息繁衍环境,削弱了水体自净能力,破坏了湿地生态系统,也违背了当前人类与自然和谐相处的观念和审美情趣。
因此,在人工湿地建造中,生态驳岸具有可渗透性、增强水体的自净性、维持水陆之间的生态系统平衡性的生态功能显得尤为重要。
1早期的驳岸早期人工湿地驳岸形式主要由砖石、石块或混凝土块砌成的立式驳岸、斜坡驳岸和台阶式驳岸。
这些驳岸看起来整洁、干净、漂亮且便于管理,却违背了自然的规律。
驳岸经常将水体裁成几何形状,边界空间随着边界长度的减少而减少。
堤岸被硬质化后,破坏了水陆间的生态联系,水体与河陆地几乎没有水气交换。
堤岸而上缺乏植被,生物丧失赖以生存的场所,造成驳岸区生物种类减少,不仅驳岸区域生态失衡,由于水生生物以及陆生生物繁衍或者活动的场所都跟驳岸区域有关联,水域及陆地生态系统也会随之退化。
2生态驳岸的内涵与意义(1)生态驳岸的提出。
20世纪80年代,德国、日本等国家提出了生态驳岸技术,其主要内容是恢复河岸自然特性,保证物种多样性及生态系统的稳定性。
(2)生态驳岸的内涵。
生态驳岸也称为柔性驳岸,虽然由人工建造但采用自然驳岸的工作原理,具有自然驳岸的可渗透性,为驳岸周围的生物提供物质交换的空间。
(3)生态驳岸的意义。
生态驳岸具有十分重要的生态意义。
它发挥着自然驳岸同样的作用,为水陆间的生物信息交换的提供场所。
生态驳岸保护河堤抵抗洪水,既能在雨季涵养水源,也能在枯水期补给水位。
生态护岸工程做法

生态护岸工程旨在通过合理设计和植被的引入来保护河岸、湖岸或海岸,以减轻水体侵蚀和泥沙冲刷的影响。
以下是生态护岸工程的一般做法:
1. 生态评估与设计:
- 进行生态评估,了解当地生态环境和植被类型。
- 根据岸线特点、波浪影响等,设计生态护岸方案。
2. 岸线准备:
- 清理岸线上的杂草、垃圾和其他障碍物。
- 平整岸线,使其适合生态护岸的建设。
3. 生态工程材料的选择:
- 选择适应当地气候和土壤条件的植物,如湿地植物、沙丁草等。
- 使用天然或生态友好的材料,如生物降解的控制材料、树木、草本植物等。
4. 植被种植:
- 在岸线上种植植物,形成天然的屏障,减缓波浪冲击和水流速度。
- 使用根系茂盛的植物,有助于牢固土壤,防止侵蚀。
5. 生态护岸结构的建设:
- 建设适当的生态护岸结构,如生态格栅、生态袋等,用于控制水流速度和波浪冲击。
- 可采用人工创造的生态堤岸,以提供更多的栖息地。
6. 水土保持措施:
- 配置植物覆盖和其他水土保持措施,减少泥沙冲刷。
- 添加覆盖物,如木屑、草垫等,有助于稳定土壤。
7. 维护与监测:
- 定期检查植被的生长状况,保持植被的健康。
- 根据需要进行修剪和补植,确保生态护岸的稳定性。
8. 社区参与与教育:
- 通过社区参与和教育,提高公众对生态护岸的认知和保护意识。
- 吸引当地居民参与护岸工程,促进可持续管理。
在实际实施生态护岸工程时,需要根据具体的地理环境和生态条件进行调整和优化。
生态护岸工程方案

生态护岸工程方案一、工程背景某港口城市位于中国东部沿海地区,地势平坦,属于珠江三角洲城市群的一部分。
由于长期的海岸发展和城市化进程,该城市的海岸线出现了严重退化和生态环境恶化的问题,危及当地居民生命财产安全。
二、现状分析1. 海岸线退化严重因为城市化进程和工业化发展,该城市的海岸线受到了严重的侵蚀和破坏,导致大量的土地和房屋被摧毁。
尤其是在台风季节和暴雨期间,海岸线更容易受到侵蚀和破坏。
2. 生态系统破坏海岸线的退化和破坏不仅导致了生态系统的破坏,也对当地的渔业和旅游业产生了负面影响。
海岸线的退化还导致了海水入侵,严重威胁了当地居民的生活和生产。
三、工程目标1. 改善海岸线生态环境,增加自然景观的保护力度,提高海岸线的抗风蚀能力。
2. 保护当地渔业和旅游业的健康发展,减少土地和房屋的损失,提高人民群众的生活质量。
3. 利用生态护岸工程提升城市形象,提高城市综合竞争力。
四、工程方案1. 植被恢复工程通过植被恢复工程,种植抗风蚀、抗盐碱的植物,如芦苇、碱蓬等,形成天然的护岸带,保护海岸线。
这样的植被带不仅可以增强海岸线的抗风蚀能力,还可以改善生态环境,吸收大量的二氧化碳,净化空气,提高当地居民的生活质量。
2. 岩石护坡工程在海岸线进行岩石护坡,以减缓海水的冲击力,延缓海岸线的侵蚀速度。
通过利用当地的岩石资源,可以在海岸线上进行保护性护坡工程,有效地延缓海岸线的侵蚀速度,降低侵蚀带来的损失。
3. 海葵养殖工程适当的海葵养殖不仅有利于改善海岸线的生态环境,还可以增加当地居民的收入。
海葵不仅能够减缓海水的冲击力,还能够有效地改善海水的质量,提高海岸线的生态环境。
4. 红树林保护工程通过保护红树林,可以增强海岸线的抗风蚀能力,改善生态环境。
红树林是重要的生态系统,它们可以有效地保护海岸线免受风暴潮侵蚀,减少土壤侵蚀,保护生物多样性。
五、工程实施1. 制定详细的工程设计方案,根据当地的实际情况和资源情况充分利用现有的自然资源。
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1. 确定湿地区域:首先确定河道旁边合适的区域作为人工
湿地,考虑到湿地的功能和效果,选择适宜的面积和位置。
2. 设计湿地形状:根据河道的形状和周围环境,设计人工
湿地的形状。
可以选择自然/弯曲形状以增加湿地面积,提
供更多的生态空间。
3. 设置进水口:沿着河道的一侧设置进水口,可以通过管
道或渠道将河水引入湿地。
进水口可以设置多个,依据湿
地的尺寸和使用目的。
4. 设计植被:选择适宜的湿地植物进行人工种植。
植物应
该能够适应湿润的环境,并具有净化水质的功能。
常见的
湿地植物包括芦苇、香蒲、菖蒲等。
5. 设计过滤层:在湿地底部设计一个过滤层,可以使用砂
石或其他透水性材料。
过滤层可以过滤和吸附水中的污染
物质,并提高水质。
6. 创建水体循环:设计湿地的排水系统,使水能够循环流动。
可以设计沉淀池和出水口,使处理后的水流回河道,
实现水体循环。
7. 设计观测和管理设施:为了方便观测和管理湿地,可以
设置步道、观景台、测量设备等。
这些设施可以帮助监测
水质、生态系统等参数,及时进行管理和维护。
总结起来,一个河道人工湿地设计方案应包括湿地区域确定、湿地形状设计、进水口设置、植被选择、过滤层设计、水体循环、观测和管理设施等内容。
具体的设计和施工还
需要结合实际情况进行详细规划。
湖岸设计自然化原则
湖岸设计自然化原则介绍湖岸设计是指在湖泊周围进行景观设计和规划,以保护湖泊生态环境、提升景观品质和满足人们需求为目标。
自然化原则是湖岸设计中的重要组成部分,它强调将人工设计与自然环境相结合,使湖岸景观显得更加自然、真实和生态。
本文将详细探讨湖岸设计自然化原则的具体要求和实施策略。
自然化原则的要求湖岸设计中的自然化原则要求设计师在设计和规划过程中考虑以下几个方面:1.生态保护:保护湖泊的生态环境是自然化原则的首要要求。
设计师应通过合理的植被选择和布局,优化湿地生态系统结构,提高生物多样性和生态功能。
2.地形塑造:通过合理的地形塑造,模拟自然地形特征,形成适应湖泊环境的地形起伏。
例如,通过设置湖岸丘陵、沙滩等地形元素,增加景观的层次感和多样性。
3.植被景观:合理选择植被种类,使其与湖泊环境相融合。
设计师应注重湖岸带植物的栽培和管理,营造自然而生态的植被景观。
4.自然演化:设计师应考虑湖岸景观的自然演化过程,使景观呈现出自然的变化和发展趋势。
例如,可以通过设置湖岸植物的自然繁育区,培养自然植被更新的过程。
自然化原则的实施策略为了实现湖岸设计的自然化原则,设计师可以采取以下策略:植被选择与布局1.先进行合适的植被调查,了解湖泊周围的植被类型和分布情况。
2.根据调查结果,选择适应湖泊环境的本地化植被种类,并进行合理的植被布局。
例如,在湖岸的高处可以种植乔木和灌木,而在湖岸的低处可以种植湿地植物。
3.针对湖岸的不同区域,可以设置植物的连续带状分布,使景观更具层次感和连贯性。
地形塑造与景观创造1.根据湖泊周围的地貌特征和地形条件,进行地形塑造,模拟自然地形。
例如,可以通过人工形成小丘陵、凹坑、水潭等地形元素。
2.结合湖泊周围的自然景观,进行景观创造。
例如,在湖岸上设置花坛、休闲区、观景台等,增加人们与自然互动的机会。
3.利用景观材料和装饰物,增加景观的自然质感。
例如,使用天然石材、木材等材料进行硬质景观的构建,营造自然而有机的景观效果。
某河道人工湿地设计方案
某河道人工湿地设计方案人工湿地是指通过人工手段复制湿地的形态、构造和功能以达到净化水质、保护生态环境以及景观效果的一种人工生态系统。
它是一种综合利用的水处理设施,具有很高的应用价值。
下面是一个设计方案的详细描述。
设计方案主要分为以下几个方面:设计目标、选址、湿地类型选择、设计布置和建设技术。
1.设计目标:(1)水质净化:通过湿地植物的吸收、降解和沉淀作用,去除水中的悬浮物、营养物质和有机物等。
(2)生态保护:改善水域生态环境,提供适宜的栖息地和食物供给,促进水生生物的繁殖和生长。
(3)景观效果:打造美观、宜人的湿地景观,增加人们的参观、休闲和娱乐功能。
2.选址:选址应考虑到河道水质、水流情况以及周边环境。
选择距离污染源较远、水流较缓的区域,有利于达到较好的净化效果。
同时应确保周边环境的适宜性,如附近无高压电线、噪音及异味污染等。
3.湿地类型选择:根据河道的水质特点和设计目标,选择适当的湿地类型。
如表层流湿地、人工河流湿地、沉水植物湿地等。
可以采用不同的湿地类型组合,形成一个完整的处理系统。
4.设计布置:根据选址和湿地类型,合理布置湿地的大小、形状和位置。
通常,湿地系统可分为进水区、过渡区和出水区。
进水区用于引入污水,过渡区用于过渡水质,出水区用于出水。
可根据河道水质和流量情况,设计合适的水流路径和湿地布置。
5.建设技术:建设湿地主要包括土地平整、加固排水系统、植物选育和种植等工程。
土地平整可以使湿地形成平缓的环境,有利于水流自然流动。
排水系统的加固可以保证湿地内外的水质稳定。
植物选育和种植则是湿地生态系统的关键部分,需要选择适宜的湿地植物,并按照设计布置进行种植,以实现净化水质的目标。
综上所述,河道人工湿地的设计方案主要涉及设计目标、选址、湿地类型选择、设计布置和建设技术等多个方面。
通过合理的设计和建设,可以有效地净化水质、保护生态环境,并为人们提供美观的景观效果和适宜的休闲空间。
生态护岸工程方案设计规范
生态护岸工程方案设计规范一、工程背景生态护岸工程是为了保护河岸、湖岸和海岸,防止自然环境恶化,保护周边生态环境的一种工程。
在城市化进程中,水域的开发利用逐渐增多,大量的生态环境因此而受到破坏。
为了保护水域生态环境,以及防止水利灾害,生态护岸工程的建设变得越来越重要。
二、设计原则1.生态恢复原则:尽量保留、恢复原有湿地和水生植被,创造有利于水域生态系统的自然环境,保护水域生物多样性。
2.防护原则:在保证生态恢复的前提下,兼顾护岸功能。
护岸要具有一定的阻隔和抵御水流和波浪侵蚀的能力。
3.可持续性原则:保护生态环境的同时,要考虑工程的成本和维护周期,尽量采用易于保养、低成本的设计方案。
4.工程技术原则:采用符合国家工程技术标准和规范要求的工程材料、施工方法和技术措施。
三、工程设计步骤1.调查研究:对工程所在地的地质地貌、水文地质、生态环境等进行调查研究。
了解地形地貌、水文气象、水质、生物资源等基本情况,为工程设计提供依据。
2.确定工程目标:根据调查研究结果,确定工程的护岸功能要求、生态恢复目标和可持续性要求。
3.设计方案:结合工程地理环境和工程要求,设计生态护岸工程方案,包括方案选址、工程材料、工程施工方案、工程维护方案等。
4.方案评估:对设计方案进行评估,包括环境影响评价、经济性评价等。
确定设计方案的可行性。
5.施工图设计:根据通过评估的设计方案,绘制生态护岸工程的施工图纸。
包括详细的工程结构和尺寸,材料要求,施工工艺等。
6.工程预算:根据施工图设计和材料要求,编制生态护岸工程的预算清单,估算工程的造价。
7.编制规范:根据设计方案和实际施工要求,编制工程施工规范和验收标准。
四、工程设计要求1.选址要求:生态护岸工程的选址应选择对生态环境影响小的位置,避免对原生植被和野生动物的干扰。
同时要充分考虑水域的水文地质情况和水质环境。
2.工程材料要求:生态护岸工程所使用的材料必须符合国家工程材料标准和环保要求。
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1 人工湿地设计1.1 人工湿地介绍1.1.1 人工湿地工作原理人工湿地系统是在有一定长宽比和底面坡度的洼地中,由土壤和填料(如砾石等)混合组合而成的填料床,并栽种经过选择的水生、湿生植物,组成类似于自然湿地状态的方案化的湿地系统。
水体在床体的填料缝隙中流动,或在床体表面流动,在基质吸附、过滤,植物吸收、固定、转化、代谢及湿地微生物的分解、利用、异化等过程的综合作用下,水体中的污染物质得以去除。
湿地系统中的氮、磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收,而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去,最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
人工湿地系统的主要优势体现在,有机物和氮磷的去除效率高、出水水质好、运行维护方便、管理简单、投资小、运行费用低、符合自然界水质净化和水资源循环的生态学规律等。
人工湿地的建立不但可以起到对湖泊水体的净化效果,同时也可加强湖泊的景观效应。
人工湿地系统结果图及效果图见图1-1、图1-2。
图1-1 人工湿地结构示意图图1-2 人工湿地效果图1.1.2 人工湿地分类人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型:表面流人工湿地和潜流人工湿地。
两种人工湿地的工艺特性及优缺点见表5-5。
表面流湿地系统中,水体在湿地的表面流动,水位较浅,多在0.1-0.6m,它与自然湿地最为接近,具有投资少、便于管理等优点。
潜流式人工湿地系统中,水体在湿地床的内部流动,可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及填料和表层土的截留等作用,以提高其处理效果和处理能力。
但当有机污染负荷较重的情况下,易造成床体堵塞,且造价较高,一般为表面流湿地的4-8倍。
1.2 湿地修复区设计在东西湖之间的连接处按照原规划借助自然地理条件结合景观布设人工湿地,加强对水体的修复,促进生态系统恢复。
人工湿地的设计除了满足水质净化的作用,还要兼顾人工湖对河涌的补水功能和2,湿地的布置考虑地形高差、万m2.2景观效果。
湿地区总面积约为东西湖水位差以及景观栈道的修建。
白云湖建成后,需要向滘心涌、环滘涌、海口涌、石井河四条河3/s,按每日补水时间8涌合计补水18.3m小时计,人工湖调蓄水量为3,需调蓄水深为0.5m万52.7m。
人工湖由东湖和西湖两部分组成,东西湖连接处为此章节需要设计的湿地修复区。
其中东湖向滘心涌和33/s;西湖向石井河和环滘涌分别2.50 1.65 mm/s和海口涌分别补水33/s。
当西湖对环滘涌和石井河补水时,水体1.40m/s和12.75m补水必将由东湖流经湿地进入西湖区,如此大流量的水体在流经湿地时,相应地对湿地的过水能力必将提出很高的要求;且东西湖之间的湿地23水量而言湿地面积太小,且水力停m22000m区面积仅万,对52.7留时间很短,难以取得预期的处理效果。
故在对两湖间的湿地区进行布设时主要考虑其补水和景观功能,在此基础上,尽可能兼顾其对污在本方案中将东西湖之间的湿因此,染物去除效果和生态修复作用。
.地区设计成更加接近自然景观的表面流人工湿地系统,在湿地床上铺设碎石、砾石,并种植具有高效吸收污染物能力的植物,加强对水体的净化处理。
1.2.1 表面流人工湿地平面设计表面流湿地一般长宽比应小于10:1,根据人工湖两铁路间的地2,=16514m面积As形情况将人工湿地分成两块并联使用,其中湿地1122。
湿地A= As+ As=22869 m面积湿地2As=6355m,湿地区总面积221平面布置如图1-3所示。
湿地区平面布置图1-3 图其中湿地1为梯形结构,上底、下底、高分别为56m、104m和206m;湿地2为近似矩形结构,长、宽分别为93m和68m。
考虑地形和维护等因素,在具体施工环节中可分别将湿地1和湿地2分成两个或以上并行处理单元,以便间歇运行和维护。
1.2.2 湿地进出水设计考虑到处理系统的水量很大,在湿地周边开挖集水沟,水体经收集后进入湿地系统。
进水装置是向人工湿地中输送污水,布水时应尽量均匀,进水方式采取多点布水形式。
在湿地维护或闲置期,进水可关闭。
1.2.3 填料的使用表面流人工湿地一般水深0.3-0.5m,本方案取0.4m;湿地区设计常水位为0.8m,故湿地床基质层厚度为0.4m。
表面流湿地床由两层组成,表层土层厚0.2m,砾石层铺设厚度0.2m。
人工湿地填料主要组成、厚度及粒径分布见图1-4。
表面流人工湿地填料组成1-4 图1.2.4 湿地中植物配置植物是表面流人工湿地净化水质的重要组分,是人工湿地系统得以正常运行的重要因素之一。
选择种植何种湿地植物也是人工湿地处理系统设计成败的关键。
一般人工湿地系统对植物有以下要求:①有发达的根系;②有较大的生物量或茎叶密度;③有较大的表面积为微生物提供栖息场所;④有较强的输送氧的能力。
一般宜选用具有一定经济价值和景观效果的本土植物。
种植方式视湿地和植物实际情况采用穴植、沟植、面植等方法,种植密度一般为每平方米5-10株。
(1)根茎、球茎及种子植物这类植物包括睡莲、马蹄莲、慈姑、荸荠、泽泻、菱角、薏米、芡实等。
它们或具有发达的地下根茎,或能产生大量的种子果实,多为季节性休眠植物类型,一般为冬季枯萎春季萌发,生长季节主要集中在4-9月。
这类植物具有以下特点:①耐淤能力强,适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方;②适宜生长环境的水深一般为0.4-1.0m左右;③具有发达的地下块根或块茎,其根茎的形成对P元素的需求较多,因此对P的吸收量较大;④属于种子果实类植物类型,其种子和果实的形成需要大量的P元素。
(2)挺水草本植物这类植物包括芦苇、茭白、香蒲、旱草竹、皇竹草、水葱、水莎草、再力花、美人蕉、千屈菜等,为人工湿地系统主要的植物选配品种。
这类植物适应能力强,根系发达;生长量大,对N和P的吸收量都很大。
其中①皇竹草、芦竹、旱伞竹、薏米、纸莎草等属于深根丛生型植物,其根系的分布深度一般在30cm以上,分布较深而分布面积不广,植株的地上部分丛生。
由于这类植物的根系入土较深,根系接触面广,配置于潜流式人工湿地中能显示出更好的处理效果;②香蒲、菖蒲、水葱、水莎草等,属于深根散生型植物,其根系一般分布于20-30cm之间,植株分散。
这类植物的根系较深,适宜配置于潜流式人工湿地中;③美人蕉、芦苇、千屈菜、荸荠、慈姑、再力花等属于浅根散生型植物,其根系分布一般在5-20cm之间。
由于这些植物根系分布较浅,且一般原生于土壤环境,因此适宜配置于表面流式人工湿地中;④灯心草、野芋等属于浅根丛生型植物,根系分布较浅,一般适宜配置于表面流人工湿地系统中。
本方案中湿地为表面流人工湿地系统,因此宜选择后两种植物类型,浅根散生型植物美人蕉、芦苇、千屈菜、荸荠、慈姑、再力花和浅根丛生型植物灯心草、野芋等都为本方案中的适宜挺水植物品种。
湿地区水生植物配置为美人蕉20%、芦苇20%、千屈菜20%、再力花20%、野芋10%、灯心草10%。
在具体布设中综合考虑水质净化作用和景观作用双重功能,合理配置栽种上述根茎植物和挺水植物,最大程度发挥人工湿地系统中植物的水质净化作用。
2 生态护岸传统的河道、湖泊护岸结构往往只片面的强调河道、湖泊的防洪、引水、排涝、蓄水等功能,较少地考虑河道的生态或环境功能,因此湖泊的环境使河道、护岸多采用浆砌块石或混凝土等刚性硬质材料,条件模式化,并使生物种类单一化,由此带来一系列的环境问题。
本方案所采用的生态护岸有别于现行的生态护岸,本方案的生态护岸除有常规生态护岸的功能,还同时具有恢复河岸带植被及原有自然洪泛平原和湿地景观,充分发挥河岸植被的缓冲带功能、修复近岸水质的功能。
生态护岸技术主要有发达根系固土植物、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土等。
常规护岸工程技术主要考虑河道行洪速度、河道冲刷、岸坡稳定等,环境因素考虑较少,主要有抛石、浆砌或干砌石块,预制混凝土块体、现浇混凝土、浇注沥青以及土工模袋等型式。
这些型式的护岸工程造价都相对较高,且不能满足生态和景观要求。
生态护岸的特点:(1)修复水域生态系统。
以再生多种生物为目的的生态护岸技术从整个水陆交错带的生态结构入手,充分应用生态方案学的基本原理,力求修复受到破坏的水域生态系统。
生态护岸的坡面大都种植护岸植物,经过精心挑选的植物既能直接从水中吸收污染物质,其舒展而庞大的根系还能为微生物提供附着载体,有利于水质净化,同时也是水生动物、鸟类、昆虫等觅食、繁衍、嬉戏的场所。
(2)增加湖泊景观效果。
与城市文化背景融为一体的坡岸景观设计,可以成为城市一道亮丽的风景线,使白云湖成为良好的休闲娱乐场所。
.图1-5 生态护岸效果图2.1 引水渠生态护岸根据《广州市北部水系建设引水干渠工程设计报告》,引水渠道长4.7km,引水渠生态护岸的设计以“亲水”和“生态”为原则,结合水流特点,将引水渠横断面设计为复式断面,设置两级或多级平台;在解决渠道防渗的基础上,采用生态型缓坡护岸,坡度节奏变化,护岸采用土石等天然材料或生态型材料,并与植物护坡相结合,为水生小动物提供栖息、繁衍场所。
在水陆交接处保留或营造岸边浅水湿地,其间种植芦苇、菖蒲等高等水生植物和水柳等根系较为发达的树种等植物,在堤岸底部适当种植沉水植物,以净化水质和改善滨水生态环境的作用,并在沿岸营造生态防护绿带。
引水干渠水际植物选择根据水位的变化及水深情况,选择乡土植物形成水生-湿生-中生植物群落。
随着水际植物群落的形成,使很多野生动物和昆虫也得以栖居、繁衍。
随着水际植物的不断丰富和成熟,引水干渠水生植物选生态效果将更为显著。
生物多样性将不断提高,择菖蒲、野芋、千屈菜、风车草、芦苇、美人蕉、睡莲、荷花等,这些植物既有较强的耐污能力,能够吸收水体中的部分污染物质和N、P等营养元素,又有一定的景观绿化作用。
2.2 人工湖生态护岸人工湖生态护岸设计原则:(1)采取自然形态的水岸处理,除了人群集中的地方,尽量避免硬质材料结构砌筑的护岸,布置建筑物时考虑人们的亲水设计;(2)护岸的设计充分考虑污染物拦截功能,减少入湖的面源污染;(3)进行水文分析,确定水位变化范围,结合植物调查结果,选择合适的植物;(4)应设置多孔性构造,为生物提供生存繁衍的栖息场所;(5)尽量采用自然环保材料,避免二次环境污染;(6)护岸设计兼顾防洪、生态以及景观三重功能。
在进行城市湖泊岸堤的生态恢复时,需要根据不同情况采取不同的技术。
对于兼具水利补水功能和景观功能的白云湖,应采取多种人工自然型驳岸,首先用植被型生态混凝土等生态材料护坡,然后在岸边种植耐涝耐污且具有较好景观效果的植物。
白云湖岸线由环湖岸线和岛屿岸线组成,其中环湖岸线总长8668m,岛屿岸线总长6220m。
白云湖设计水位为0.80m,设计高水位1.0m,设计低水位-0.20m,湖岸堤顶高程2.50m,设4.0m宽人行交通道路。