净化城市径流的净水箱护岸技术

提出了集防护效果、景观效果、生态效果和净水效果于一体的陡坡净水箱护岸结构。模拟试验表明,净水箱护岸系统在不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)运行条件下,对以氨氮为代表的径流污染物去除效果都是理想的。该结构既可用于岸坡陡直条件下的新建护岸工程,也可用于已建挡土墙护岸改造;既可用于以漫流方式入河径流雨水的净化,也可通过配套设施建设,实现对以管沟方式入河雨水的净化。该结构运行维护成本低,在我国城市有较大的推广价值。     

净水型护岸技术的探讨

在我国,污染物含量超标的城市径流雨水排入城市水体的情况比较普遍,已成为影响城市水环境的重要问题.本文提出将净水技术与护岸结构相结合的净水型护岸是一种通过生物-生态技术强化净水功能的生态型护岸.提出了分别用于净化径流雨水和入河污染物的净水箱护岸及净水石笼护岸的技术方案.通过试验分析,探讨了其作为净水型护岸的技术可行性.试验结果表明对于单层净水箱,尽管水力停留时间较短,系统对进水中的氨氮和活性磷的平均去除率都在40%以上,截留后的污水仅在净水箱中停留5d,相对进水浓度而言的氨氮和活性磷累计去除率都在75%以上.对于净水石笼结构可选择芦苇、三棱草和李氏禾等水生植物.     

净水箱护岸设计及试验研究

本文将生物-生态水体修复技术引入护岸结构,设计了净水箱护岸结构,该结构充分利用了河道排污管所在岸坡具有一定坡度和落差的特点,只需对原有小而分散的沿河排污管道进行简单改造,将污水布入净水箱护岸结构即可。现场试验表明,尽管累计水力停留时间仅为2h,但系统对初期径流污水中的监测污染物去除率都在40％以上;截留后的雨水仅在净水箱中停留5d,相对进水浓度而言的监测污染物累计去除率都在75％以上。该结构净化污水效果好,整洁美观,运行成本低,维护简单,不占用土地,在我国有较高的推广应用价值。     

宝鸡市雨水径流岸边渗滤系统设计与应用

城市雨水径流污染对城市河湖水体污染的贡献越来越受到关注.针对城市雨水径流,采用岸边砂渗滤系统处理,进行了工程设计和建设,建成"宝鸡市金渭湖雨水岸边渗滤系统示范工程".运行结果表明,渗滤池对水中有机物和悬浮物的去除率达80%以上.该工程将城市雨水管网、集蓄、处理及排放连为有机整体,为解决雨水径流污染城市河湖水体提供示范.     

自然修复草被对坡面径流的阻滞作用研究

自然修复是干旱半干旱地区小流域水土保持生态治理措施的一种,研究自然修复措施对坡面径流的阻滞作用,对客观评价生态蓄水能力和认识黄河水沙锐减原因具有重要意义。利用野外标准小区,研究了天然降雨和径流冲刷模拟试验条件下,坡面自然修复草被对径流的阻滞作用,结果表明:低强度降雨时,自然修复草被坡面降雨入渗率可达97%,高强度降雨时更容易产流;同一径流冲刷试验条件下,自然修复草被坡面、人工草被坡面和裸坡坡面的径流入渗率分别为90.1%、49.1%和3.4%,自然修复草被坡面的产流时间最长,阻延径流、增加入渗的作用更突出。     

雨水径流颗粒物对陶瓷透水砖堵塞的影响

通过雨水径流水质的实地检测,分析了雨水径流中颗粒物粒径分布规律;采用室内试验模拟了雨水径流引起的陶瓷透水砖堵塞过程,系统研究了雨水径流中颗粒物对陶瓷透水砖堵塞的影响。结果表明:雨水径流中的颗粒物绝大部分平均粒径小于50 μm;陶瓷透水砖堵塞机制主要是粒径 20~<50 μm的颗粒物引起的表面堵塞,砖表面截留的颗粒物质量约占总截留颗粒物质量的75%;陶瓷透水砖表面截留颗粒物的粒径范围与砖表面孔径范围并不一致,主要是因为陶瓷透水砖截留的颗粒物在其表面形成的“类滤膜”的筛滤截留作用。建议合理减小陶瓷透水砖小于50 μm范围的孔径占比,以提高人工清扫恢复陶瓷透水砖透水性能的效率。     

湿地植物对城市雨水径流污染的净化效能与适应性研究

通过灯芯草、千屈菜、菖蒲、梭鱼草的雨水径流水培试验,研究了湿地植物对城市径流主要污染物COD、TN、TP及重金属的净化效能,分析了植物对径流污染物的耐受性和适应性。结果表明:植物对重金属的净化效能良好;千屈菜对COD的耐受性及去除率差,当COD≥1 160 mg/L会导致其死亡;灯芯草对pH值的适应力差,酸雨会严重影响其水处理效果及长势;当pH<6时菖蒲和梭鱼草对径流TP的处理能力相当;对TN<20 mg/L的雨水径流,菖蒲对TN的去除效率达93%以上优于梭鱼草,且菖蒲对径流COD的去除效果及适应性好于其他三种植物,是较适宜的雨水径流湿地植物。     

荆江河段生态护坡结构对近岸水流影响试验研究

为了选择固土能力强、结构稳定、生态影响小的护坡结构,以长江荆江段为例,通过护坡概化模型水槽试验,分析了不同生态护坡结构对近岸水流结构的影响。研究表明:钢丝网石笼和护坡砖本身对近岸水流流速影响较小,对结构下层的土体有较好的守护作用,但在没有辅助措施或植被覆盖的情况下,对表层土体缺乏有效的守护;植被护坡植物能减缓近岸流速、减弱水流对表层土壤的直接冲刷,但守护岸坡稳定性较差,下层土体易被掏刷。将硬质结构护岸与植被护岸相结合,可减弱表层土壤的流失并对岸坡下层土体进行有效守护。将生态型护坡结构运用到长江中游荆江河段航道整治工程中,现场应用效果较好。     

红壤坡面侵蚀发生的临界条件

采用可移动式降雨侵蚀槽进行放水冲刷试验,研究了红壤坡面侵蚀产沙强度与坡面径流能耗的关系,并分析得到土壤侵蚀发生的临界平均径流能耗值.研究结果表明:运用能量守恒原理得出坡面径流能耗,在4种不同坡度条件下,径流能耗越大,坡面产沙强度也越大;在径流能耗相同的情况下,坡度越大,产沙强度越大;建立坡面产沙强度(Dr)与径流能耗(△E)之间的关系,两者存在良好的线性关系:Dr=2.842 5△E-15.172,可用此进行坡面产沙强度的估算;土壤侵蚀发生存在有一定的临界径流能耗,在试验研究的范围内,可得到红壤坡面侵蚀发生临界平均径流能耗为5.34J/min.     

基于水体自然净化的北京奥林匹克公园中心区雨水利用技术

通过设计北京奥林匹克公园中心区雨水利用系统,对雨水回收利用技术进行了大量的研究和技术攻关,在确保排水通畅的前提下,提出了"水体自然净化的雨水利用"设计新理念.将透水铺装区域、绿地、水系等各类用地统盘考虑,通过透水砖、露骨料透水混凝土、增渗设施等新型透水材料,利用透水铺装和渗滤沟内的砂砾料和增渗设施净化雨水.在收集雨水过程中,实现对水质进一步净化,使收集的水质满足灌溉、水景、回灌地下的相关标准,节省了成本,建成了高标准的公园雨水利用系统,对兑现"绿色奥运"承诺和北京的水资源的循环利用具有重要意义.     

河流人工强化净水工程技术与净水护岸方案

综述了现有国内外对污染河流人工强化净水工程技术,并着重对在我国有推广前景的砾间接触氧化技术和生态浮岛技术进行了阐述和工程实例分析.同时提出了一种将净水技术与必须建设的工程项目结合起来的新的净化污染水体思路,并推荐了净水石笼护岸结构方案.     

框架结构护岸新技术在城市河道中的应用

好溪堰河是贯穿浙江省丽水市主城区的一条千年古河道,在河道整治过程中,受制于河道周边的密集建筑物,传统的河道护岸技术均难以同时满足水利、市政、交通及景观的多元化要求。在分析其他创新河道护岸技术特点及存在问题的基础上,提出了适用于城市河道的桩柱式、框柱式两种框架结构护岸新技术,这两种护岸在维护河道周边建筑物稳定的同时,均具有不加深河床就可拓宽河道过流断面、不减少河岸用地、保持岸路畅通、改善水质及生态效果、提高亲水性等优点,在丽水好溪堰河水系整治工程中应用较为成功。     

生态护岸中绿化混凝土的应用现状及展望

绿化混凝土护岸是将生物技术与工程技术相结合的护岸形式之一,具有固土护坡、保持水土、生态修复、美化景观等重要功能。简要综述了国内外护岸技术的研究历程,基于绿化混凝土的定义和内涵,分析了绿化混凝土的特点和优势。从绿化混凝土护岸的原理和发挥效益为出发点,探讨了其防治工程的安全性、生态系统的完整性、城市环境的美观性。根据不同的施工方式,对比研究了不同护岸型式在工程、经济、生态方面的优劣。结合实际工程应用,阐述了绿化混凝土技术在材料性能、工艺方式方面的改良。围绕现阶段护岸工程中存在的问题,对生态护岸的发展理念和绿化混凝土在生态护岸中的应用进行了展望。     

堤坝护面开孔砌块抗浪稳定性试验研究

护面砌块作为堤坝结构的组成部分,其抗浪能力对堤坝的整体稳定起着重要作用。通过较大比尺物理模型,针对我国堤坝设计的具体情况,对一种新型开孔勾连块体的抗浪稳定性进行试验研究,分析砌块厚度、戗台、波浪周期等因素的影响,得到砌块抗风浪稳定厚度计算式。建议护岸设计中应采用均衡设计的理念,综合考虑波浪荷载,将其平衡分配给护面、垫层和基土,对海岸、河流、大型湖泊和水库等水利工程的护岸和堤坝抗浪稳定设计具有指导意义。     

传统型护岸与生态型护岸

传统的护岸工程以水泥、沥青、混凝土等硬性材料为主要建材，在结构型式上分为直立式，斜坡式或斜坡式与直立式组合的混合型式，断面规则渠化，偏重安全、经济的后果是极大地损害了河流的生态功能。生态型护岸的出现顺应了人与自然共生的要求，是护岸工程建设的一大进步。生态型护岸分为自然原型护岸，自然型护岸及多自然型护岸三种类型，通过绿化护面层，坡面多孔化、粗糙化，近岸流态多样化三种主要途径，重视发挥天然材料的性能，能有效地改善传统型护岸对河流环境及生态所带来的负面效果，并由此对护岸的设计及施工带来一系列有益的启发。建立关于生态型护岸生态功能的评价体系或标准以及对河道开展综合治理是今后的研究重点。     

生态型护岸及其应用前景

生态型护岸是河岸防护的新方法，能较好地满足护岸工程的结构要求和环境要求，在旅游地区其综合效益更加显著，国外已有较广泛应用，我国尚在试验阶段。为此，简要介绍生态型护岸及其应用前景。     

淮北大堤护岸软体排与岸坡土界面摩擦 特性试脸研究

结合国家治淮骨干工程建设项目,将复合土工织物软体排护岸技术应用于淮北大堤加固 工程某河段崩岸治理。通过室内试验和现场模拟试验研究,确定软体排排布与沙性淤泥质土界面 之间的摩擦系数,为淮北大堤崩岸治理工程提供可靠的设计参数。同时,为软体排护岸技术的推 广应用积累了经验,为《土工合成材料应用技术规范》( GB 50290-98 )的修订完善提供了成功的工 程实例。     

挡板式护岸结构稳定性分析方法

在总结现场量测资料、有限元分析成果和已有分析方法的基础上，提出分析挡板式护岸结构的一种新方法。分析、计算表明该方法计算简便，精度较高，较好地反映了挡板式护岸结构的实际工作状态，可供设计计算时采用。     

护岸工程材料综合能耗和碳排放计算及评价

如何评价护岸工程中材料的能源消耗,是护岸材料环境友好性评价的重点。通过权威部门的数据,结合护岸工程材料的典型加工工序,划分为4个阶段。通过定量计算天然建筑材料加工能耗,以及水泥、钢筋和土工合成材料的能耗,并采用通用的碳排放模式,定量计算和比较了几种典型护岸工程结构型式的碳排放值。研究表明,水下护脚工程中采用预制铰链混凝土的碳排放较大;水上护坡采用混凝土预制块的碳排放为一般干砌块石的近8倍。因此,建议从环保的角度出发,在护岸工程应尽可能减少水泥、钢筋等工业产品的使用。该研究结果为选择合适的环境友好型护岸型式和材料提供了依据。