山丘区生态河道设计方法研究

论文摘要

河流对于人类生存与社会经济的发展具有十分重要的作用,但是由于水污染与不当治理,造成河流生态功能退化,严重限制了社会经济发展,因此,迫切需要开展生态河道建设相关技术研究。本文对山丘区生态河道设计方法进行了系统的研究。主要研究内容包括:（1）总结了河流生态系统理论及相关生态学原理,阐述了生态河道的基本理念,提出了山丘区生态河道设计的原则;（2）研究了河道生态需水量的组成和计算方法,提出生态需水流量的概念,构建了生态河道需水流量计算物理模型,并系统提出生态需水流量的计算方法,以适应生态河道设计的需要;（3）系统提出了山丘区生态河道形态结构设计方法,包括构造河道蜿蜒性、构建深潭-浅滩序列、横断面设计和动物栖息地设计等,为满足山丘区生态河道灌溉蓄水要求,提出了考虑灌溉蓄水要求的生态河道深潭-浅滩设计方法;（4）分析了传统护坡存在的问题,阐述生态护坡的内涵,提出了生态护坡的设计原则,研究了各类生态护坡的特点以及其设计要点,为适应生态护坡选型要求,建立了生态护坡选型的层次分析法模型;（5）研究了缓冲带的功能、缓冲带宽度的确定方法、以及缓冲带植物格局设计方法。最后将本文研究成果应用于眙盱县宝山涧生态河道设计,取得了满意的结果。本论文研究成果丰富了山丘区生态河道设计基本理论,具有明显的理论价值与现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 河道治理存在的问题
• 1.1.3 研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国外研究进展
• 1.2.2 国内研究进展
• 1.3 研究内容
• 2 生态河道设计理论基础
• 2.1 河流生态系统
• 2.1.1 河流生态系统的组成
• 2.1.2 河流生态系统的特征和服务功能
• 2.2 生态河道的内涵
• 2.2.1 生态河道概念
• 2.2.2 生态河道特征
• 2.3 生态河道设计的生态学原理
• 2.3.1 生态位原理
• 2.3.2 食物链原理
• 2.3.3 限制因子原理
• 2.3.4 群落演替原理
• 2.3.5 生物多样性原理
• 2.3.6 物种耐性原理
• 2.4 生态河道设计的基本原则
• 2.4.1 自然原则
• 2.4.2 社会经济技术原则
• 2.5 本章小结
• 3 山丘区河道生态需水量和需水流量计算
• 3.1 山丘区生态河道生态需水量
• 3.1.1 研究进展
• 3.1.2 山丘区生态河道生态环境需水量计算
• 3.2 山丘区生态河道生态需水流量
• 3.2.1 山丘区生态河道需水流量计算物理模型
• 3.2.2 山丘区生态河道需水流量计算
• 3.3 本章小结
• 4 山丘区生态河道结构形态设计
• 4.1 概述
• 4.2 河道纵断面设计
• 4.2.1 纵向平面形态
• 4.2.2 构造河道蜿蜒性
• 4.2.3 创建浅滩－深潭序列
• 4.2.4 山丘区结合灌溉要求的深潭-浅滩设计
• 4.3 河道横断面设计
• 4.3.1 横断面形态
• 4.3.2 横断面设计
• 4.4 河道内栖息地设计
• 4.4.1 栖息地概念
• 4.4.2 栖息地特征
• 4.4.3 栖息地构建
• 4.5 本章小结
• 5 山丘区生态河道护坡与缓冲带设计
• 5.1 生态护坡概述
• 5.1.1 传统护坡的缺点
• 5.1.2 生态护坡内涵
• 5.1.3 生态护坡的作用
• 5.1.4 生态护坡的设计原则
• 5.2 生态护坡特点及其设计要点
• 5.2.1 植物护坡
• 5.2.2 木材护坡
• 5.2.3 石材护坡
• 5.2.4 生态混凝土护坡
• 5.2.5 土壤生物工程护坡
• 5.2.6 其它护坡
• 5.3 基于层次分析法的生态护坡选型
• 5.3.1 生态护坡型式评价指标体系的建立
• 5.3.2 多层次模糊综合评价模型的建立
• 5.3.3 算例分析
• 5.4 缓冲带设计
• 5.4.1 缓冲带的功能
• 5.4.2 缓冲带的宽度
• 5.4.3 缓冲带植物群落格局设计
• 5.5 本章小结
• 6 应用实例—盱眙县宝山涧生态河道设计
• 6.1 宝山涧基本情况
• 6.1.1 地理位置和河道概况
• 6.1.2 河道存在的主要问题
• 6.2 宝山涧生态河道设计
• 6.2.1 流量计算
• 6.2.2 生态河道断面设计
• 6.2.3 生态护坡设计
• 6.2.4 缓冲带设计
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附图1 宝山涧生态河道位置图
• 附图2 宝山涧生态河道总体规划图
• 附图3 宝山涧生态河道纵断面设计图
• 附图4 宝山涧生态河道横断面设计图（1）
• 附图5 宝山涧生态河道横断面设计图（2）
• 附图6 宝山涧生态河道横断面设计图（3）