張 舒 靜
(1.上海市水利工程設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200061; 2.上海灘涂海岸工程技術(shù)研究中心,上海 200061)
河流生態(tài)系統(tǒng)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要通道,具有調(diào)節(jié)氣候、改善生態(tài)環(huán)境以及維護(hù)生物多樣性等眾多功能[1]。河岸帶是河流環(huán)境的重要組成部分。作為水陸相互作用的區(qū)域,河岸帶是河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的重要場(chǎng)所[2]。作為河道治理的重要措施,護(hù)岸工程的建設(shè)不僅要滿(mǎn)足基本的防洪、航運(yùn)要求,即符合工程設(shè)計(jì)原理,同時(shí)也要融合生態(tài)學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和美學(xué)等學(xué)科,注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展[3]。生態(tài)護(hù)岸的建造對(duì)整個(gè)河岸帶生物多樣性的維持以及生態(tài)功能的發(fā)揮有著重要影響。
上海地處長(zhǎng)江、太湖流域下游,屬典型平原感潮河網(wǎng)地區(qū)。上海因水而興,上海的高度文明與區(qū)域內(nèi)豐富的水資源有著密切的關(guān)系。上海市在水利發(fā)展新形勢(shì)中,更加注重水環(huán)境綜合治理和水環(huán)境質(zhì)量根本改善。2015年12月上海市提出《上海市水污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》,2016年12月提出《關(guān)于加快本市城鄉(xiāng)中小河道綜合整治的工作方案》,2018年啟動(dòng)消除劣Ⅴ類(lèi)水體的治理攻堅(jiān)戰(zhàn)。
在全面推進(jìn)河道生態(tài)化治理的大背景下,上海市以水岸聯(lián)動(dòng)、截污治污,溝通水系、調(diào)活水體,改善水質(zhì)、修復(fù)生態(tài)為準(zhǔn)則,對(duì)生態(tài)護(hù)岸技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探索。自21世紀(jì)初,上海市各類(lèi)河湖整治工程中已開(kāi)始應(yīng)用生態(tài)護(hù)岸技術(shù)。生態(tài)護(hù)岸型式多樣,但存在一些項(xiàng)目實(shí)際效果不理想的現(xiàn)象。河道生態(tài)護(hù)岸措施構(gòu)建效果如何,缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法進(jìn)一步指導(dǎo)河道生態(tài)護(hù)岸工程實(shí)踐。為了能科學(xué)、合理地評(píng)價(jià)上海市已建多種類(lèi)型的生態(tài)護(hù)岸成效,本文旨在規(guī)范生態(tài)護(hù)岸指標(biāo)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)模式,建立完善、適用性強(qiáng)的河流生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)體系,為該地區(qū)的河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性管理提供參考[4]。
上海市水務(wù)局牽頭組織了相關(guān)管理單位和設(shè)計(jì)單位,對(duì)上海市不同行政區(qū)典型河道護(hù)岸開(kāi)展生態(tài)性評(píng)估總結(jié)工作,全面客觀地了解和評(píng)價(jià)這些工程的實(shí)際應(yīng)用效果。根據(jù)安全性、生態(tài)性、重點(diǎn)性及代表性原則,先后分赴寶山區(qū)、松江區(qū)、嘉定區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)及崇明區(qū)等地進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研內(nèi)容主要包括生態(tài)護(hù)岸技術(shù)應(yīng)用的自然條件、設(shè)計(jì)方案、施工情況、生態(tài)效益、維護(hù)管理、造價(jià)成本等因素和相關(guān)性問(wèn)題。調(diào)研河道名錄見(jiàn)表1。
表1 上海河道護(hù)岸生態(tài)性情況調(diào)研對(duì)象名錄Tab.1 List of objects for investigation on ecological situation of river revetment in Shanghai
在總結(jié)分析大量生態(tài)護(hù)岸工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,上海目前常用的生態(tài)護(hù)岸,依據(jù)主要材料可劃分為四大類(lèi)型:① 天然材料生態(tài)護(hù)岸,如杞柳、蘆葦、草皮、木樁、疊石、石籠等;② 混凝土制品生態(tài)護(hù)岸,如仿木樁、預(yù)制混凝土砌塊、生態(tài)混凝土等;③ 土工合成材料生態(tài)護(hù)岸,如生態(tài)毯、生態(tài)袋、土工格室、三維土工網(wǎng)墊等;④ 化學(xué)膠凝材料生態(tài)護(hù)岸,如固化土等。
生態(tài)護(hù)岸是指利用植物或者木材、石材等材料與植物搭配對(duì)河道坡面進(jìn)行綠化及防護(hù)的一種河道護(hù)坡形式,具有“可滲透性”的突出特點(diǎn)。生態(tài)護(hù)岸除了具備傳統(tǒng)護(hù)岸基本的防洪功能外,還兼具生態(tài)功能、景觀功能與自?xún)艄δ躘5]。生態(tài)護(hù)岸利用特定工程技術(shù)手段和材料,使水體與河岸之間的水分調(diào)節(jié)與交換成為可能,防止水流和波浪(通航河道包括船形波)對(duì)岸坡土體的沖蝕和淘刷,實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)分、物質(zhì)、能量的交流,從而加強(qiáng)河岸穩(wěn)定、調(diào)節(jié)水位、滯洪補(bǔ)枯、防治水土流失。此外,生態(tài)護(hù)岸利用恢復(fù)和增加植被等方法使河岸與河道在生態(tài)上聯(lián)系起來(lái),既增強(qiáng)了水體自?xún)裟芰?,又讓生物在其間生長(zhǎng)棲息,使護(hù)岸環(huán)境和生物和諧共存。
要建立一個(gè)科學(xué)合理的生態(tài)護(hù)岸效果評(píng)價(jià)體系應(yīng)立足上海實(shí)際,指標(biāo)選擇既要反映護(hù)岸的共性,又要體現(xiàn)不同護(hù)岸間的差異。且評(píng)價(jià)結(jié)果可用于不同地區(qū)、不同類(lèi)別生態(tài)護(hù)岸的參考比較[6]。唐濤等[7]最早報(bào)道河流生態(tài)系統(tǒng)的健康研究;劉聯(lián)兵等[8]分析了環(huán)境友好型護(hù)岸評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則,對(duì)環(huán)境友好型護(hù)岸技術(shù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了研究;王菁菁[9]選取了4個(gè)準(zhǔn)則層,17個(gè)具體指標(biāo)構(gòu)建了杭州市生態(tài)護(hù)岸景觀的量化評(píng)價(jià)體系。經(jīng)過(guò)對(duì)生態(tài)治理工程后期評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的研究,選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)遵循科學(xué)性、目標(biāo)性、系統(tǒng)性、定量指標(biāo)與定性指標(biāo)相結(jié)合的原則和可操作性原則。
生態(tài)護(hù)岸在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,水-路通道不能被阻隔,打造景觀多樣性的同時(shí)要與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào),關(guān)鍵增強(qiáng)河道自?xún)裟芰?,提升水質(zhì)。生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)是否安全可靠,護(hù)岸材料是否具有一定滲透性,能否為不同水生動(dòng)植物提供良好的生境等因素是評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。
河道是城市生活交往的活動(dòng)載體,生態(tài)護(hù)岸搭配柔性岸線(xiàn),助力生態(tài)之城的建設(shè)。打造具有活力的濱水空間不僅能為市民提供觀景、休憩場(chǎng)所,還能彰顯城市文化風(fēng)貌特征。是否具有城水相融、人水相宜的設(shè)計(jì)理念,是上海市生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。
生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)體系中的每個(gè)具體的單項(xiàng)指標(biāo)都經(jīng)過(guò)了反復(fù)的修正與意見(jiàn)征求,這些指標(biāo)從不同方面反映生態(tài)護(hù)岸的效果功能。本文指標(biāo)體系建立的實(shí)施步驟具體如下:
(1) 河道資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研報(bào)告,運(yùn)用頻度分析法,初步建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架。
(2) 統(tǒng)計(jì)分析專(zhuān)家意見(jiàn),對(duì)初步指標(biāo)體系給出修正建議。
(3) 將增減后的指標(biāo)進(jìn)行第二輪意見(jiàn)征求,建立第二輪指標(biāo)體系框架。
(4) 對(duì)(3)中篩選出的指標(biāo)進(jìn)行主成分性和獨(dú)立性分析,形成最終河道生態(tài)護(hù)岸效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
(5) 若對(duì)結(jié)果不滿(mǎn)意,可返回(3),直到得出科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
遵循河流生態(tài)護(hù)岸的健康特征和指標(biāo)選取原則,從結(jié)構(gòu)性、生態(tài)性、功能性3個(gè)方面出發(fā)整理確定生態(tài)護(hù)岸效果,共15個(gè)指標(biāo),進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸效果后評(píng)價(jià),見(jiàn)圖1。
圖1 生態(tài)護(hù)岸效果評(píng)價(jià)層次模型Fig.1 Hierarchical model of ecological revetment evaluation
(1) 結(jié)構(gòu)性指標(biāo)。① 岸坡穩(wěn)定性:即護(hù)岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,地基土不會(huì)發(fā)生沉降、坍塌現(xiàn)象,坡度不大于1∶2,越緩越好,岸坡不出現(xiàn)滑動(dòng)變形或破壞。② 行洪能力:河流的基本功能就是行洪排澇,具體評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為河道能否承受起歷史洪水重現(xiàn)或特大洪水出現(xiàn),滿(mǎn)足防洪排澇要求。③ 岸坡抗沖流速:與岸坡的基質(zhì)與護(hù)岸材料密切相關(guān),不同河道對(duì)于抗沖流速有不同的要求,超過(guò)這一極限流速岸坡會(huì)發(fā)生坍塌破壞。一般來(lái)說(shuō),木樁護(hù)岸河道流速一般不大于2.0 m/s,生態(tài)混凝土護(hù)岸河道流速一般不大于3.0 m/s,石籠、預(yù)制混凝土連鎖塊護(hù)岸河道流速一般不大于4.0 m/s。④ 岸坡沖刷狀況:能抵御較強(qiáng)的水流沖刷,維護(hù)岸坡穩(wěn)定,護(hù)坡結(jié)構(gòu)無(wú)損毀脫落現(xiàn)象,通航河道可以有效抵御船行波等水流的沖刷。
(2) 生態(tài)性指標(biāo)。① 植被覆蓋率:植被莖葉在地面的垂直投影面積占統(tǒng)計(jì)區(qū)總面積的比例,植被對(duì)于防止坡面侵蝕和降低地表徑流有直接作用。② 植物種類(lèi)豐富度:豐富度越高越有利于群落結(jié)構(gòu)形成及生境營(yíng)造。將該指標(biāo)分為4級(jí),植物種類(lèi)≥12種為豐富;6~12種為較豐富;3~6種為一般;≤3種為缺乏。③ 空間布局合理性:即護(hù)岸帶水生植物是否按照挺水-浮葉-沉水的方式由陸域向水域布局。該指標(biāo)等級(jí)中,合理指全系列布局;較合理指缺失一類(lèi)水生植物;一般指缺失兩類(lèi)水生植物;不合理指無(wú)水生植物。④ 生物通道暢通度:即護(hù)岸材料孔隙率,護(hù)岸建成后生物通道不能被阻隔,水體與陸地之間的水分和氣體交換調(diào)節(jié)能力應(yīng)得到提升。⑤ 凈化水體作用:生態(tài)護(hù)岸配合其周?chē)乃参锏龋瑪r截污染物,吸收相關(guān)有機(jī)質(zhì),達(dá)到凈化水質(zhì)作用。⑥ 水土保持作用:護(hù)坡結(jié)構(gòu)對(duì)岸坡的水土保持是否起到積極作用,有無(wú)水土流失現(xiàn)象。⑦ 材料環(huán)保性:材料能否與自然生態(tài)環(huán)境友好協(xié)調(diào)共生,是否安全、健康且滿(mǎn)足可持續(xù)性發(fā)展要求。
(3) 功能性指標(biāo)。① 建造成本:通過(guò)查閱工程相關(guān)資料,確定各類(lèi)型生態(tài)護(hù)岸的材料成本、人工成本及管理成本。護(hù)岸施工費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用是否經(jīng)濟(jì)合理是影響其應(yīng)用的重要因素。② 文學(xué)美學(xué):護(hù)岸景觀與周?chē)h(huán)境、建筑融合呼應(yīng),結(jié)合當(dāng)?shù)匚幕厣?,起到集引水、生態(tài)、旅游為一體的功效。③ 休閑娛樂(lè):設(shè)置一定的親水設(shè)施供居民休閑、娛樂(lè)、戲水,提升宜居環(huán)境。④ 使用壽命:生態(tài)護(hù)岸在保持正常運(yùn)行狀態(tài)下的使用時(shí)間,也是影響其應(yīng)用的重要因素之一。
為了全面、客觀地反映生態(tài)護(hù)岸各因素權(quán)重的意義,本文采用兩種方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重確定,一種是偏主觀的賦權(quán)方法,即層次分析法,并綜合考慮專(zhuān)家意見(jiàn);另一種是偏客觀的賦權(quán)方法,熵權(quán)法。
(1) 層次分析法。通過(guò)以下5個(gè)步驟確定準(zhǔn)則層和目標(biāo)層的權(quán)重,即:① 明確問(wèn)題,建立層次結(jié)構(gòu);② 通過(guò)專(zhuān)家打分法構(gòu)造判斷矩陣;③ 層次單排序;④ 層次總排序;⑤ 一致性檢驗(yàn)[10]。評(píng)價(jià)體系總體權(quán)重見(jiàn)表2。
表2 總體權(quán)重Tab.2 Overall weight
(2) 熵權(quán)法。根據(jù)各指標(biāo)的變異程度,利用信息熵計(jì)算出各指標(biāo)的熵權(quán),再通過(guò)熵權(quán)修正各指標(biāo)權(quán)重,得出較為客觀的指標(biāo)權(quán)重。熵可以度量數(shù)據(jù)提供的有效信息量。包括3個(gè)步驟:① 原始數(shù)據(jù)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化處理,② 求各指標(biāo)的信息熵Ej,③ 定義熵權(quán)[11]。第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)定義為
(1)
將河流生態(tài)護(hù)岸的效果程度劃分為4個(gè)等級(jí),各等級(jí)具體含義如下。
等級(jí)一:效果理想,河岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,滿(mǎn)足防洪排澇要求;生態(tài)系統(tǒng)未受破壞,植被覆蓋率高,層次豐富,能給生物提供棲息地,具有較強(qiáng)的生態(tài)自我修復(fù)能力;有較高的文學(xué)與美學(xué)價(jià)值,充分的親水設(shè)施,施工簡(jiǎn)便,造價(jià)經(jīng)濟(jì),維護(hù)簡(jiǎn)單。
等級(jí)二:效果較好,河岸帶結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,能較好地滿(mǎn)足防洪排澇要求;生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力降低,岸坡植被覆蓋率較高,水生植物空間布局有缺失;與周?chē)坝^協(xié)調(diào)性降低,能提供一定的親水場(chǎng)所,文學(xué)與美學(xué)感減弱。
等級(jí)三:效果一般,河岸帶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一般,基本滿(mǎn)足防洪排澇要求;生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在一般干擾下尚可恢復(fù),岸坡植物覆蓋率及多樣性一般,水生植物的物種配備少,護(hù)岸材料透水性一般,與周?chē)h(huán)境不太協(xié)調(diào);親水設(shè)施缺乏,文學(xué)與美學(xué)體驗(yàn)感一般。
等級(jí)四:效果較差,河岸帶結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,不滿(mǎn)足防洪排澇要求;護(hù)岸基本采用硬質(zhì)護(hù)岸材料,生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,一般干擾下生態(tài)系統(tǒng)難以恢復(fù),植被覆蓋率低,生物多樣性低,功能較差;幾乎沒(méi)有親水設(shè)施,后期維護(hù)管養(yǎng)費(fèi)用高。
以上四等級(jí)確定了等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)時(shí),由于各指標(biāo)量綱、數(shù)量級(jí)不一樣,需對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。具體指標(biāo)層等級(jí)劃分及標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
表3 指標(biāo)層等級(jí)劃分及標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Index level classification and standard
上海市生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)體系模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)是基于多指標(biāo)和多點(diǎn)調(diào)查獲得的,為了能全面客觀地反映上海市生態(tài)護(hù)岸效果的實(shí)際情況,本文通過(guò)基于層次分析法的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法,對(duì)上海市已建生態(tài)護(hù)岸進(jìn)行打分,定量評(píng)價(jià)其功能效果;再基于熵權(quán)法的TOPSIS評(píng)價(jià)法,客觀地找出生態(tài)護(hù)岸中最優(yōu)和最劣模式,并對(duì)兩者結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析。
3.8.1綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法
綜合指數(shù)法是將不同性質(zhì)、不同單位的各種實(shí)測(cè)指標(biāo)值通過(guò)指數(shù)變換,加權(quán)得出綜合指數(shù),對(duì)綜合指數(shù)進(jìn)行比較分析,評(píng)價(jià)優(yōu)劣。綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算與健康等級(jí)劃分是根據(jù)各個(gè)指標(biāo)因子的權(quán)重值與各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)值進(jìn)行層次加權(quán)計(jì)算,得到生態(tài)護(hù)岸功能效果綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。生態(tài)護(hù)岸綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值N對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。
(2)
式中:N為生態(tài)護(hù)岸綜合評(píng)分值;Bi為第i個(gè)準(zhǔn)則層的權(quán)重;Cj為第i個(gè)準(zhǔn)則層中第j個(gè)指標(biāo)所占的權(quán)重;Xij為第i個(gè)準(zhǔn)則層中選取的第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)分值;n為準(zhǔn)則層的個(gè)數(shù);m為指標(biāo)層中指標(biāo)的個(gè)數(shù)。
表4 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值N對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)Tab.4 Comprehensive evaluation index value N corresponding to evaluation grade table
3.8.2TOPSIS綜合評(píng)價(jià)
(3)
(4)
(5)
式中:i=1,…,m;j=1,…,n;0≤Ci≤1;Zij是第j個(gè)目標(biāo)對(duì)第i個(gè)方案的規(guī)范化加權(quán)值。
各指標(biāo)的采集方法采用定性描述與定量測(cè)量相結(jié)合,現(xiàn)場(chǎng)觀察結(jié)合理論知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等,對(duì)定性指標(biāo)給予賦值,利用儀器測(cè)量對(duì)定量指標(biāo)給予賦值。按照評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)將調(diào)查數(shù)據(jù)記錄在表,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5~7。
上海市生態(tài)護(hù)岸綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)打分,結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 生態(tài)護(hù)岸效果綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.5 Evaluation results of comprehensive index method for ecological revetment
4.2.1熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重
熵權(quán)法得出的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及排序見(jiàn)表6。
表6 基于熵權(quán)法的生態(tài)護(hù)岸評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重Tab.6 Weights of ecological evaluation indices of revetment based on entropy weight method
4.2.2TOPSIS法綜合評(píng)價(jià)
上海市河道生態(tài)護(hù)岸效果TOPSIS法綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 護(hù)岸生態(tài)性TOPSIS法評(píng)價(jià)結(jié)果及排序Tab.7 Evaluation results and ranking of ecological TOPSIS method for ecological revetment
4.3.1綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法
依據(jù)綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果,所調(diào)研河道生態(tài)護(hù)岸效果90%處于一般及以上狀態(tài),沒(méi)有河道處于較差狀態(tài)。處于理想狀態(tài)的河道有1條,為沙溪河;處于一般狀態(tài)的河道有3條,為瞿門(mén)河、戰(zhàn)斗河和純陽(yáng)村橫河;剩余河道都處于較好狀態(tài)。
沙溪河生態(tài)效果最佳,主要原因?yàn)椋浩渥o(hù)岸型式為景觀黃石拋石加生態(tài)袋組合,接近自然護(hù)岸狀態(tài),注重水陸之間物質(zhì)、能量、信息的交流。生態(tài)袋具有穩(wěn)定邊坡作用,穩(wěn)定性?xún)?yōu)于純土坡。袋內(nèi)草籽生長(zhǎng)情況較好,很好地遮擋了生態(tài)袋,沒(méi)有影響護(hù)岸帶美觀,挺水-浮葉-沉水植物布局完善,與河岸帶風(fēng)景融為一體,且造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理,后期維護(hù)到位,此類(lèi)護(hù)岸型式適用于緩坡性岸坡。
瞿門(mén)河、戰(zhàn)斗河和純陽(yáng)村橫河在綜合評(píng)價(jià)中得分靠后,主要原因?yàn)椋耗緲斗€(wěn)定性雖優(yōu)于自然岸坡,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如砌石擋墻,抗沖刷性能較低,加之河水流動(dòng),木樁表面受損日益嚴(yán)重,易遭受腐蝕,而且如今木樁護(hù)岸材料很難按規(guī)模成批取得,價(jià)格上沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì),使用年限也受限。瞿門(mén)河、戰(zhàn)斗河河岸帶植被覆蓋率低,種類(lèi)欠缺,土坡裸露,無(wú)水生植物,也是其綜合得分低的重要原因。而純陽(yáng)村橫河緊鄰民房,河道中有居民搭建的小水橋,河道本身窄小,水動(dòng)力不足,加之受人為干擾因素大,崇明地區(qū)土質(zhì)為砂性土,水質(zhì)情況不樂(lè)觀。且固化土技術(shù)是項(xiàng)新技術(shù),還處于發(fā)展實(shí)驗(yàn)階段,施工質(zhì)量難以控制,目前較多還是應(yīng)用于開(kāi)挖受限的河道。
4.3.2TOPSIS指數(shù)法
本文采用基于熵權(quán)法的TOPSIS綜合評(píng)價(jià)法,通過(guò)熵求出權(quán)重,構(gòu)建加權(quán)規(guī)范矩陣,準(zhǔn)確、客觀地找出調(diào)研河道中最優(yōu)和最劣的生態(tài)護(hù)岸型式。按TOPSIS評(píng)價(jià)值對(duì)生態(tài)護(hù)岸效果進(jìn)行排序,最優(yōu)方案為橫港河,最劣方案為瞿門(mén)河。橫港河仿木樁護(hù)岸穩(wěn)定性好,其獨(dú)特之處在于,局部岸段與沿線(xiàn)綠地設(shè)計(jì)相結(jié)合,如在橫港河道南岸至富水路之間建造面積約1.97萬(wàn)m2的公共綠地,在橫港泵站及周邊建筑約2 700 m2公共綠地;局部河段在平面上擴(kuò)大河口寬度,形成湖泊和河中小島,部分岸線(xiàn)結(jié)合綠地改為蜿蜒曲線(xiàn);對(duì)于已建直線(xiàn)擋墻岸線(xiàn),調(diào)整墻前挺水植物的種植平臺(tái)形態(tài),形成曲線(xiàn)的視覺(jué)效果。
本文深入地對(duì)上海市生態(tài)護(hù)岸應(yīng)用效果進(jìn)行調(diào)研分析,從結(jié)構(gòu)性、生態(tài)性、功能性三方面構(gòu)建生態(tài)護(hù)岸效果綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用層次分析法和熵權(quán)法全面、客觀地反映評(píng)價(jià)指標(biāo)各因素權(quán)重的意義,并以此為依據(jù)綜合評(píng)價(jià)上海市已建多種類(lèi)型的生態(tài)護(hù)岸效果。評(píng)價(jià)結(jié)果能客觀地反映生態(tài)護(hù)岸治理措施的實(shí)際情況,選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)可操作性強(qiáng),為今后各個(gè)地域、流域的生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。
依據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果及城市化進(jìn)程關(guān)系,充分考慮工程安全與生態(tài)措施搭配的合理性,推薦護(hù)岸型式:① 中心城鎮(zhèn)地區(qū),用地受限地區(qū),可同橫港河采取仿木樁護(hù)岸;對(duì)于景觀要求較高的地區(qū),有一定的過(guò)渡帶范圍,可采用景觀黃石搭配水生植物布置形成復(fù)合型式。② 郊區(qū)-新城鎮(zhèn)型:采用區(qū)別于傳統(tǒng)的硬質(zhì)混凝土擋墻的生態(tài)擋墻——石籠擋墻、舒布洛克擋墻、箱型砌塊擋墻、榮勛砌塊擋墻等;親近自然的斜坡護(hù)岸——連鎖塊體、螺母塊體、綠化混凝土及生態(tài)袋護(hù)坡。③ 農(nóng)田-村落型:采用近似自然的河岸帶為主,選取護(hù)岸型式應(yīng)盡量維持自然土坡護(hù)岸型式;對(duì)于流速較大等不穩(wěn)定岸段,可采取綠化混凝土,石籠等抗沖刷性能較好的護(hù)岸型式。
此次調(diào)研中也發(fā)現(xiàn),護(hù)岸結(jié)構(gòu)的效果雖受材料選擇、設(shè)計(jì)方案影響,但只有在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理科學(xué)到位的情況下,才能取得較好效果。