河湖岸線多孔混凝土特定生境生態(tài)修復技術與實踐

前言

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.1.1 水環(huán)境現狀

1.1.2 水環(huán)境生態(tài)修復

1.1.3 提出問題

1.2 河湖岸線生態(tài)化研究進展

1.2.1 河湖岸線生態(tài)水文過程的環(huán)境效應

1.2.2 岸線傳統護坡方式

1.2.2 河湖岸線生態(tài)化構建

1.2.4 岸線水土界面的生態(tài)效應

1.3 河湖岸線多孔混凝土生境材料及應用

1.3.1 多孔混凝土修復材料

1.3.2 多孔混凝土的水質凈化效應

1.3.3 多孔混凝土生態(tài)護坡

1.4 河湖岸線生態(tài)構建發(fā)展趨勢

第2章 河湖岸線生境修復型多孔混凝土材料及構型設計

2.1 修復型多孔混凝土制備的配比設計

2.1.1 多孔混凝土制備原料

2.1.2 多孔混凝土的配合比設計

2.1.3 多孔混凝土參數設計

2.1.4 配合比設計計算方法

2.2 多孔混凝土制備工藝

2.2.1 拌和工藝

2.2.2 混合漿料性能

2.2.3 多孔成型工藝

2.2.4 養(yǎng)護模式

2.3 河湖多孔混凝土生態(tài)岸線構型設計

2.3.1 生態(tài)岸線護岸構型設計

2.3.2 預制單球組合

2.3.3 多球連體砌塊組合

2.3.4 凹凸連鎖具孔矩形砌塊

2.3.5 方形組合自嵌式砌塊

2.3.6 魚巢式砌塊

2.3.7 直立岸線預制扇形塊體

2.3.8 直立岸線連鎖砌塊

2.4 多孔混凝土預制構型成型工藝

2.4.1 成型控制與養(yǎng)護

2.4.2 預制構型適用性

2.5 本章小結

第3章 河湖岸線多孔混凝土生態(tài)護坡效應評價實驗模型

3.1 概述

3.2 實驗材料

3.2.1 模型構建

3.2.2 多孔混凝土岸線生境植被

3.3 水質分析方法

3.3.1 常規(guī)水質分析

3.3.2 有機物分子量分析方法

3.3.3 微量有機物分析方法

3.4 多孔混凝土特定生境微生物分析

3.4.1 微生物生物量的測定

3.4.2 基質脫氫酶活性的測定

3.4.3 基質脲酶活性的測定

3.4.4 基質微生物活細菌測數

3.4.5 氮轉化功能菌群分析方法

3.5 實驗模型微型生物群落分析

3.5.1 微型生物群落分析方法

3.5.2 浮游生物監(jiān)測方法

3.6 本章小結

第4章 多孔混凝土岸線修復實驗模型的水質改善效應

4.1 實驗期間原水水質

4.2 岸線生境模式對水質改善效果的影響與對比

4.2.1 氨氮的去除效果對比分析

4.2.2 高錳酸鹽指數的去除效果對比分析

4.2.3 總氮的去除效果對比分析

4.2.4 其他污染物的去除效果對比分析

4.3 本章小結

第5章 岸線多孔混凝土特定生境實驗模型中污染物去除過程

5.1 不同水動力條件下的水質凈化效應

5.1.1 常水位模擬時污染物去除效應對比

5.1.2 動態(tài)水位模擬時污染物去除過程

5.1.3 實驗河道的抗污染沖擊效應

5.2 岸坡特定生境下的脫氮機理分析

5.2.1 11H3-11和T11的去除效果

5.2.2 實驗模型脫氮動力學模擬

5.2.3 脫氮的影響因素與機理討論

5.2.4 實驗渠中氮類污染物去除機制

5.3 生態(tài)修復條件下水體中微量有機物的去除效應

5.3.1 阿特拉津的去除效果

5.3.2 酞酸酯類化合物的去除效果

5.3.3 氯苯類化合物的去除效果

5.3.4 氣相色譜有機物出峰圖譜分析

5.4 本章小結

第6章 多孔混凝土岸線特定生境水土界面微生物富集特性

6.1 特定生境微生物采集

6.2 岸線特定生境微生物特定的時空規(guī)律

6.2.1 基質微生物量的動態(tài)特征

6.2.2 脫氫酶活性的動態(tài)特征

6.2.3 脲酶活性的動態(tài)特征

6.2.4 纖維素酶的動態(tài)特征

6.2.5 微生物量及細菌種群的時空規(guī)律

6.3 多孔混凝土岸坡基質生化特性

6.3.1 硝化潛力

6.3.2 反硝化作用強度

6.3.3 基質氮釋放速率

6.4 本章小結

第7章 岸坡特定生境對水中微型生物群落結構功能的影響

7.1 水質化學綜合污染指數

7.1.1 污染指數計算方法

7.1.2 水質化學綜合污染指數變化

7.2 特定生境對微型生物群落的影響

7.2.1 微型生物群落結構與功能參數計算

7.2.2 微型生物群落種群結構特征

7.2.3 微型生物群落群集過程分析

7.2.4 PF11微型生物多樣性分析

7.3 特定生境對浮游生物動態(tài)變化的影響

7.3.1 浮游細菌動態(tài)變化

7.3.2 浮游植物動態(tài)變化

7.3.3 浮游動物動態(tài)變化

7.4 底棲生物動態(tài)變化

7.5 生態(tài)護砌河道污染物行為機制探討

7.6 本章小結

第8章 岸線多孔混凝土生態(tài)護坡實驗模型的流態(tài)分析

8.1 水力計算方法

8.1.1 斷面流速測試

8.1.2 斷面流速分布

8.2 護砌面粗糙系數計算

第9章 多孔混凝土河湖岸線生態(tài)修復技術與應用

9.1 岸線多孔混凝土生態(tài)修復

9.2 多孔混凝土岸線構建

9.2.1 坡面基礎工程

9.2.2 反濾層

9.2.3 多孔混凝土預制構型與鋪裝

9.2.4 種植土回填

9.2.5 植物選配

9.2.6 養(yǎng)護與管理

9.2.7 施工及驗收

9.3 特定生境植物群落構建

9.3.1 黏土質岸線修復后生境植物群落設計

9.3.2 砂土質岸線修復后生境植物群落設計

9.3.3 含鹽砂質岸線修復后生境植物群落設計

9.3.4 岸線植物群落構建

9.4 岸線多孔混凝土生態(tài)建設工程案例

9.5 本章小結

第10章 岸線修復型多孔混凝土制備與預制構型設計技術指南

10.1 總則

10.2 術語、符號

10.2.1 術語

10.2.2 符號

10.3 制備原材料

10.3.1 -般要求

10.3.2 骨料

10.3.3 水泥

10.3.4 膠結材料

10.3.5 拌和用水

10.4 配合比設計

10.4.1 -般要求

10.4.2 配合比計算

10.4.3 配合比設計

10.4.4 配合比施工調整

10.5 多孔混凝土及拌和物性能指標

10.5.1 -般要求

10.5.2 混合料制備工藝

10.5.3 混合料性能指標

10.5.4 硬化多孔混凝土性能指標

10.6 多孔混凝土預制構型

10.6.1 -般要求

10.6.2 多孔混凝土預制單球組合

10.6.3 多孔混凝土預制球連體砌塊

10.6.4 多孔混凝土凹凸連鎖具孔矩形砌塊

10.6.5 多孔混凝土預制方形組合自嵌式砌塊

10.6.6 多孔混凝土魚巢式砌塊

10.6.7 多孔混凝土直立岸線預制扇形塊體

10.6.8 多孔混凝土直立岸線連鎖砌塊

10.7 多孔混凝土預制構型養(yǎng)護

10.7.1 振動成型

10.7.2 養(yǎng)護模式

10.8 多孔混凝土檢驗規(guī)則

10.8.1 檢驗分類

10.8.2 取樣與批號

10.8.3 判定與復檢

10-附錄A 多孔混凝土抗壓強度測試

10-附錄B 滲透系數測試

10-附錄C 孔隙率測試

10-引用標準名錄

第11章 河湖岸線生態(tài)建設技術指南

11.1 總則

11.2 河湖岸線生態(tài)建設概述

11.2.1 河岸岸線生態(tài)與生境特征

11.2.2 河湖岸線生態(tài)建設解決的問題

11.2.3 河道堤岸生態(tài)建設技術要求

11.3 河道堤岸生境建設方法

11.3.1 土壤修復材料

11.3.2 河湖岸線多子L生境修復基材

11.3.3 河湖岸線多孔混凝土生態(tài)建設構型

11.3.4 河湖岸線多子L混凝土預制構型選用

11.3.5 多孔混凝土生態(tài)護坡構建

11.4 植物群落設計與重建

11.4.1 黏土質岸線修復后植物選擇

11.4.2 砂土質岸線修復后植物選擇

11.4.3 含鹽砂質岸線修復后植物選擇

11.4.4 植物群落配置與構建

11.4.5 河湖岸線多孔混凝土生境推薦植物群落

11.4.6 岸線多孔混凝土特定生境的植物效應

11.5 河湖岸線植物自然養(yǎng)護

11.6 施工與驗收

11.6.1 施工期主要技術環(huán)節(jié)驗收

11.6.2 竣工時主要技術驗收環(huán)節(jié)

11.6.3 驗收時質量檢查

11-引用標準名錄參考文獻

本書是一本關于水體岸線生態(tài)修復關鍵技術應用及效應評價的圖書。僅僅圍繞當前被廣泛關注的河流岸線水土保持與生態(tài)修復的熱點問題，基于河湖岸線生態(tài)功能及生境修復的理論基礎分析，全面闡述河道岸線生態(tài)修復型多孔混凝土材料配比及構型優(yōu)化設計技術、河湖多構型岸線生態(tài)修復構造關鍵技術及其應用規(guī)程，應用透水性多孔混凝土及其植物群落構建河湖復合生態(tài)護坡的關鍵技術，全面分析河湖生態(tài)岸線水質凈化效應、生態(tài)化水土界面物質交換機制，開展多孔混凝土載體聯合植物群落應用于環(huán)境改善和水質凈化工程的案例剖析，提供植被型多孔混凝土修復基質材料、水網密集區(qū)域水環(huán)境生態(tài)建設關鍵技術及應用等2部指南。

本書可供環(huán)境工程、環(huán)境科學、水利工程、市政工程等學科的科研人員、大學教師及其相關專業(yè)的本科生、研究生，以及從事環(huán)境保護、水土保持及水生態(tài)、水資源等領域的工程技術和管理人員參考。

《河湖保護與修復的理論與實踐》系湖北省水利水電科學研究院院慶論文集，共收錄水環(huán)境保護與水生態(tài)修復、水資源利用與節(jié)約、水土保持、防災減災、設計與施工、智慧水利、水利管理等7個方面的100余篇論文。

經多年研發(fā)實踐，現在中國工程邊坡生態(tài)修復技術成果，隨同動車裝備和筑路技術，形成了舉世矚目的三大技術進步，已成為“一帶一路”國際合作和我國生態(tài)文明建設的重大技術支撐體系?！吨袊こ踢吰律鷳B(tài)修復技術與實踐》是部系統反映我國高速公路、高速鐵路和城市工程邊坡生態(tài)修復技術創(chuàng)新成就的專。全書共分十三章，論述了我國現代基礎工程邊坡生態(tài)修復的理論體系、技術體系和市場體系，剖析了全國典型T程生態(tài)設計與施工實踐．展示了我國高速道路邊坡生態(tài)建設巨大成就，反映了我同路域邊坡生態(tài)修復重大技術突破和創(chuàng)新。

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（一）前期準備階段。

1.編制方案。印發(fā)全市河湖水域岸線劃界確權工作方案。各縣（區(qū)）相關責任部門組織編制本地區(qū)河湖水域岸線劃界確權工作方案，由本級人民政府審查通過后，報自治區(qū)水利廳、國土資源廳、市水務局、市國土資源局備案。

2.資料收集。收集行政區(qū)域內土地利用變更調查、河湖常水位、河湖運行管護及水利工程設計竣工等工程技術資料；收集水利普查、權屬調整移交、土地征用及水利工程、水流、濕地確權等各類權屬調查成果資料。

3.項目經費預算。各縣（區(qū)）人民政府根據本地區(qū)河湖及水利工程數量、確權面積及調查難易程度等預算調查確權經費，統一納入本轄區(qū)財政預算。按相關招投標規(guī)定擇優(yōu)確定具有測繪調查或水利勘察等相關資質的技術單位承擔技術工作。

（二）調查確權階段。

1.試點先行。召開市、縣（區(qū)）河湖水域岸線劃界確權工作啟動會議，對劃界確權工作進行部署。各縣（區(qū)）先行組織開展劃界確權試點工作，根據試點工作進展情況組織召開全市現場會議，總結試點經驗，統一技術要求。

2.人員培訓。各縣（區(qū)）人民政府要加大對水利、不動產登記及承擔項目的技術人員培訓力度。每年對參與本次劃界確權工作的行政技術人員開展集中培訓不少于兩次。

3.全面實施。各縣（區(qū)）人民政府要根據本地區(qū)河湖水域利用實際，區(qū)分輕重緩急，制定年度劃界確權安排計劃，優(yōu)先安排保護任務重、涉水事務多的重點河湖水域劃界確權，在此基礎上全面推進劃界確權工作。2018年完成總任務量的40%，2019年完成總任務量的50%，2020年上半年完成全部調查確權任務。

（三）數據庫和管理信息系統建設階段。

1.數據庫建設。加快河湖水域調查劃界確權數據采集錄入，完成縣級河湖水域劃界確權數據庫建設。各地匯交縣級數據庫成果，統一整合后建設市級河湖水域確權數據庫。

2.管理信息系統建設。在完成各類河湖水域需求分析基礎上，編制總體設計方案，建立市級河湖水域岸線劃界確權管理信息平臺，納入全市河長制綜合管理信息平臺。

（四）審核登記頒證。

1.權屬審核。各縣（區(qū)）完成確權調查文字、圖件、數據等資料整理歸檔，由水行政主管部門和不動產登記部門完成權屬審核。

2.登記頒證。劃界確權工作形成的數據庫、表冊及權屬審核等成果移交不動產登記機構。由屬地不動產登記部門依程序完成登記頒證。

（五）驗收總結階段。

1.自查自驗。各縣（區(qū)）人民政府組織完成成果自查、工作總結和項目驗收評估工作。

2.總體驗收。在各地完成自查自驗市級初驗的基礎上，書面申請自治區(qū)級驗收。由自治區(qū)國土資源廳、水利廳組織對各縣（區(qū)）河湖水域岸線劃界確權成果進行總體驗收。