城市化背景下城市水土保持技术研究

尹 健

（福建省华厦能源设计研究院有限公司，福州 350000）

随着社会经济的发展，我国城市化水平也不断提升.在城市化建设过程中，人类对自然环境的影响越来越大，城市出现极端天气和内涝灾害的概率也大幅度增加，对人们正常的生活和工作产生极大的威胁。城市建设期间，有关部门没有充分重视自然环境保护工作，导致原有的城市生态系统遭到破坏，城市水土结构损坏严重，导致城市出现水土流失问题，降低城市生态安全等级。

1 城市化背景下城市水土流失的主要原因和相关危害

1.1 城市水土流失的主要原因

城市水土流失是由多种因素造成的，其中，人为因素是主要原因。城市建设的不断发展使得基础设施服务也逐渐完善，但是在城市建设的过程中，不可避免地会对原有的水土保持设施产生破坏。有的施工方甚至完全拆除原有水土保持设施，在这种情况下，一旦发生暴雨等极端天气，必然会冲走表面松散土体，产生水土流失现象。有的施工方过度追求经济利益，在城市建设的过程中盲目开发和过度开发，水土保持意识不强，加剧了城市的水土流失。

1.2 城市水土流失的主要危害

自然条件下的水土流失是一个渐变的过程，在水力、风力和重力的作用下产生，而城市环境下发生的水土流失主要是人为因素导致的。城市水土流失的危害严重，会对当地经济和人们生命财产安全造成极大的破坏，涉及的范围较广，治理难度很大，严重影响当地的生态环境、经济建设以及城市形象。

首先，在城市建设的过程中对植被、地貌、地形等水土保持设施的破坏，会降低原有的水土保持功能，地表硬化或者覆盖水泥路会使得雨水不能及时下渗到土壤中而出现内涝现象。地表径流系数增大，土壤渗流系数减小，也会造成地下水源的补给受阻，地表径流强度增大，汇聚时间减少，加大了对裸露地表土壤的侵蚀，导致水土流失严重，地下水位下降，最终会导致生态环境的恶化。其次，水土流失还会造成城市河床和沟道的严重淤塞，影响城市泄洪排洪能力，造成基础设施破坏，水库淤塞，对城市附近的生态环境产生严重破坏。最后，水土流失问题还会影响城市的整体环境，使城市整洁度大大降低，给人们留下脏乱差的印象，不仅会影响市民的日常生活和工作，还会影响城市的投资环境，制约城市的可持续发展[1]。

2 城市化背景下城市水土保持技术

2.1 绿色空间构建技术

绿色空间构建基础是城市水土保持中最常用的技术之一，利用绿色空间构建理念，可以帮助城市打造出一个覆盖整个城市的科学多元的绿化空间。科学排布水土保持设施，充分发挥水土保持设施的作用和功效。绿色空间构建技术的应用，不仅能够改善当地的生态环境，而且可以通过种植各种各样的绿色植物来美化城市环境，提高城市居住的舒适度。绿色空间技术可以将城市的各种绿地进行有机结合，从整体出发完成城市环境的合理排布，最大程度地发挥植物的功效。此外，绿色空间构建技术灵活度较高，可以随意进行绿色植物的排布和规划，十分适用于城市环境水土保持工作[2]。

在城市绿色空间网络体系构建过程中，观赏空间采取带状混交的形式，以国槐作为基调树，充分利用较小的空间，形成大的观赏空间。依靠树木质地的变化和季节的变化来组织观赏空间，在保证植物水土流失防治作用的基础上，提高绿化环境的观赏作用。采用比较凝固的绿色作为骨架，可以使构图更加稳定，丰富绿化空间。合理布局乔木、灌木和环境绿地，使空间产生丰富的改变，并重视绿化环境的节奏，利用季节变化特点，构建出和谐稳定的绿色空间布局。引入山樱桃、海虹子、山桃等植物，使城市的春季可以由花色组成绚烂的景象；引入蔷薇、花棒、合欢、丁香等花期较长的植物，在夏季群体观赏效果极佳；引入火炬、红叶枫、元宝枫等植物可以丰富城市秋季的色彩，使城市的整体氛围更加热烈奔放[3]。

绿色空间网络体系更加重视居民区的园林建设要求，城市居住区要有一定的林草覆盖率，根据每个居住区的不同特点，采取点、线、面互相结合的形式，有机结合起各种绿地，达到绿化美化的综合效果。学校、医院、政府机关以及其他公共场所是绿化活动的重点，需要尽可能地突出建筑绿化的个体美和植物的群体美。在城市各种道路的绿化过程中，要根据环境条件建成防护林带。工业企业生产区和居民居住区也是规划绿地的重点，这些区域面积较小，要尽可能地使绿地布局合理、分布均匀，保证水土流失防治的效果并满足人们对绿地的综合需求。根据绿化效果的预期，合理排布树种配置，有效完成绿色空间网络的构建。在城市化的进展过程中，必然会存在大量的开发项目，对当地的地表土壤和自然环境产生严重破坏。所以，在实际城市开发建设过程中，要加大对施工现场的监督和管理，有关部门必须出具专业的水土保持方案和水土保持措施，与工程项目同时进行设计和施工，并同时完成验收，将施工对当地环境造成的破坏控制在极低的水平，提高城市植被覆盖率，有效防止水土流失。

2.2 工程技术措施

2.2.1 综合护坡工程

综合护坡工程是指在护坡技术的基础上结合植被防护，实现共同护坡。通常采用混凝土形成护坡骨架，或者采取预制高强混凝土块、混凝土连锁砌块等形成护垫，然后在护垫表面进行藤本植物和草本植物的栽植。综合护坡技术具有工程防护的稳定性和植物防护的生态功能，成本较低，发挥作用速度较快。根据工程防护采取材料的不同，综合护坡工程分为框格防护、格宾防护、连锁式防护等。

其中，连锁式防护方法是由一组尺寸、重量、形状一致的新型混凝土预制块相互连接形成的，是一种连锁式防护系统，能够提供透水、柔性、稳定、可植草的坡面生态保护层，大孔洞的设置有利于灌木和草本植物的生长，通常用于中低速水流下的排水沟、公路、湖泊的岸坡，可以有效减少覆盖区域的水土流失。框格护坡在人工开挖的软质边坡面上，采用混凝土、浆砌石、干砌石等材料，形成各种形状的框格，在框格中种植花草来达到防止水土流失的目的，广泛应用于路堤防护和边坡防护中。格宾防护则是用金属网面制作的箱体覆盖坡面，在箱体中填充鹅卵石和块石。格宾护坡工程具有良好的自然透水性能，可以促进表面植被良好生长，从而保护当地的生态环境，防止水土流失。

2.2.2 自嵌式挡土墙

自嵌式挡土墙是在干垒砌筑技术基础上发展起来的一种柔性结构，主要是通过连接构成复合体，利用自重来抵挡动静载荷达到稳定的效果。自嵌式挡土墙广泛应用于园林、铁路、公路、河道、海岸等，应用比较灵活，形状不限，色彩不限，相对于传统的钢筋混凝土挡土墙和块石挡土墙面来说更具有表现力和美观度，有助于打造富有生机活力的城市环境。自嵌式挡土墙存在孔隙，可以透气透水，以满足生态防护的要求。在河道或者水下使用过程中，还可以为植物提供充足的生长空间，提高植物成活率，净化水质，促进水生态系统的改善。

2.2.3 建立城市雨水收集系统

城市开发建设使得水土流失加大，土壤肥力逐渐降低，严重影响城市的可持续发展，尤其在雨季，甚至会产生严重的内涝，对城市的生态环境和经济发展产生极大破坏。城市规划建设期间，需要重视雨水收集系统的设计和规划，利用主体工程永久占地区、办公生活区、道路硬化的空旷路面、地面、屋面、坡面等收集雨水，减少雨水流入地下的量。设置适合的径流收集面和雨水输送系统，利用集流面、水沟管以及输水管进行雨水的排泄，避免雨水汇集在城市内部而对城市正常生产活动带来影响。

2.2.4 表土剥离及堆存技术

表土剥离与堆层技术是指将土地表层熟化土剥离，然后运送到指定位置进行存储，它是目前城市建设过程中主要采取的水土流失防治措施之一。在城市相关项目完工后，可以将剥离的表土回铺到干扰场地进行植物恢复，根据整治土地的利用方向、植被恢复措施面积合理确定表土剥离量。首先考虑城市建设永久占地的表土剥离，根据表层熟化土的厚度确定剥离厚度，表土剥离后要进行良好的储存，不能受到水分的侵蚀，并避免各种岩石、砂粒等杂物的混入，保证土质的肥力。其次，要对表土采取进行临时防护，保障剥离表土的质量。

2.2.5 下凹式绿地

下凹式绿地渗透性良好，可以将雨水就地渗入地下，广泛应用于道路两侧绿化带、广场绿化区以及庭院等区域，雨水入渗需要尽可能地接近雨水径流，可以采取管道等方式送至绿地区域。下凹式绿地建设需要将各种铺装表面的雨水径流汇入绿地中，增大雨水下渗量，还需要布置有效的排涝措施，避免洪涝灾害的发生。根据城市的地形地貌、植被特征等合理建设下凹式绿地，下凹式绿地一般与地面低高度差在0.5 ～2.0 m，绿地周边会布置雨水通道，下凹式绿地植物要尽可能地选择耐涝植物，保证绿地的储水效果。

2.3 生态水循环技术

2.3.1 污水处理系统

城市中的污水主要包括城市生活污水和工业污水，随着水资源的日益短，要加强对水体的利用，实现环境效益、经济效益、社会效益的完美结合。所以，应建立系统、科学的污水处理设施，城市还可以根据自身发展情况，建立一定范围的人工湿地，直接处理污水。人工湿地一般由水生植物和人工基质组成，是一种独特的土壤、植物、微生物生态系统，可以对污水进行再处理和深度处理，有效减少城市生产活动对水源的污染。另外，还可以利用人工湿地建立自然保护区，为城市居民提供休闲场所，也为动植物提供高质量的栖息地，改善城市生态环境。

2.3.2 城市防洪体系

以生态治河的原则为指导，实施多种因素相互协调的河道生态修复工程，让河流融入城市，让城市贴近水系，完善城市内部防洪工程体制，提高城市防洪标准，尤其是重点做好城市河段治理工作，大力开展防洪堤的修建和河道清淤疏浚工作，使洪水能够通过河道自然流入下游，避免洪水对城市造成危害。河道周边可以设置植物缓冲带，种植能够吸收有机污染物的各种植物，建立景观河道、生态河道，将城市水土流失防护、旅游休闲融为一体，提高城市整体的绿化效果。

2.4 生态农业技术

生态农业技术作为一种绿色无公害的技术，在城市水土保持技术中有十分广泛的应用。生态农业技术采用有机肥料来促进农作物的生长，并通过生物降解法减少环境中的农药残留，使用微生物和天敌的生物防治方法来防治植物的病虫害，从而提升城市农业发展的水平，减少农业活动对城市环境造成的破坏。同时，建立农业复合经营体制，实现对植物废料的无害化处理和重复利用。

3 结语

城市水土保持工作对于城市的可持续发展具有十分重要的影响。人们必须构建专业的技术体系来保障城市水土保持有效开展，充分认识到环境保护的重要意义，合理布置水土保持措施，从而有效改善生态环境，提高城市水土保持水平，促进城市的可持续发展。