周桃志 (安徽水安建設集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)
塘西河是巢湖水系的一條支流,由西北向東南流經合肥市經濟技術開發區和濱湖新區,后匯入巢湖,流域面積約50km2。長久以來,由于沿河工業經濟的發展,工業廢水排入河道,使塘西河水體遭受污染,基本散失了自凈能力,且由于多年未經治理,堤防或岸坡雜草叢生,河道淤積阻水嚴重,防洪標準僅為5~10年一遇,河道治理迫在眉睫。
塘西河河道中下游地處沿巢圩區,兩岸地勢低洼,且未經系統治理,現狀河道狹窄彎曲,外受巢湖洪水倒灌侵擾,內部低洼地因河道泄洪不暢而受淹,洪澇災害較為嚴重,現狀防洪標準僅為5~10年一遇。隨著城市規模擴大,城市地面不斷硬化,匯水速度加快,內部防洪壓力趨于加大。
塘西河為雨源性河流,又是沿河兩岸工業、生活污水的納污河道,同時,下游圩區地勢較低,在暴雨時出現短期積水,加之城郊結合部河段亂倒垃圾廢土,既污染水質又造成泄洪不暢,嚴重影響沿河居民的生活環境,也直接加重河口附近巢湖水域污染。
河道上游局部已改為暗涵或明渠段硬質護坡較多,岸線支離破碎且河道經常干涸,下游河道沿岸多為農田和荒地,淤積灘涂也占一部分,雜草叢生。現狀河道既缺乏生態補給水源,也缺乏水面保留措施,河岸生態景觀與合肥市定位的現代化濱湖大城市的需要不相適應。
河道治理應根據河道本身的條件準確定位,才能有的放矢針對性強的確定各項工作內容、組織各項工作,這是河道治理成功與否的先決條件。按河道承擔的主要功能和自身水源的條件,并結合排水規劃及城市防洪總體規劃,一般情況下城市河道規劃定位主要有3類:生態景觀河道、排洪河道、區間排水河道,其中生態景觀河道和排洪河道最具代表性,兩者概念分別為——
①生態景觀河道:此類河道有活水源補給條件,但保障率較低。河道不強求有固定生物群生存,但其水質要達到一定標準。此類河道不必要常流水,可采用水閘等工程措施,在河道內蓄水,枯期從下游到上游,定期逐級開閘放水沖污(放水沖污時要有沿岸預報措施,以確保安全)。也可再生水回用沖污。景觀河道可適量地、定時地消耗一定清潔水源,可通過與生態河道等進行調控解決。景觀河道要承擔一定的行洪功能,在改造中可對斷面形式進行優化,以同時滿足夏季行洪、冬季景觀的要求。并可在條件適宜的河段,建立港灣,形成局部生態環境。其主要功能為:水生態保護與修復、景觀、排洪。
②排洪河道:此類河道無活水源補給條件。河道功能側重點在于防洪,而其景觀功能相對弱。此類河道不要求有常流水,不調配環境用水,枯期允許斷流。其主要功能為排洪。
③根據合肥市濱湖新區的總體規劃,塘西河綜合治理的總體目標定位為:通過建閘設站、河道清淤、污水截流、岸線整治、蓄水調控等方式,把塘西河河道由“季節性、雨源型排洪河道”建設成“城市生態景觀河道”,將河道打造成“安全、和諧、生態”的濱水空間和景觀廊道,使河道功能不單是簡單的排洪,而是要達到水生態保護與修復、景觀、排洪三重功能。
在以往的河道治理中,為便于土地利用,減少占地,主要只考慮河道的防洪功能,多將自然彎曲的河道裁彎取直,將河道渠化,河岸河底三面人工護砌,以減少糙率,增大過流能力。但河道直線化、硬質化河道消減的洪災效益往往被生物多樣性減少引起的生態損失所抵消,彎曲、軟質河道具有淺灘和深潭的交替結構,是水生生物不同生命周期所必須的生存環境,河道直線化、硬質化導致淺灘、深潭結構的消失,從而導致河流生態系統結構的單一和功能的退化以及河流自凈能力的降低等后果。
本項目按照“因勢利導、隨灣就勢”的河線布置原則,基本保持現有河道平面形態,根據河道整個岸線不同區域的環境、風格,以充分體現多樣性和與周圍環境的協調性,盡量實現河道平面布局自然流暢并富于動感變化,營造成一個極具親水性的城市濱河景觀帶和沿河生態綠色走廊。對在河道漫灘及河道迂回較多的地方設置港灣,建設人工生態濕地景觀,起自凈且提高區域景觀品位的功能。
另外,塘西河的平均坡降為3‰~0.8‰,干流河道起點南滟湖壩下與河口規劃河底高差達12m。在枯水季節,河道經常斷流,河床和河底雜物裸露嚴重影響河道整體景觀效果,而定位為生態景觀河道后需要河道有一定的水深滿足景觀、游憩、生態等功能。因此本項目分別在河道上中游布置了兩座橡膠壩、兩座景觀閘壩等壅水構筑物,以壅高各段河道枯、平水時期的水位,達到各段之間水位首尾銜接,不裸露河床的目的,為市民提供親水的條件,營造水面景觀。
在河道定位確定后,河道縱斷面布置和平面布置應聯動考慮,平面布置壅水閘壩處,縱斷面可以在此處設置跌水來平衡高程及河道縱坡,如縱斷面結合地形發現平面布置不易實現,則平面相應調整直至平縱布置均合理為止。
本項目河底設計力求自然,少圬工材料,大范圍采用生態護岸,從而充分體現其生態、景觀功能。生態護岸是指恢復后的自然護岸或具有自然護岸“可滲透性”的人工護岸,它可以充分保證護岸與河道之間的水分交換和調節功能,同時具有一定的防洪抗沖能力。其對河、岸水文及生物過程還有如下促進功能。
①滯洪補枯,調節水位。生態護岸采用自然材料,形成一種“可滲透性”的界面。豐水期,河道向堤岸外的地下水層滲透存儲,緩解洪災;枯水期,地下水通過堤岸反滲入河,起著滯洪補枯、調節水位的作用。另外,生態護岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。
②增強水體的自凈作用。河道生態系統通過食物鏈過程消減有機污染物,從而增強水體自凈作用,改善河流水質;另外,生態護岸修建的各種魚巢、魚道,造成的不同流速帶,形成水的紊流,使空氣中的氧融入水中,促進水體凈化。
③生態護岸對于河道生物過程同樣起到重大的作用。生態護岸把濱水區植被與堤內植被連成一體,構成一個完整的水生態系統;生態護岸的坡腳護底具有高空隙率、多魚類穴、多生物生長帶、多流速變化,為魚類等水生動物和兩棲動物提供了棲息、繁衍和避難場所;生態河道繁茂的綠樹草叢不僅為陸上昆蟲、鳥類等提供了覓食、繁衍的好場所,而且浸入水中的水生植物的葉根還為魚類產卵、幼魚避難、覓食提供了場所,形成一個水陸復合型生物共生共存的生態系統。
在城市河道綜合治理中,生態景觀河道已越來越多的被利用,而在規劃設計過程中,由于城市河道景觀規劃設計涉及到不同部門,為了珍視城市中這一寶貴資源,首先,只有準確的功能定位才能針對性強的確定各項治理工程內容、組織各項工作,這是河道治理成功與否的先決條件。其次,應當組織一個由不同專業組成的設計小組,包括城市規劃、建筑設計、水利工程、環境保護等,風景園林師在其中應該發揮更大的作用,以對自然美和生態美的敏銳把握,構架城市河道景觀的整體框架。
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