大凌河朝陽市城區(qū)段岸坡生態(tài)改造工程研究

李艷朋

（沈陽順源德工程咨詢有限公司，遼寧 沈陽 110000）

0 引言

河道是一個城市的咽喉，城市生態(tài)河道治理的發(fā)展對整個城市的經(jīng)濟發(fā)展起到了推動作用，對傳統(tǒng)河道的生態(tài)改造治理是現(xiàn)階段河道發(fā)展的主要方向。近些年水利專業(yè)人員對生態(tài)河道修復(fù)的研究不斷增加，如黃顯賓針對生態(tài)河道治理過程中的問題提出治理措施[1]；侯海波從水資源管理方向?qū)I州新立河城區(qū)段生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)進行分析[2]；張庭榮以歐洲河道為例對城市硬質(zhì)河道生態(tài)治理方案進行了探討[3]；歐陽越則結(jié)合河道污染及水環(huán)境對恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)進行探討[4]；劉建平基于寧德市金溪河道對河道護岸型式進行初探[5]；王越從中小河流橫斷面、縱斷面方面對治理技術(shù)進行研究及生態(tài)環(huán)境修復(fù)進行探討[6]。本文主要針對大凌河朝陽市城區(qū)段岸坡生態(tài)改造工程進行研究。

1 工程概況

大凌河是遼寧省西部最大河流，發(fā)源于建昌縣的水泉溝，流經(jīng)朝陽、北票、義縣，于凌海流入渤海，流域面積為23235 km2，在遼寧省境內(nèi)面積為19998 km2，占全流域面積的86%。大凌河是朝陽市最大的一條河流，是遼寧省第三大河流，流經(jīng)朝陽的總長度為226.7 km。大凌河在朝陽市境內(nèi)，流經(jīng)5縣1市2區(qū)，總流域面積為14162 km2，最大流量為15600 m3/s，最小流量0.09 m3/s，年平均徑流量為8.82億m3，可利用水總量為6.55億m3。

大凌河遼寧省朝陽市城區(qū)段長度9.0 km，河道左岸為城區(qū)段，防洪標準為100年一遇，右岸為農(nóng)村段，防洪標準為20年一遇。大凌河左岸堤防迎水面采用鋼筋混凝土護坡進行防護，過度的岸坡硬化與朝陽市的快速發(fā)展形成了強烈的反差，嚴重影響了整個凌河的生態(tài)建設(shè)。

2 改造原則

大凌河朝陽市城區(qū)段岸坡生態(tài)改造工程在保證防洪安全的前提下，兼顧安全、生態(tài)、景觀三個原則。

（1）安全性：雖然對原有混凝土護坡進行改造，但工程設(shè)計仍滿足百年一遇的防洪標準。同時，工程規(guī)劃設(shè)計中，不會對河道造成二次污染。

（2）生態(tài)性：通過岸灘微地形改造，引進適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)建設(shè)的生物品種，推動河流生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。

（3）景觀性：在充分考慮人與自然和諧發(fā)展的大環(huán)境下，對濱水觀光區(qū)、植物景觀區(qū)、荷花觀賞區(qū)、島嶼濕地保護區(qū)、親水戲水區(qū)、歷史主體區(qū)分別進行岸坡植物景觀措施，河道中增設(shè)跌水，擴大水面面積，營造凌河生態(tài)公園。該工程功能分區(qū)見圖1。

圖1 工程功能分區(qū)圖

3 生態(tài)護坡應(yīng)用

結(jié)合改造原則，對大凌河朝陽市城區(qū)段岸坡生態(tài)改造進行方案研究。原大凌河朝陽市城區(qū)段左岸堤防迎水面護坡采用混凝土結(jié)構(gòu)，坡比1∶3，坡腳岸灘堆積。為了不降低左岸堤防的防洪標準，本次方案采用對混凝土坡面覆土的方式進行生態(tài)改造，設(shè)計坡面坡度1∶5，并在回填土中種植花草形成綠化帶。同時，對左岸灘地進行開挖整形，通過種植蘆葦、蒲草、水蔥和千屈菜及布設(shè)兩座親水平臺，形成沿河岸的濱水濕地景觀帶，通過布設(shè)園路、木棧橋、人工荷花池和觀景亭形成荷花觀賞區(qū)，方便人們游玩觀賞，去享受大自然賜予朝陽人民的濕地景觀。

岸坡改造工程，混凝土護坡在覆土改造后，堤防迎水坡坡度由1∶3變?yōu)?∶5，呈現(xiàn)坡面下半部分土層厚、上半部分土層薄的狀況。在迎水坡側(cè)距堤頂1/3處增設(shè)一道寬0.3 m、高0.4 m的混凝土直墻，通過φ20 mm植筋與原有混凝土護坡的連接，保證坡上覆土的穩(wěn)定，防止土體滑坡。在考慮土體與混凝土坡面摩擦力較小的情況下，為減小降雨對坡面覆土的沖刷破壞，增加坡面排水設(shè)施改造。即在堤頂路迎水坡方向鋪放路肩石，每隔30 m設(shè)置一處排水渠，將堤頂降雨積水通過排水渠排入河道，降低了坡面雨水沖刷作用的影響，既能防止堤頂路面積水對堤坡覆土的沖刷破壞，又能保證行人的安全。岸坡生態(tài)改造剖面圖見圖2。

圖2 岸坡生態(tài)改造剖面圖

為了方便人們親水戲水，在迎水側(cè)坡面設(shè)計8處臺階通道，每道臺階長35.0 m，寬3.0 m，基礎(chǔ)以混凝土結(jié)構(gòu)為主，臺階路面采用火燒板鋪設(shè)而成，臺階兩側(cè)設(shè)計寬0.15 m的混凝土墻。護坡臺階不僅起到了人行通道的作用，同時在降雨過程中發(fā)揮導(dǎo)流排水功能，增大了護坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。護坡臺階坡比為1∶4，布設(shè)4處緩步臺，使整體臺階坡式按照1∶5坡比進行設(shè)計，與改造后岸坡坡比一致。護坡臺階增大了臺階踏面和踢面的比值，保證行人安全，在原混凝土護坡與坡腳石籠連接斷面設(shè)置2.0 cm寬結(jié)構(gòu)縫，其中縫內(nèi)填充泡沫板。按坡人行臺階具體結(jié)構(gòu)參見圖3。

圖3 護坡人行臺階剖面圖

岸坡迎水坡坡腳與灘地交接處采用木樁和景觀石相結(jié)合型式進行生態(tài)改造。木樁選取長度1.0 m直徑0.15 m的落葉松木樁，露出地面部分木樁長度0.4 m～0.5 m，高低相互交錯擺放，在距木樁底部0.5 m處纏繞5匝8號鍍鋅鐵絲線進行整體固定，落葉松木樁需刷桐油進行防腐處理。景觀石采用黃石，高度在0.5 m～1.8 m之間，錯雜擺放在坡腳位置。見圖4。

圖4 岸坡坡腳生態(tài)改造俯視圖

植物景觀區(qū)的設(shè)計充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦巍h(huán)境，本著適應(yīng)性、本土性、耐寒性和鑒賞性的原則，本次設(shè)計選擇灌木有連翹、刺玫和紅瑞木等作為植物景觀區(qū)的主要植物，喬木以京桃、五角楓紫、紫葉李等作為植物景觀區(qū)的主要搭配。植物景觀區(qū)內(nèi)通過園路將植物景觀區(qū)劃分為各個不同形狀的區(qū)域，在不同的區(qū)域內(nèi)根據(jù)不同植物的生長特性及區(qū)域內(nèi)高程的變化布置相應(yīng)的花草、灌木和喬木，形成不同的微地形，為市民的游玩觀賞提供一個清靜、優(yōu)雅而又美麗的環(huán)境。園路采用2.0 m寬青石板路面，基礎(chǔ)采用0.1 m厚的C15素混凝土、0.3 m厚的1∶3水泥砂漿設(shè)計而成，沿園路每隔200 m設(shè)置一對木凳和一個擬木垃圾箱，為人們提供便利。

荷花池景觀工程，在左岸灘地利用已有地勢進行適當(dāng)開挖，形成面積2.3萬m2荷花池，充分考慮挺水植物的生長特性，在形成的靜水區(qū)布置荷花，種植形式采用自然式種植，種植密度采用每平方米種植1個根莖，每個根莖3～4芽。為調(diào)節(jié)和保證荷花生長所必須的水深及考慮根莖越冬要求前提下，上下游通過直徑為500 mm雙排預(yù)制混凝土承插管和閥門井，控制荷花正常生長水深為1.2 m～1.8 m，越冬水深0.8 m～1.2 m。荷花池周圍布設(shè)青石板甬路，通過甬路與上游的植物景觀區(qū)園路進行連通。在荷花池中心布置兩座面積分別為4000 m2、2660 m2的荷花島，島上分別布置景觀亭一座，木棧橋長366 m、寬度2.5 m，將河岸與荷花島相互貫通，方便人們游玩和觀賞。

濱水濕地工程，在荷花池下游左岸灘地近水區(qū)通過地形平整，種植水生植物蒲草、水蔥和千屈菜，形成濱水濕地景觀區(qū)。在區(qū)內(nèi)布設(shè)100 m2親水平臺兩座和60 m回廊一座，采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，地面采用擬木混凝土，沿線灘地分散布置5座大小不一生態(tài)廣場，為人們提供休憩娛樂空間。

跌水工程，主體由石籠構(gòu)成，表面上鋪放卵石。采用8號鍍鋅鐵絲線編制而成，網(wǎng)孔孔徑15 cm×15 cm，填筑塊石粒徑為20 cm～40 cm。石籠結(jié)構(gòu)中每5 m為一單體石籠，石籠網(wǎng)按照行列各間隔1 m設(shè)置揪子，上下網(wǎng)片雙鉛絲連接，間距1 m，梅花布置。跌水首部長約1.5 m的干砌堆石，石頭粒徑大于35 cm，錯縫擺放，砌石縫隙填筑級配卵石料，卵石粒徑5 cm～15 cm。跌水尾部平均每2 m2放置一塊大卵石，卵石粒徑大于35 cm，周圍可零星添加小卵石，卵石粒徑5 cm～15 cm。三道跌水布設(shè)，不僅可以增加上游水面，有效地控制水深，還可以形成急流，增加河道的水流形態(tài)，讓人們?nèi)ジ惺懿煌鲬B(tài)的水流，更加真切的去感受大自然的魅力。

4 結(jié)語

基于尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然的生態(tài)文明理念，應(yīng)繼續(xù)加大對傳統(tǒng)河道治理工程的生態(tài)改造力度。大凌河朝陽市城區(qū)段岸坡生態(tài)改造后，左岸的綠色護坡與右岸的綠色山體遙相呼應(yīng)，與兩岸之間清澈見底的大凌河水，在朝陽市已形成了一幅美麗的青山綠水畫。同時，對朝陽市的生態(tài)旅游發(fā)展起到了巨大的推動作用，并吸引了眾多市民閑暇時觀景游水，豐富了市民生活。經(jīng)過實踐的檢驗，實際景觀效果明顯比原有的硬性護坡更具有生態(tài)優(yōu)勢，實現(xiàn)了河道的生態(tài)建設(shè)，對河道生態(tài)系統(tǒng)的完善也具有一定的推動作用。