考慮生態因素谷口溪河道綜合治理淺析

邢恒嘉

(山東省水利工程局有限公司，山東 濟南 250000)

1 引言

在城市發展過程中，難免會對城市河流生態造成一定的影響，農業、工業污水的直接排放導致河流污染嚴重，水生動、植物“損失”慘重，河道黑臭水制約了當地經濟的發展，影響城市宜居環境建設[1-3]。為了改善這一現狀，有許多的城市采取了綜合治理措施，恢復河道生態環境，建設親水景觀，改變了城市面貌，具有十分重要的意義[4-6]。在古田縣多年的發展過程中，谷口溪污染較為嚴重，隨著經濟的發展，對谷口溪進行綜合整治勢在必行。

2 工程概況

古田縣谷口溪安全生態水系建設河道綜合整長度為19.03 km。位于古田縣城西街道以及黃田鎮，由北至南流經城西街道的棗坪、下洋以及黃田鎮的三保、洋上、鳳亭等行政村。現狀河道污染嚴重，亟需采取生態恢復治理措施。

3 河道綜合治理

3.1 設計洪水

設計洪水根據片區暴雨參數和流域特征值，釆用推理公式法(內陸)推求各溪流設計洪水，并用瞬時單位線法進行復核分析。谷口溪流域各頻率設計洪水成果見表1。谷口溪各支流各頻率設計洪水成果見表2。

表1 谷口溪流域各頻率設計洪水成果表

表2 谷口溪各支流各頻率設計洪水成果表

由上表可知，瞬時單位線法成果比推理公式法成果略大，出于安全考慮，本次設計采用瞬時單位線成果。即谷口溪P=50%、P=20%和P=10%設計洪水分別為220 m3/s、339 m3/s和424 m3/s。

由上表可知，本次設計成果即谷口溪匯入口(1#)、31#、88#和126#P=10%設計洪水分別為424 m3/s、359 m3/s、168 m3/s和40 m3/s。

(1)起始水位：谷口溪根據上述計算方法和基本資料推求谷口溪河道設計水面線，起始水位直接水口水庫回水成果即P=50%、P=20%和P=10%谷口溪匯入口分別為65.02 m、65.05 m和65.08 m。

(2)河道糙率選定：根據天然河道糙率表，結合洪痕資料，分析得谷口溪河道現狀河道糙率取0.04～0.042。

谷口溪河道水面線推求結果見表3。

表3 水面線推求結果

3.2 生態恢復措施

3.2.1 親水景觀設計

棗坪村河段：橋1、橋2均為進村的主要入口，沿河道創造景觀步道將主要的入口進行連接，并與村道形成環形通道。利用現有橋1右側空地作為村莊入口展示平臺，提供村民休閑活動場所。橋1至橋2間有較大的灘涂空間，利用汀步連接親水步道，盡量不大量侵占河道的同時，選用耐水材質，即使洪水暴雨等淹沒后退潮還能保持完整。治理效果見圖1(a)。

道路預制場河段：原有場地為道路預制場，由于道路施工基本完成，近期撤離。同時也是車來車往的視線節點，通過色葉植物營造花境景觀，并結合草坪空間，創造休閑的場所。治理效果見圖1(b)。

下洋村河段：該河段穿過村莊，周邊建筑相對集中，橋1、橋2、橋3承載了村民出行的主要功能，現有的村道相對單一，人行車行混雜。利用濱河步道將主要的進村入口進行串聯，增加群眾的休閑空間。治理效果見圖1(c)。

圖1 治理效果圖

三保村、四保村河段：現有河段自然景觀較好，周邊主要以果林及農田為主，利用景觀步道和跨河步道，將人參與進去，創造田園風光。

洋上村河段：現有河道改線，河道渠化嚴重，利用懸掛花箱軟化駁岸，并通過滴灌系統對植物進行養護。

鳳亭村河段：鳳亭村橋1、橋2為進村的主要入口，利用景觀步道將主要進村入口串聯起來，并在河道適當地方創造休閑平臺，增加群眾休閑空間。

3.2.2 生態護岸建設

(1)擋護結構材料選擇

根據工程區實際情況，選擇4中擋護結構進行比選。見表4。

表4 擋護結構材料比選

根據以上幾種擋護結構描述，由于自嵌式擋墻墻后開挖范圍較大，與本項目實際情況不符，本設計考慮采用其他三種擋墻結構。

(2)護坡材料

常用護坡材料比較見表5。考慮到景觀效果，應選擇景觀效果較好的護坡材料。

表5 護坡材料比較表

(3)生態護岸結構設計

根據治理段不同現狀特點，使用4種不同類型的生態護岸。圖2(a)為復合式護岸親水平臺。采用直立式擋墻結構，擋墻C15埋石混凝土，面層為M10漿砌條石，使用φ75 mm的PVC排水管，梅花型布置。墻頂設2.4 m寬親水休閑步道，路后設一道C15素混凝土排水溝，排水溝后放坡至現狀地面。圖2(b)為生態格網擋墻。岸頂設1.2 m寬休閑步道和2.5 m寬綜合綠化帶。圖2(c)采用五絞生態網籠擋墻，擋墻頂為設計岸頂高程，坡腳設拋石回填，坡面采用鉸接式連鎖植生塊護坡，岸頂設置綜合綠化帶。圖2(d)為已改河段生態護岸型式，采用C20生態混凝土框格，內填BSC生物基質，混凝士厚200 mm。常水位以上掛鍍鋅鐵絲網噴播植被混凝土，坡腳設C15混凝土護腳。

圖2 生態護岸形式

3.3 河岸堆填體穩定性治理

谷口溪沿岸在思鄉亭附近、有名橋橋頭、四保村村前、三保村內有幾處棄土堆渣場。目前，尚未采取防護措施，且堆土高度較大，在15 m～20 m之間，根據現場調查，堆土表面已經出現裂縫，表明已經產生了向河道滑動的跡象，一旦發生大規模滑動，堵塞河道將會造成嚴重的后果。

針對堆土，采用新建擋墻的方式加以治理，采用M7.5漿砌毛塊石擋墻，面層采用M10漿砌大卵石，岸頂平臺寬0.8 m，平臺后岸1∶2的坡率放坡至堆土頂高程，坡面采用三維土工網墊護坡，其上覆厚0.15 m的耕植綠化土，可種植草皮、金葉假連翹等植物。

圖3 谷口溪沿岸部分堆土區

4 結論

為了改善谷口溪現狀，通過水文資料收集，推求河道水位線。通過親水景觀建設，改變了山體裸露的現狀，為居民提供了休閑場所；通過比選確定格賓擋墻、松木樁擋墻、重力式擋墻3種擋墻結構，選擇景觀效果的護坡材料作為河道護岸，根據工程特點，選擇4種生態護岸形式，可為河道綜合治理提供參考。