基于海綿城市理論的城市濕地公園設計探討

張超

（中交第四航務工程勘察設計院有限公司）

1 工程概況

某州河國家濕地公園位于我國北方，北起于橋水庫壩下，沿州河河道自北向南，至九王莊州河、泃河、薊運河三河交匯處，包括北端的州河公園、州河河道、河道兩岸灘地及林地等。總面積508.2hm2，其中濕地面積300.46hm2，濕地率59.12%。工程范圍內州河總長51.5km。

2 設計目標及原則

首先，遵循“全面保護、科學修復、合理利用、持續發展”的建設原則，在保障州河防洪、行洪及水生態安全的基礎上，重點保護和恢復州河自然濕地生態系統與生物多樣性，完善區域濕地保護網絡，改善區域生態環境，加快推進京津冀生態保護一體化建設（見表1）。

其次，州河國家濕地公園建設要遵循“全面保護、科學修復、合理利用、持續發展”的基本原則外，還應遵循以下原則。

①自然恢復為主。濕地恢復強調盡可能地利用濕地生態系統的自我恢復能力，實現其結構與功能恢復的目標。對于退化或破壞相對嚴重，難以自我恢復的地段，進行適度的人工干預或修復，促進濕地功能的恢復。

②突出科普宣教主題。濕地公園特別注重對公眾環保意識的培養及濕地基礎知識的普及，尤其是濕地多種生態功能的展示，讓公眾在游憩中了解、感受濕地為人類提供的生態服務功能，增強公眾保護濕地的自覺性，充分發揮濕地公園的科普作用。

3 設計要點探討

3.1 生態駁岸改造規劃

在新型生態技術及其相關材料應用下建成的生態式駁岸，可以與周圍的環境達到協調與融合效果。在這種和諧的關系下，該區域物種多樣性得到了充分的保護，也減少了資源的浪費現象，特別是可以保持較好的水循環效率以及營養，繼而更好地保護植物現有生存環境，提高動物的生存質量，這同樣也可以改善人們的生存環境。生態駁岸的改造核心在于針對岸線現狀進行優化，使其既能保持原來硬質駁岸的功能，還能滿足對當地生態環境的保護，讓水體具備自凈效果。目前，生態駁岸的改造形式有石籠擋墻、PET生態袋擋墻、生態磚護岸等。這些結構的主要材料是杉木樁、PET等。為了能夠更好的保證駁岸功能，保護河道，需要遵循當地對于河道、城鄉、防洪的規劃。大秦鐵路以下州河防洪標準是20年一遇，其河道和堤防工程的級別都是三級。

表1 設計內容一覽

3.1.1 計算方法

選擇兩個堤岸的斷面，以瑞典圓弧法為基礎，計算整體邊坡的抗滑穩定性，以《理正邊坡穩定分析軟件》的基礎程序。

列式為：

式中：W1為堤坡外水位以上條塊重力，浸潤線以上采用天然重度，浸潤線以下采用飽和重度；W2為堤坡外水位以下條塊重力，采用浮重度計算；Z為堤坡外水位高出條塊底面中點的距離；Z’為浸潤線到條塊底面中點的距離；u為穩定滲流期堤身或堤基中的孔隙水壓力；β為條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）；γw為水容重；b為土條寬度；C'、φ'為土條底面的強度指標。

3.1.2 前提條件

洪水的設計參數為州河下倉段洪水位9.08m，對照正常水位為3.10m，并設置7級抗震。

3.1.3 計算情況

在正常情況中，設計洪水，水位驟降。在非常情況中則設計地下水已經恢復，建設已經完成。

3.1.4 計算結果（見表2）

經過計算，可以發現堤岸可以較好的滿足相應的安全標準，并不需要采取另外的措施。

3.1.5 駁岸改造方案

拆除已經破損嚴重的漿砌石護坡，并針對下倉屯村河道左堤的實際情況，以格賓石籠護坡為基礎結構，利用其抗沖刷的特點對駁岸進行改造。護坡的厚度為30cm，上覆50cm的厚種植土綠化。改造駁岸長度為2048m，樁號的范圍為L0+000～L2+048（州河河道中心線樁號44+535～46+364）。

3.2 加強濕地科研、監測能力

建設完成科研監測基礎設施，逐步開展濕地資源調查、濕地環境監測、濕地科學研究。建立科研監測長效機制，及時掌握濕地環境動態變化，收集、分析監測數據，開展濕地科研課題研究，為濕地保護與可持續發展提供決策依據和技術支持。

3.3 加強濕地生態保護與恢復

完成水體、水岸保護及恢復工程，確保河道行洪排澇安全；完成動、植物棲息地保護、恢復及入侵生物治理工程；開展州河特有物種——州河鯉魚種群恢復工程。通過人工修復與自然恢復相結合的方式，恢復濕地植被，改善濕地生態環境，為提升野生動植物多樣性創造良好環境。以水源、水質、水岸、生物多樣性及動植物棲息地保護為核心，加強控制人為干擾，降低周邊負面因素的威脅程度。以水質恢復、水岸修復、動植物棲息地恢復為主線，完善濕地生態系統，增強生態系統的抵抗力和恢復力。

3.4 加強對濕地公園的宣傳及相關知識的科普

完成科普宣教室、濕地生物與功能展示等宣教設施和解說標識系統，與濕地特色景觀建設相結合，實現寓教于景、寓教于樂，增強濕地公園的吸引力。貫徹“全域宣教”、“融合宣教”、“沉浸式宣教”和“系統性宣教”四大理念。采取室外科普宣教、室內科普宣教和其他科普宣教三種形式，建立完善的科普宣教體系，營造出主動接受信息知識和樂于參與的學習氛圍。培養公眾對濕地環境的保護意識和責任感；提升公眾對人類活動影響濕地環境的認知；改變公眾對濕地的態度及其價值的認識；提供識別、研究和解決濕地環境問題的技術。提升公眾對自然生態環境保護的責任感，促進人與自然和諧發展[1]。

表2 計算工況圖

3.5 滿足市民與游客的休憩游賞需要

完善休閑游憩區、步道、導引標識系統的建設，滿足游客多樣化需求，改善游賞體驗，為適度開展休閑游憩和濕地景觀欣賞等生態旅游項目打好基礎。助推地區特色旅游經濟發展，實現生態、經濟以及社會效益的可持續。

4 結語

本文主要就當前城市濕地公園建設的實際需要進行了論述，對設計工作的重點內容進行了探討，并結合實際工程進行了簡要分析，以期能夠對當前的建設工作提供參考。