劉 慧
(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,杭州 311122)
隨著經濟社會的不斷發展,生態環境建設逐漸成為人們生活的熱點,也是人與自然維持和諧發展的重要根源。以往的河道建設往往只重視其功能性,導致工程運行過程中會出現護岸硬化、水質污染、生態系統破壞等問題,嚴重降低居民的生活質量[1-2]。生態河道具有良好的整體景觀效果、合理的生態系統組織結構和良好的運轉功能,對長期或突發的擾動能保持著彈性、穩定性以及一定的自我恢復能力。其整體功能表現出多樣性、復雜性,并能夠滿足所有受益者的合理目標要求,既可以給河道周邊居民提供一個“水清、岸綠、景美”的生活環境,也可以保證河道水生、陸生動植物和諧的繁衍生息[3]。
河道的生態性建設應體現“以人為本、人水和諧”的理念,達到人水相親的生態治理目標。生態河道治理需遵循綜合性、協調性、自然性與經濟性等原則。根據生態河道治理的特點和要求,通過制定科學合理、符合當地實際情況的措施和策略,對生態河道進行治理[4]。
文章以浙江省某排澇調蓄工程中下分水河與高新河的生態調整進行論述與分析,分別從工程平面總體布置、河道斷面形式、護岸的結構設計等多方面進行生態調整,從而更好地實現河道的生態性。
某排澇調蓄工程是溫黃平原排澇骨干工程之一,位于浙江省東部沿海地區。本工程的任務是以防洪排澇為主,結合水環境改善和應急備用水源。工程由排澇工程和引水工程兩部分組成。工程建成后,可提高溫黃平原整體防洪排澇能力,營造良好的親水環境,促進經濟、社會、環境的可持續發展;還可為工業用水提供應急備用水源和作為灌溉水源。
隨著工程所在地城市化的不斷推進,對于打造集生態水利、休閑景觀、城市新區等功能于一體的需求越來越顯著,該工程將成為城市發展的重要亮點,因此,本工程建設不再僅僅是滿足防洪的需要,也成為了綠色生態建設的靈魂工程。
該工程在生態調整時已經開工建設,因此本次河道的生態調整因滿足以下原則:
1)不降低原河道設計的標準。
2)遵循河道自然生態規律;兼顧“五水共治”的要求,使得水流流態多樣化,利于水生植物及水生生物更好的生長及繁衍,從而更好的達到凈化水環境的功效。
3)岸線范圍不突破原征地紅線,調整范圍控制在綠線范圍內,即60m范圍內,局部特殊地段控制在100m范圍線內。
4)盡量避免河道沿線兩岸建筑物及高壓鐵塔等。
綜上,網絡課程具有便捷、內容豐富、節約成本、受眾廣泛等特征,前兩個特征是對于學習者來說的,而后一個則是設計者需要考慮的。網絡課程相較于傳統課程來說,它雖有如此之多的好處,卻無法保證學習者的同一性。即目前絕大多數的網絡教育只解決了距離和空間上的問題, 卻忽視了參與者的廣泛性、多樣性和特殊性[3]。不論是從學習需要還是從設計者的經濟效益來說,應解決這些障礙,完善網絡課程學習模式。
5)護岸結構型式盡可能采用生態護岸結構或是自然緩坡型式。
6)統籌兼顧水利、城建等各相關部門、單位利益,盡快推進工程建設。
河道平面線型設計是對整條河道總平面進行設計,關系到河道水流的走勢。目前很多河道越來越窄,水面積也不斷減少,為了滿足河道的過水斷面,只有不斷將河床挖深,從而使得河道兩岸必須采用高擋墻結構來滿足河道功能,但這不僅增加了工程的建設費用,也人為的阻礙了水生與陸生動植物之間的互通。因此河道平面設計應盡可能恢復河道天然形態,寬窄結合,避免直線化。
原下分水河及高新河河道岸線整體都比較順直,且對原有河汊進行了填埋處理,對河道兩岸統一進行了岸線布置,這就破壞了原河道天然形態,因此,此次河道生態調整主要遵從河道的天然形態,兼顧河道兩岸原有生態植被,更好地保存了河道的生態性。主要有以下4點調整:
1)平面河道岸線在有限的范圍內進行彎曲布置,更好的體現河道的天然形態,同時也避免了河道的直線化與渠系化;2)保留沿線河道天然形成的河汊;3)對河道兩岸沿線天然茂密的植被段進行保留,取消原河道岸線的布置;4)對于河道交匯口盡可能進行拓寬,增加河道的過水斷面,為行洪創造更好的過流條件。
通過上述河道平面布置的調整,使得整個河道避免“裁彎取直”,調整后既遵循了生態河道建設應遵循的河道自然形態,同時也保留了河道原有的自然植被生態。
河道傳統的斷面型式主要有矩形斷面、梯形斷面,這種斷面結構型式親水性差,景觀布置受限,同時也人為的隔離了陸生生態系統與水生生態系統。因此河道斷面結構型式采用復式斷面,即土坡與擋墻相結合的型式,擋墻設置在水位變動區,采用三維生態袋、混凝土砌塊等生態材料砌筑,既可增大河道過水斷面,防止岸坡受水流侵蝕、沖刷,又能保證水生動植物的繁衍、生息。擋墻頂基本控制在正常水位處,上部設綠化土坡,使水面以上的岸坡與梯形斷面一樣呈現自然、生態的濱水景觀。
生態河道建設中,在滿足河道排澇行洪的基礎上,合理的生態護岸設計不僅能滿足河道的基本功能,又能實現多重生物的共生與繁殖,從而恢復河道自我修復、凈化等功能。
本工程下分水河及高新河的護岸結構型式的調整是基于部分護岸基礎已完成施工的基礎上進行了優化調整。主要有以下4點:
2)B型護岸將生態砌塊擋墻加石板小路結構調整為60cm拋石加綠化緩坡結構。即河底高程-1.00m,河面寬40m。高程1.20-1.80m采用拋石防護,之上采用綠化緩坡,坡比為1∶3.0,高程1.20m以下采用自然土坡,坡比為1∶3.5。調整前后B型護岸斷面圖見圖2。
3)新增一類C型護岸:河底高程-1.00m,河面寬40m。高程1.20-1.60m堆60cm拋石,內側用一排松木樁支撐防護,拋石以上采用綠化緩坡,坡比為1∶3.0,高程1.20m以下采用自然土坡,坡比為1∶3.5。新增C型護岸斷面圖,見圖3。
4)保留原河道支流,不進行填埋,同時取消部分硬質材料護岸,采用生態護岸代替。
綜上所述,該工程護岸結構型式主要通過對護岸結構及護岸材料的選擇上進行了調整,更加符合了生態河道建設的里面,避免出現大面積硬質材料,人為的阻隔水陸生動植物的互通,同時在滿足河道基本功能的前提下,取消原設計護岸結構,保留原河道兩岸自然植被。
此次河道護岸結構型式的調整,在材料的選擇上和在結構型式上的變化都更加符合生態河道的理念。相比河道沿線采用大面積的仿木樁護岸或是生態砌塊直立式擋墻結構型式,松木樁加自然緩坡或是松木樁加拋石結構護岸不僅遵循了生態河道治理的綜合性、協調性、自然性及經濟性的原則,更有利于保護河道自然狀態下生物的多樣性。例如拋石之間存在具有較大的孔隙,方便了水生微生物的繁殖生長。
本方案僅對下分水河、高新河的岸線進行生態調整,并未改變工程的防洪排澇格局和規模,因此調整后對原工程防洪排澇基本無影響。
目前下分水河、高新河已開工建設,部分河段已經完成護岸砌筑,本次方案調整后,這部分河段的護岸會拆除重建或者修整,這部分改建工程會影響施工的進度,但原方案中許多植被較好的河段取消部分護岸工程,采取保持現狀的措施,因此本次生態調整對整個工程工期影響不大。
由于取消了部分護岸工程,采用原生態方式建設,反而減少了一部分工程投資。河道生態調整前后投資比較表見表1。

表1 河道生態調整前后投資比較表
河道工程通過岸線及護岸結構的調整使水流流態多樣化,利于植物及動物更好的生長與繁殖,從而達到凈化水環境的功效,更符合“五水共治”對河道治理的生態要求。
文章以工程實例分別從工程平面總體布置、岸線布置、護岸斷面結構型式等多方面論述了如何在有限的空間里對河道建設進行生態調整,今后類似工程可以借鑒。
1)生態河道的建設首先必須尊重自然,對河道進行生態治理的過程中應盡可能維持河流的自然形態,并結合相關的生態學知識,充分發揮河流生態系統自凈能力和自我調節能力。河道景觀規劃與設計的根本目的是在不破壞總體生態平衡的基礎上進行一定的自然景觀美化處理,河道景觀設計應滿足生物的生存需要,適應生物生息繁衍,盡量保留原有生物群落及其棲息地,實現城市河道生態系統的可持續發展,創造一個獨具特色的生態河道景觀。
2)生態河道的建設必須堅持可持續發展的原則。需保證足夠的水面率和水體容量,保證水體循環流通,進而改善整個流域的自然生態環境。對原河道自然形成的河汊應采取合適的工程措施,使其更好的與主河道進行銜接,既能保證河流的水面率,又符合生態河道建設的自然原則。
3)生態河道治理既要滿足防洪排澇等基本功能,也要發揮其娛樂休閑、景觀等功能,與周邊規劃進行有效銜接,從而更好地為居民提供可親水的休閑娛樂空間,實現人與自然的和諧發展。
4)在工程建設的前期就應充分理解工程的定位,并重點關注該工程與周邊規劃之間的聯系,對整個工程進行統籌規劃。隨著人們對生態保護的意識不斷增強,新時期的水利工程建設更應該重視自然生態的保護,在工程設計過程中逐步運用并不斷發展生態建設的新理念與新材料。