景觀河道設(shè)計研究

摘 要：文章是針對大慶新區(qū)景觀河道做的方案設(shè)計，深入淺出的對景觀河道設(shè)計進行了試探性的研究探索。

關(guān)鍵詞：景觀河道；水量平衡；水源；防滲

1 工程總體布置

1.1 新區(qū)水系總體規(guī)劃

新區(qū)水系工程范圍為：一條流經(jīng)新區(qū)行知街的內(nèi)河水系，全長約4.5km。

內(nèi)河水系由河道和湖面組成，河道水面平均寬度35m。新區(qū)總水面面積44公頃，其中河道17公頃，湖面27公頃。

1.2 水量平衡分析

水量平衡分析最主要目的就是合理的確定水景規(guī)模并解決水量保障問題，即對水體的輸入項與輸出項進行科學(xué)的全面分析。水體的水量輸入項包括自來水或再生水補水量、收集利用的雨水徑流量，水量輸出量包括蒸發(fā)量、取用量以及滲漏損失量等。涉及到水體參數(shù)有水體的水面面積、有效水深和調(diào)蓄水深，匯流到水體的小區(qū)匯水面積以及徑流系數(shù)，小區(qū)的補水、用水方案、水體結(jié)構(gòu)等。

水量平衡計算需要在上述參數(shù)設(shè)定或計算的前提下，計算分析輸入項與輸出項及變化規(guī)律，確定水體合理的補水方案，并檢驗參數(shù)設(shè)定的合理性，從而科學(xué)的確定水系的規(guī)模。

1.3 輸出水量分析

1.3.1 水體結(jié)構(gòu)需水。水系的平均水深決定了水系需要的水量。根據(jù)最新資料表明，1.5m水深與1m水深相比水體的自凈能力并無較大區(qū)別，從經(jīng)濟性、安全性角度出發(fā)，推薦水系平均水深1m方案。因此水系按照平均水深1m、人工湖最深2m考慮，則總需水量為60萬m3。

1.3.2 水系蒸發(fā)量。大慶年蒸發(fā)量平均為1600mm，5～8月蒸發(fā)量占全年的約70%。則水系月平均蒸發(fā)量按12.3萬m3。

1.3.3 水系滲漏量。為保證滲漏量控制在合理范圍內(nèi)，擬采取防滲措施，滲透系數(shù)取1×10-8m/s，保證月滲漏量控制在水體的1%范圍。

1.3.4 綠化用水。綠化用水按照每平方1.5L估算，綠化面積約15公頃，則綠化用水每月為6750m3（12～2月除外）

1.4 輸入水量分析

1.4.1 雨水量。本工程水系雨水量來源包括兩部分：水面的降水及接受水系兩側(cè)綠化帶的雨水徑流量。大慶市區(qū)多年平均降水量400mm，年降水個月分配不均，6～9月蒸發(fā)量占全年的約70%。則水系月平均降雨量按4.1萬m3。

1.4.2 水量平衡。水量平衡=補充水量+雨水量-蒸發(fā)量-滲漏量-綠化用水量則每月補充水量約為9.5萬m3。

1.5 溢流堰

經(jīng)提升處理后的水體在自重作用下循環(huán)流動。水系總高差1.5m，為使水體在流動中自然賦氧，沿水系按照水面曲線設(shè)置3處溢流堰，溢流堰堰高30～50cm，既提升了水質(zhì)，亦增添了水體趣味。

1.6 推流泵

在湖泊水體中。由于湖泊缺乏流動，即使循環(huán)亦有相當(dāng)水量難以參與其中。因此，考慮在換水過程中缺乏流的湖泊區(qū)域設(shè)置潛水推流泵，進一步提升水體的流動性。潛水推流泵的位置根據(jù)水動力分析確定。

2 方案比較

根據(jù)景觀水系整體方案及相關(guān)地下水、嫩江水、污水廠出水等水源水質(zhì)情況，水系水處理工程設(shè)計方案如下：

2.1 地下水作為首次充水水源，湖水作為補給水源，封閉水體

水系以地下水為首次充水水源，水系上游設(shè)三口井，單井出水量為5000m3/d，每口井對應(yīng)設(shè)1座地下水處理站，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡叵滤|(zhì)，每座處理站內(nèi)設(shè)一套地下水處理設(shè)備，處理流量為210m3/h。

嫩江作為水系水體水源湖水的補水水源，嫩江水相對景觀用水要求主要問題為濁度較大，有機物含量也稍高。因此考慮采用混凝、沉淀、過濾的水處理工藝去除原水中的膠體等顆粒物質(zhì)，降低出水濁度、提高透明度。同時采用前加氯工藝提高對有機物的去除效果。本工程補水量較小，可用地面積有限，因此推薦成套凈水設(shè)備，設(shè)備包括加藥系統(tǒng)、凈水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)等。凈水系統(tǒng)采用管式混合器、折板反應(yīng)池、斜板沉淀池、濾池。

水處理站設(shè)于水系上游，站內(nèi)設(shè)一套地表水處理設(shè)備，處理流量為135m3/h。原水由取水泵站經(jīng)供水管道供給，出水直接排入水系渠道中。

濱州湖提升泵站與水處理站的連通管沿道路敷設(shè)，采用1根DN200的HDPE管，管線長度約5km，管頂覆土2.0m，管內(nèi)設(shè)計流速1.2m/s。

為了保證水系水質(zhì)，實現(xiàn)水體的循環(huán)，考慮在水系下游湖邊設(shè)潛水泵井，將地勢最低點的水提升至上游最高處，水體利用自重流向最低點，如此水不斷提升-自重流，實現(xiàn)水體的循環(huán)。水系總水量為60萬m3，循環(huán)周期為7天，水處理設(shè)備每天開啟14小時，循環(huán)水量為6000m3/h。水系上游設(shè)循環(huán)水處理站，處理站內(nèi)共設(shè)4套一體化循環(huán)水處理設(shè)備，之間可采用閥門切換。單套設(shè)備處理水量為1500m3/h。水系下游湖邊設(shè)潛水泵井，內(nèi)設(shè)5臺潛水泵，4用1備，單泵設(shè)計流量為1500m3/h。

循環(huán)水提升泵井與循環(huán)水處理站的連通管沿河道敷設(shè)，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為4.5km。

2.2 湖水即作為首次充水水源又作為補給水源，開放水體

凈水處理廠設(shè)于濱州湖附近，處理流量為9萬m3/d。處理工藝流程如下：

凈水廠每天工作14小時，凈水廠與景觀水體的聯(lián)通管沿行知街敷設(shè)，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為5km。

景觀水體下游與濕地連通，景觀水最終排入濕地，作為濕地的補水水源。

2.3 污水廠深度處理中水作為充水水源和補給水源，開放水體

現(xiàn)有污水處理廠出水經(jīng)泵站提升至景觀水系上游，在景觀水系上游增加凈水處理廠，處理水質(zhì)達到地表水Ⅳ類水質(zhì)，出水直接排入渠道，景觀水體下游與濕地連通，景觀水最終排入濕地，作為濕地的補水水源。

污水廠與景觀水體的聯(lián)通管沿道路敷設(shè)，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為10km。

經(jīng)濟比較（單位：萬元）

從工程總投資以及運行管理上分析，方案二即符合國家節(jié)能減排、資源再利用的政策，又節(jié)省了工程造價，降低了運行管理難道，所以推薦采用方案二，即采用經(jīng)過處理后的湖水即充水水源同時作為水體補充水源。

作者簡介：張煥鑫，男，碩士研究生，從事給排水市政設(shè)計工作。