廣東中小河流治理中的生態(tài)景觀斷面設(shè)計(jì)

熊江瑋

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510635)

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廣東中小河流治理中的生態(tài)景觀斷面設(shè)計(jì)

熊江瑋

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510635)

根據(jù)廣東省中小河流生態(tài)治理經(jīng)驗(yàn),按照不同類型河道生態(tài)治理需求,歸納提煉出緩坡型、陡坡型自然護(hù)岸以及垂直式、斜坡式、復(fù)合式人工護(hù)岸等生態(tài)景觀護(hù)岸斷面形式,并結(jié)合七拱河綜合整治工程,詳細(xì)說(shuō)明斷面形式的設(shè)計(jì)過(guò)程。提出的斷面形式能滿足河道防洪排澇、引水灌溉、景觀生態(tài)、休閑娛樂(lè)等多功能需求,對(duì)于各種不同類型中小河流治理的生態(tài)景觀護(hù)岸斷面形式設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

緩坡型；陡坡型；垂直式；斜坡式；復(fù)合式；生態(tài)景觀護(hù)岸

1 項(xiàng)目背景

近年來(lái),我省開(kāi)展山區(qū)五市中小河流治理,提出“安全、生態(tài)、發(fā)展、和諧”的總治理目標(biāo),統(tǒng)籌中小河流治理與城鎮(zhèn)發(fā)展、河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)中小河流的生態(tài)治理。護(hù)岸選型設(shè)計(jì)是中小河流治理的重要工作內(nèi)容。傳統(tǒng)的護(hù)岸設(shè)計(jì)往往單純從防洪角度出發(fā),采用土堤或者土石混合等材料堆砌硬質(zhì)堤岸,這對(duì)于防范洪水,提高堤岸抗流水沖刷能力確有重要作用。但是硬質(zhì)堤岸應(yīng)用會(huì)破壞許多對(duì)生態(tài)起重要作用的自然因素,如破壞植被與河床間的聯(lián)系,造成沖刷侵蝕轉(zhuǎn)移等,同時(shí)生硬也缺乏美感。河流作為自然風(fēng)貌不可多得的珍惜資源,是城鄉(xiāng)風(fēng)貌很重要的特色要素,因此景觀的塑造顯得十分必要。

在新時(shí)代的治水理念下,采用生態(tài)景觀護(hù)岸斷面形式是實(shí)現(xiàn)中小河流生態(tài)治理的重要措施。設(shè)計(jì)過(guò)程中,在借鑒國(guó)內(nèi)外河道生態(tài)治理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)比各種生態(tài)護(hù)岸措施,提出適合我省中小河流河道生態(tài)護(hù)岸的形式,初步建立了一套生態(tài)護(hù)岸構(gòu)建體系,基本達(dá)到中小河流生態(tài)治理的目標(biāo)。

2 護(hù)岸的基本斷面形式及景觀功能分析

根據(jù)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)及河道規(guī)劃實(shí)際需求,對(duì)于具有引水灌溉、防洪排澇、運(yùn)輸、景觀生態(tài)等功能的河道護(hù)岸,可以分為自然護(hù)岸和人工護(hù)岸兩種護(hù)岸形式[1]。自然護(hù)岸根據(jù)河流自然護(hù)坡形態(tài)分為緩坡型自然護(hù)岸和陡坡型自然護(hù)岸；人工護(hù)岸按護(hù)岸形態(tài)分為垂直式護(hù)岸、斜坡式護(hù)岸和復(fù)合式護(hù)岸。

2.1 自然護(hù)岸

對(duì)于流經(jīng)城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村,或公園等人口稀疏、建筑物少或河道寬直且水流速度不大的中小河流河段,因防洪、防沖要求較低,根據(jù)現(xiàn)狀保留河道的自然形態(tài),運(yùn)用當(dāng)?shù)氐耐亮稀⑹献鳛樽o(hù)岸的材料,并種植當(dāng)?shù)刂参锞S護(hù)護(hù)岸穩(wěn)定,保持河道的天然性。自然護(hù)岸具有可滲透性,能滯洪補(bǔ)枯,有效的調(diào)節(jié)水位,并增強(qiáng)水體的自凈作用,有利于河流水陸生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

2.1.1 緩坡型自然護(hù)岸

對(duì)于坡度緩或腹地大的河段,原護(hù)岸在保持天然性狀態(tài)下,配合植物種植,達(dá)到穩(wěn)定河岸的目的。通過(guò)植物群落的配置,保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)的生存和棲息[2]。在華南地區(qū)可種植落羽杉、水翁、蒲桃、鐵刀木及蘆葦、香蒲、花葉蘆竹等喜水耐濕的植物,運(yùn)用植物的發(fā)達(dá)根系來(lái)加固護(hù)岸,增加護(hù)岸的抗洪能力以及生態(tài)景觀效果(見(jiàn)圖1)。

圖1 緩坡型自然護(hù)岸

2.1.2 陡坡型自然護(hù)岸

對(duì)于較陡的坡岸或沖蝕嚴(yán)重的河段,不僅利用植物種植來(lái)加固護(hù)岸,還必須采用天然石材、木材護(hù)底,以增強(qiáng)堤岸抗洪能力。運(yùn)用石塊進(jìn)行拋石壓腳或漿砌石塊護(hù)底,并利用石籠或松木樁等護(hù)坡腳；護(hù)坡草皮選擇根系發(fā)達(dá)的馬尼拉、狗牙根或沿階草,搭配灌喬木組合,穩(wěn)固土質(zhì)護(hù)岸(見(jiàn)圖2)。

圖2 陡坡型自然護(hù)岸

2.2 人工護(hù)岸

對(duì)于流經(jīng)城區(qū)、郊區(qū)住宅區(qū)等人口密集、建筑物聚中的中小河流河段,因防洪、防沖要求高,護(hù)岸需具有較高的抗沖性、抗侵蝕性和耐久性,且河道多為裁彎取直后的人工形態(tài),護(hù)岸多采用石材、混凝土和生態(tài)磚等硬質(zhì)材料,植物多種植于堤身后覆土。人工護(hù)岸河道具有較高的防洪、排澇功能,并能有效的減少河道淤。

2.2.1 垂直式護(hù)岸

適用于流經(jīng)城鎮(zhèn)中心區(qū)域、建筑物密集、土地使用緊張,河道寬度較窄的河段。枯水期與汛期水位相差大,汛期水流湍急。因河道護(hù)岸要求高,護(hù)岸材料多為漿砌石或混凝土等硬質(zhì)材料。在水流流速不大的河段,也可選用鉛絲石籠、生態(tài)魚(yú)巢磚等透水性較強(qiáng)、環(huán)保生態(tài)的材料(見(jiàn)圖3)。

圖3 垂直式護(hù)岸

2.2.2 斜坡式護(hù)岸

適用于流經(jīng)城郊、鄉(xiāng)村的區(qū)域,建筑物、土地使用相對(duì)城區(qū)較松,河道寬度適宜的河段。斜坡式護(hù)岸可采用干砌石、無(wú)紡?fù)凉げ即钆渖鷳B(tài)磚、或生態(tài)袋材料護(hù)岸,并用塊石或景觀石對(duì)坡腳進(jìn)行壓護(hù)。護(hù)岸的生態(tài)材料可為水生動(dòng)植物提供棲息、生長(zhǎng)空間,能有效改善河道的自凈功能(見(jiàn)圖4)。

圖4 斜坡式護(hù)岸

2.2.3 復(fù)合式護(hù)岸

適用于城市景觀要求高的區(qū)域,由垂直式和斜坡式護(hù)岸組合構(gòu)成。正常水位時(shí),河水處在一級(jí)硬質(zhì)垂直護(hù)岸斷面內(nèi)；當(dāng)洪水過(guò)境時(shí),河水淹沒(méi)垂直斷面,兩側(cè)柔性斜坡式護(hù)岸加大了洪水過(guò)境的斷面,有利于減輕洪水對(duì)護(hù)岸的沖刷。復(fù)合式護(hù)岸因占地面積相對(duì)較寬,通過(guò)組合形成高低落差,易建立多層次的景觀[3]。且復(fù)合式護(hù)岸具有很強(qiáng)的親水、休閑、運(yùn)動(dòng)功能,并模擬自然構(gòu)建穩(wěn)定的植物群落,最大限度的發(fā)揮護(hù)岸的游玩性和保留生態(tài)系統(tǒng)的自然性(見(jiàn)圖5)。

圖5 復(fù)合式護(hù)岸

3 生態(tài)景觀護(hù)岸斷面實(shí)例

廣東省清遠(yuǎn)市陽(yáng)山縣七拱河綜合整治工程整治長(zhǎng)度約為22.285km,主要流經(jīng)村鎮(zhèn)、村莊與農(nóng)田,周圍人口相對(duì)稀疏、建筑物群落呈點(diǎn)狀聚集,且主河道較寬,用地范圍較為寬松,屬典型山區(qū)型河流。河流集雨區(qū)山地陡峭,河床坡降大,汛期暴雨后洪水暴漲,易形成洪澇災(zāi)害,而在枯水季節(jié)又常水量不足,部分河段甚至斷流,且河道防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)低,年久失修,河道淤積嚴(yán)重,行洪能力下降。

為改善該河道水環(huán)境,提高防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),采用復(fù)合型生態(tài)景觀護(hù)岸斷面形式,實(shí)現(xiàn)河道基本功能和生態(tài)景觀功能。防洪標(biāo)準(zhǔn)為村鎮(zhèn)20年一遇,重要村莊農(nóng)田5～10年一遇,部分支流2年一遇。主要治理方案為：為增強(qiáng)河道的行洪能力,對(duì)河道進(jìn)行清淤,根據(jù)河道比降及水面線,結(jié)合護(hù)岸高度,確定清淤底高程。選用復(fù)合型生態(tài)護(hù)岸作為標(biāo)準(zhǔn)斷面,由于河道內(nèi)卵石較多,因此在設(shè)計(jì)護(hù)岸時(shí),就地取材,選用石料利用率較高的斷面形式。

3.1 復(fù)合型生態(tài)景觀護(hù)岸標(biāo)準(zhǔn)斷面

為了保證河道斷面的抗沖刷能力,且運(yùn)用當(dāng)?shù)夭牧?河道兩側(cè)硬質(zhì)垂直擋墻運(yùn)用機(jī)械大塊石疊層,沖水密實(shí)大塊石后的填土進(jìn)行固定。柔性護(hù)坡坡比設(shè)計(jì)為1∶2,采用天然土料夯實(shí),覆15 cm的種植土,植草以及種植耐水淹、根系發(fā)達(dá)的小型灌木。鄉(xiāng)土材料的運(yùn)用,石塊的堆疊、植草護(hù)坡種植的植物群落,使得河道自然、古樸,且石塊堆疊的間隙有利于河道水生動(dòng)植物的棲息和繁衍,能有效改善河道的自凈能力,維護(hù)水生態(tài)環(huán)境。大塊石垂直擋墻頂高程比河道正常水位高0.7 m,洪水爆發(fā)時(shí),河水淹沒(méi)硬質(zhì)擋墻頂,蔓延至植草護(hù)坡,護(hù)坡頂設(shè)置碎石道路,道路頂高于設(shè)計(jì)洪水位0.45 m。植草護(hù)坡具有極強(qiáng)的透水性,迎水面護(hù)坡植物能減少洪水對(duì)土質(zhì)護(hù)坡的沖刷。護(hù)岸頂設(shè)置卵石路,靠河道一側(cè)布置欄桿,保證安全性。于背水坡可種植灌喬木,構(gòu)建鄉(xiāng)土的植物群落,與村鎮(zhèn)的環(huán)境相協(xié)調(diào)(見(jiàn)圖6)。

圖6 復(fù)合型生態(tài)景觀護(hù)岸標(biāo)準(zhǔn)斷面

3.2 復(fù)合型生態(tài)景觀護(hù)岸景觀節(jié)點(diǎn)斷面

在河流彎道處因河水沖擊,此處河道較為寬敞。在滿足防洪排澇的前提下,可在村鎮(zhèn)聚落人口較密集的彎道河段,以及人文歷史景點(diǎn)適當(dāng)設(shè)置一些景觀節(jié)點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形設(shè)計(jì)多級(jí)護(hù)岸,一級(jí)護(hù)岸高于正常水位0.6 m,作為景觀親水平臺(tái),靠河道側(cè)布置欄桿。親水平臺(tái)最寬處6.5 m,鋪裝采用透水性強(qiáng)的透水磚或孔隙磚,磚與磚之間留出空隙,天然的草可在空隙中生長(zhǎng),即增加了綠化面積,又能在汛期參與排水。二級(jí)護(hù)岸斜坡式采用1∶2漿砌卵石護(hù)坡和1∶2植草護(hù)坡相結(jié)合的形式。利用河道清淤中的卵石為基本材料,設(shè)置漿砌卵石護(hù)坡,汛期可防止洪水對(duì)上層植草護(hù)坡的沖刷,有利于護(hù)岸的穩(wěn)定。護(hù)岸頂設(shè)置4 m寬C20混凝土路作為防汛巡查步道,高于設(shè)計(jì)洪水位0.44 m。

親水平臺(tái)的設(shè)計(jì)構(gòu)成了一個(gè)近水空間,增強(qiáng)水與護(hù)岸的景觀效果,將自然環(huán)境與人工環(huán)境有機(jī)的融合在一起,充分利用了濱水空間,為人們提供良好的親水休閑和運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)的場(chǎng)所(見(jiàn)圖7)。

圖7 復(fù)合型生態(tài)景觀護(hù)岸景觀節(jié)點(diǎn)斷面

4 結(jié)語(yǔ)

時(shí)代在進(jìn)步,科技在發(fā)展,氣候環(huán)境的變化和資源的需求對(duì)水利工程也提出越來(lái)越高的要求,水利工程中不僅要考慮自然因素、安全因素,也需考慮生態(tài)、社會(huì)、人文、美學(xué)等因素,應(yīng)充分發(fā)揮水利工程、生態(tài)系統(tǒng)、景觀工程的綜合性優(yōu)勢(shì),使環(huán)境與自然、生態(tài)與資源、人文與歷史與工程相結(jié)合,從而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展,有效改善人居環(huán)境,維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡[4]。

[1] 孫大勇,時(shí)鋒.淺談生態(tài)景觀型河道橫斷面形式[J].水利科技,2005(1)：31-33.

[2] 嚴(yán)文武,金德鋼,楊成剛.河道生態(tài)護(hù)岸研究[C]∥首屆長(zhǎng)三角科技論壇——水利生態(tài)修復(fù)理論與實(shí)踐論文集,2004.

[3] 和翔.淺析城市河道水景觀設(shè)計(jì)[J].河南科技,2013(19)：142.

[4] 呂國(guó)明.淺談城市河道的作用及治理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(10)：108.

(本文責(zé)任編輯 王瑞蘭)

Ecology Landscape Section Design in the Small and Medium-sized Rivers Regulation in Guangdong Province

XIONG Jiangwei

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635, China)

Concluding the ecological management experiences on the mediumsmall and medium small rivers in the province and ecological regulation needs on the different varieties of rivers, the essay is to summarize and extract the ecological landscape revetment sections with natural revetment of gentle and steep slope, and artificial revetment of vertical, slope and composite are summarized. Meanwhile, it makes detailed clarifications on the sections design process with combining the integrate renovation project of QigQI Gong River. The sections can fulfilfulfill the multi-functional demands such as flood prevention & drainage, diversion irrigation, lLandscape eEcology and entertainments as well as be of a certain valuable reference on the design for kinds of medium and small rivers.

gentle slope；steep slope；vertical；slope；composite；ecological landscape revetment

2016-05-10;

2016-06-03

熊江瑋(1986)，女，本科，工程師，從事濱水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

TU983

B

1008-0112(2016)05-0062-04