城市河道生態(tài)修復工程研究

李硯青

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

城市河道生態(tài)修復工程研究

李硯青

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟基礎(chǔ)的不斷壯大，城市河湖的綜合治理相繼開展。城市河流因其地理和功能的特殊性，為城市生態(tài)建設(shè)提供了環(huán)境與物質(zhì)基礎(chǔ)。以汾河太原城區(qū)段治理美化工程為例，闡述工程水利向城市水利、生態(tài)水利的變遷過程，指出了城市河道治理工程設(shè)計的思路和應注意的問題。

城市河流；生態(tài)修復；河道治理

汾河是黃河的一級支流，是山西省境內(nèi)最大的一條河流，南北縱貫太原市城區(qū)20余km，寬約500 m，把太原市分為河東、河西兩大區(qū)域，因上游建有汾河一庫、二庫，基流斷流多年，河道早已干涸。2000年前，河道城區(qū)段到處是傾倒的建筑垃圾，柴村橋一帶遍布采砂坑，污水橫流、零亂破碎，河道的行洪能力被削弱，自然資源、環(huán)境、生態(tài)功能幾近喪失，嚴重制約著城市的發(fā)展。2000年至今，汾河太原城區(qū)段陸續(xù)疏浚、整治、美化20 km，形成水面約400萬m2，景觀綠地近300萬m3，蓄水500多萬m3。

1 城市河道治理和生態(tài)修復功能

1.1 疏浚整治城市河道，提高行洪能力

為適應城市現(xiàn)代化建設(shè)帶來防洪標準日益高漲的要求，必須對整個城市排洪溝、道進行疏浚整治，否則造成支流堵塞，進而危及城市安全。

1.2 污水集中收納管理，改善城市水環(huán)境

沿河企業(yè)排水不達用水標準嚴禁排入河道，由市政專用管網(wǎng)送入污水處理廠；城中村居民的生活污水應集中收納處理，不得直接排入河道，隨著沿河城中村的改造，沿河水環(huán)境將逐步好轉(zhuǎn)；考慮目前尚不能完全解決，汾河兩岸設(shè)計了排污箱涵。

1.3 河道蓄水，減弱城市熱島效應

城市下墊面性質(zhì)的變化以及人類活動加劇熱能的大量排放，熱島效應強度越來越大，干燥的北方夏季也越來越高溫難耐。河道的通透性、河水的高熱容性，對城市的熱島效應減弱具有明顯的作用。水面蒸發(fā)改變了區(qū)域的溫度和濕度，改善了局部小氣候。

1.4 物種多樣性的增多，增添了城市景觀多樣性

景觀多樣性對一個城市的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展以及人類生存生活的適宜度提高有明顯的促進作用。河流的自然屬性，明顯有別于鋼筋混凝土叢林充斥的城市景觀，形成城市中特殊的生物生境，成為物種多樣性較高的區(qū)域，如對城市較為適宜的鳥類可在湖心沙洲棲息，多種植物可以在城市河流兩岸生長、水生動植物、水陸兩生（兩棲）動植物繁衍等，對維護城市自然生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展有支持作用。

1.5 城市居民親近自然和休閑娛樂的場所

城市自然區(qū)域的逐步消失，已經(jīng)影響到了城市居民的生活質(zhì)量，在單調(diào)的生存環(huán)境中，城市河流的自然特征具有很大的吸引力。另外，文化教育、鍛煉健身、觀光旅游等功能節(jié)點在河岸的布設(shè)，成為人們親近自然和休閑娛樂的場所。

1.6 環(huán)境改善帶來的經(jīng)濟效益不可低估

汾河公園的建成對整個城市形象和品位的提升起到了舉足輕重的作用，由此帶動了濱河帶地產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。

2 城市河道治理實踐和問題探討

2.1 城市河道生態(tài)修復、近自然治理理念的實踐

基于對城市河道生態(tài)性的關(guān)注，才使得水利學者更重視生態(tài)學與水利工程相結(jié)合，將河道的治理美化和近自然理念融合起來，進行了一些大膽全新的嘗試。在汾河公園的北端，地處城市邊緣帶，設(shè)計了2.5 km長的城市河道濕地公園，于2007年建成，深受都市人民的喜愛和鳥類等動物的青睞。設(shè)計將整個區(qū)域在平面上劃分為三個地帶：生物棲息區(qū)、人類休閑帶、交錯活動帶，人類的經(jīng)常性活動僅限于河兩岸四個節(jié)點景區(qū)，可以駐足交錯帶觀光，但與生物棲息區(qū)域分割開來，還生物以繁衍生息機會。立面上分四個層次：主河槽正常蓄水位以下，造床流量對應的水位以下，20年一遇洪水位上、下；不同層次配置相應防洪標準的景觀設(shè)計，依自然地貌，蓄水藍帶保留湖心島為小動物安家；彎曲流暢的岸線，采用柔性石籠支護，石縫空隙可生長植物，成就了綠色生態(tài)護岸；兩岸設(shè)計了多處戲水空間，瀑布、疊水、小溪、深潭、淺池構(gòu)成了水網(wǎng)的微循環(huán)，使得水生動植物、兩棲動物、鳥類、本土遷徙的生物量不斷增加，真正展現(xiàn)出了生物的多樣性。

2.2 剛性河堤

混凝土、砌石等剛性護岸（河堤），確實具有技術(shù)成熟、穩(wěn)定、堅固、耐用等優(yōu)點，但對地基的要求高，岸線長帶來地基處理工程量艱巨投資大，冬季冰蓋推壓河堤容易位移、失穩(wěn)等問題難以解決，而且剛性河堤板著一副生硬的面孔，把人與水、兩棲動物與河岸割裂開來。在汾河公園二期工程設(shè)計中，采用了兼顧污水涵、園路合一的混凝土河堤。但國外已有許多案例將混凝土渠道或河堤拆掉，重新恢復了河流的自然生態(tài)功能，因此治河設(shè)計需極盡可能的因地制宜、因勢利導，重視生態(tài)、立足長遠。

2.3 攔河橡膠壩

橡膠壩在城市蓄水河道使用較多，因其外觀柔和靚麗幾乎到了無可替代的地步，其操控性差，塌壩時間長，讓人深感憂慮，尤其在多級蓄水河段，干流、支流洪水到來時，倘若雨情測報系統(tǒng)不完善、不及時，可能造成滯洪或潰壩的安全隱患，而且在較陡河道，洪水攜帶大量漂浮物和推移質(zhì)經(jīng)過時，壩袋極易被損壞。

3 結(jié)語

在近些年的治河工程實踐中，以下幾點經(jīng)驗值得重視：第一，寒冷地區(qū)，冬季蓄水河段若形成冰蓋，對直立剛性河堤容易造成推移甚至傾覆破壞危害，因此冬季運行管理措施必須落到實處。第二，杜絕河流渠道化，河岸宜接近自然的彎曲，采用柔性支護，盡可能采用緩坡，既可節(jié)省地基處理投資、防凍脹破壞，又成就了生態(tài)護岸，給動植物生存提供了有利條件。第三，橡膠壩塌壩、立壩時間長是其短板，目前國內(nèi)已應用的替代產(chǎn)品為液壓啟閉的鋼壩閘，但其單跨跨度較小、造價較高。第四，多級橡膠壩蓄水河段，必須認真研究制定汛期的運行調(diào)度方案，建設(shè)必要的雨情、汛情測報系統(tǒng)和自動化操控系統(tǒng)，以利于汛期河道安全運行。

TV85

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1004-7042（2017）01-0029-01

李硯青（1962-），女，1984年畢業(yè)于太原工學院水工專業(yè)，高級工程師。

2016-11-15；

2016-12-28