已建防洪渠道改建人工湖公園工程應(yīng)用的探究

摘 要：由于城市化建設(shè)的加快，對(duì)于某些重要城市已有工程的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保價(jià)值被重新定義，特別是水利工程的建設(shè)應(yīng)該更多的貼近環(huán)保與生態(tài)，修復(fù)河道形態(tài)、河床斷面及河岸植被，重新?tīng)I(yíng)造出接近自然的流路和有著不同流速帶的水流，有利于生物的多樣性，構(gòu)建多樣的生態(tài)湖岸，盡可能恢復(fù)和重建退化的河岸帶生態(tài)系統(tǒng)。本文旨在既達(dá)到人工湖的建設(shè)創(chuàng)造城市生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)價(jià)值，同時(shí)也滿(mǎn)足流域城市防洪評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：人工湖；洪水影響；過(guò)流能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.097

0 引言

綜合性濱河生態(tài)公園將為附近居民提供休閑、晨練、聚會(huì)、游樂(lè)的理想場(chǎng)所，有利于加強(qiáng)鄰里溝通，促進(jìn)社區(qū)和諧發(fā)展。對(duì)于已有的明渠泄洪設(shè)施改造成生態(tài)公園，有四周高、中部低的地勢(shì)特點(diǎn)，已有明渠位居公園中心，公園湖體與周邊道路高差較大，大高差導(dǎo)致公園內(nèi)水系與周邊環(huán)境景觀效果不理想。工程建設(shè)后可讓生態(tài)公園達(dá)到顯山露水的景觀效果，體現(xiàn)海綿城市建設(shè)理念。

1 工程概況

本文以重慶市巴南區(qū)某生態(tài)公園人工湖工程為例，建前情況為生態(tài)公園內(nèi)現(xiàn)狀河道為明渠段防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100年一遇，分洪口跌水（為滿(mǎn)足防洪要求修建分洪口將上層水流引導(dǎo)進(jìn)下層箱涵）防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到200年一遇，工程上游橋涵及邊墻和工程下游橋涵及邊墻。由于已建明渠水流流向下游（由南向北）方向周邊規(guī)劃道路在走高，因此打造人工湖時(shí)考慮到在整個(gè)人工湖中間修攔水壩，將整個(gè)湖體分隔為南北兩湖，抬高北湖水位，增進(jìn)公園親水性，再?gòu)哪虾映鲆还芎瓕⑺氡焙浜蟮拿髑?/p>

2 設(shè)計(jì)原則

基于海綿城市建設(shè)理念，達(dá)到生態(tài)景觀公園目標(biāo)、滿(mǎn)足河道防洪要求，并結(jié)合周邊市政排洪管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，綜合考慮已經(jīng)修建的上、下游明渠工程的影響，合理可行的設(shè)計(jì)生態(tài)公園人工湖工程。

（1）根據(jù)生態(tài)公園景觀設(shè)計(jì)單位的景觀概念設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)南、北湖湖面大小、形態(tài)，正常水深、湖岸形式、防滲、透水措施等生態(tài)、景觀及海綿城市指標(biāo)。（2）盡量減少泄洪設(shè)施在人工湖中個(gè)數(shù)的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)南、北湖位置。（3）不改變已建跌水、下層箱涵及下游橋涵的過(guò)流量的指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)南、北湖的滯洪能力和下泄能力。（4）不雍高上游已建橋涵的設(shè)計(jì)水位，不影響公園周?chē)潘芫W(wǎng)的過(guò)流能力及運(yùn)行工況，不增大下游橋涵流量，同時(shí)盡可能的提高南、北湖正常蓄水位高程的指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)南、北湖的正常水位和設(shè)計(jì)洪水位。

3 人工湖改造技術(shù)路線(xiàn)

由于評(píng)價(jià)區(qū)域沒(méi)有實(shí)測(cè)水文或降雨資料可供參考，主要采用歷史洪水調(diào)查、氣象站資料和《暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》成果，分別采用推理公式法、瞬時(shí)單位線(xiàn)法及市政暴雨公式進(jìn)行洪水計(jì)算并經(jīng)綜合分析后，與已批復(fù)設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行合理性分析。在此基礎(chǔ)上，采用水量平衡方程式進(jìn)行南、北湖調(diào)洪演算，獲得南、北湖的設(shè)計(jì)洪水位和最大下泄量；采用一維水流數(shù)學(xué)模型對(duì)南湖泄洪跌水、北湖溢洪道及修建南北湖前的上層明渠和下層箱涵的水面線(xiàn)進(jìn)行計(jì)算，以此論證工程修建后的涉河方案及其對(duì)行洪的影響。

主要依據(jù)的資料：《小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》暴雨等值線(xiàn)圖；氣象站多年實(shí)測(cè)暴雨資料；工程區(qū)1：500實(shí)測(cè)地形圖；南、北湖平面布置圖、剖面圖、縱斷面圖等設(shè)計(jì)資料。

本次生態(tài)公園人工湖工程洪水影響評(píng)價(jià)的目的在于分析修建人工湖后對(duì)之前批復(fù)涉及河道行洪的影響范圍及影響大小，為人工湖工程可行性、總體布局及調(diào)整設(shè)計(jì)方案等提出建議措施，最終使工程建設(shè)滿(mǎn)足安全行洪的要求，針對(duì)本工程特點(diǎn)，其技術(shù)路線(xiàn)為：

（1）分析涉河建設(shè)方案的可行性、合理性，提出設(shè)計(jì)方案。（2）根據(jù)規(guī)范確定防洪標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行水文分析與計(jì)算，確定設(shè)計(jì)洪水，與之前批復(fù)的設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行對(duì)比分析。（3）分別針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)和建設(shè)生態(tài)公園人工湖后進(jìn)行水面線(xiàn)計(jì)算，論證因人工湖建設(shè)對(duì)之前批復(fù)的河道可能帶來(lái)的影響，提出相應(yīng)解決措施。（4）根據(jù)洪水計(jì)算情況，分析人工湖修建后對(duì)之前批復(fù)河道行洪能力的影響范圍及大小。（5）對(duì)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)現(xiàn)有防洪對(duì)象進(jìn)行防洪能力分析，提出工程建設(shè)后影響行洪能力的補(bǔ)救措施。

4 人工湖建設(shè)工作內(nèi)容

生態(tài)公園人工湖工程洪水影響評(píng)價(jià)報(bào)告的工作內(nèi)容主要包括：項(xiàng)目背景情況分析、規(guī)劃河道建設(shè)基本情況介紹、涉河建設(shè)方案、水文分析計(jì)算、壅水分析計(jì)算、防洪綜合評(píng)價(jià)以及防治補(bǔ)救措施等。

（1）基本情況：掌握項(xiàng)目建設(shè)的依據(jù)，分析項(xiàng)目建設(shè)的必要性以及項(xiàng)目由來(lái)，收集評(píng)價(jià)的依據(jù)資料，并分析河道現(xiàn)狀以及有關(guān)水利規(guī)劃。（2）涉河建設(shè)方案：介紹項(xiàng)目總體建設(shè)情況，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況界定涉河建筑物的內(nèi)容，分析涉河建筑物設(shè)計(jì)方案以及涉河建筑物施工方案，列出涉河建筑物控制坐標(biāo)及特征參數(shù)。（3）水文分析計(jì)算：根據(jù)工程河段的實(shí)際情況，選用合理的洪水計(jì)算方法，收集水文資料進(jìn)行洪水分析計(jì)算，并進(jìn)行歷史洪水調(diào)查，并提供不同頻率的洪水成果，同時(shí)計(jì)算工程河段施工洪水以及控制斷面水位流量關(guān)系曲線(xiàn)。（4）壅水分析計(jì)算：采用一維水流數(shù)學(xué)模型進(jìn)行河道水面線(xiàn)計(jì)算，以此推算工程實(shí)施后的沿程壅水情況。（5）防洪綜合評(píng)價(jià)：從規(guī)劃符合性、防洪標(biāo)準(zhǔn)的符合性、對(duì)行洪安全的影響、對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響以及對(duì)第三方水事權(quán)益的影響等方面對(duì)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（6） 防治補(bǔ)救措施：對(duì)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)其他第三方可能造成的影響編制相應(yīng)的防治補(bǔ)救措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

人工湖設(shè)計(jì)工程建設(shè)后，工程出口斷面水力要素不變，不對(duì)下游橋涵產(chǎn)生的沖刷，對(duì)下游河道河勢(shì)無(wú)影響，保證下游河道河勢(shì)仍趨于穩(wěn)定。工程建設(shè)范圍為人行道邊線(xiàn)和綠化帶邊線(xiàn)均為征地范圍，且不會(huì)雍高上游水位，本工程的建設(shè)不涉及第三方合法水事權(quán)益的糾紛。生態(tài)公園人工湖設(shè)計(jì)工程建設(shè)方案實(shí)施后對(duì)河道行洪造成的影響甚微，有效的提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性，工程建設(shè)符合本區(qū)域建設(shè)及地方發(fā)展需要，工程建設(shè)才是合理可行的。

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作者簡(jiǎn)介：冉蕾（1995-），男，重慶人，碩士在讀，研究方向：水利工程。