程 嵐,戚德輝,褚高強(qiáng),王 龑
(1.浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,浙江 杭州 310002;2.浙江廣川工程咨詢有限公司,浙江 杭州 310020)
習(xí)近平總書記在中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會報(bào)告中指出:“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,……,建設(shè)美麗中國,為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境,為全球生態(tài)安全作出貢獻(xiàn)?!边@一時(shí)代背景對水土保持工作提出更高要求,傳統(tǒng)的水土保持已無法滿足人民對良好生態(tài)環(huán)境的需求,應(yīng)向水土生態(tài)環(huán)境改善等現(xiàn)代水土保持方向轉(zhuǎn)變,即處理好水土與人、與社會、與文化的關(guān)系,建立美麗加生態(tài)的完整體系[1],使水土保持工程不僅要發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)、保護(hù)生態(tài)的功能,而且要提供可賞閱的生態(tài)景觀[2]。
本研究針對平陽縣順溪水利樞紐建設(shè)過程中遺留的高邊坡、景觀破碎化等場地現(xiàn)狀,考慮到水土流失防治要求,以生態(tài)學(xué)及海綿城市理論為指導(dǎo),整合場地現(xiàn)狀水土資源、自然人文資源,將水土保持與景觀設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合,以改善水土流失現(xiàn)狀,提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,構(gòu)筑生態(tài)景觀系統(tǒng)良性循環(huán)的綜合防治體系。
順溪水利樞紐工程位于溫州市平陽縣鰲江北港支流順溪上,壩址、廠址均位于順溪鎮(zhèn),工程任務(wù)以防洪、供水、灌溉為主,結(jié)合發(fā)電等綜合利用。工程主要建筑物有攔河壩、泄水建筑物、發(fā)電引水建筑物、發(fā)電廠及升壓站、二道壩等。壩址以上集水面積92.3 km2,總庫容4 259 萬m3,水庫正常蓄水位175.00 m,電站裝機(jī)容量10 MW,水庫為中型水庫,電站為?。?)型電站。
本次方案設(shè)計(jì)范圍包括壩址區(qū)和廠址區(qū)。壩址區(qū)主要為壩址下游兩側(cè)自然裸露坡面、壩肩噴漿宕面及零星施工用地等,面積共計(jì)15 895 m2;廠址區(qū)主要為發(fā)電廠房周邊空地等,占地面積共計(jì)640 m2。
拱壩下游左岸邊坡為施工棄渣石料堆砌宕面,邊坡坡高85.51 m,總體傾向39.82°~42.90°。宕面高程110.00 m 以上,自然斜坡表部覆蓋殘坡積層碎石土;宕面高程110.00 m 以下,邊坡坡面基巖裸露,受壩體施工開挖影響,巖石呈碎裂塊狀結(jié)構(gòu),存在多處楔形體。由于植被結(jié)構(gòu)遭到破壞,土壤保持功能降低,高陡邊坡現(xiàn)狀已存在多處水土流失的侵蝕溝。
拱壩下游右岸邊坡為微風(fēng)化-新鮮巖石宕面,邊坡坡高85.30 m,總體傾向31.00°~41.29°。宕面現(xiàn)狀邊坡坡面基巖裸露,目前穩(wěn)定性較好,基本無植被生長。
拱壩左壩肩邊坡為噴漿宕面,邊坡坡高26.00 m,總體傾向約58.39°。宕面現(xiàn)狀邊坡坡面噴漿防護(hù),無植被生長,景觀效果單一,坡腳現(xiàn)狀布設(shè)條帶狀排水溝,終端接壩體排水管?,F(xiàn)狀排水溝規(guī)格不足,雨水溢出散排至路面,缺乏雨水導(dǎo)排功能。左壩肩上部存在零星臨時(shí)用地(料倉及土工實(shí)驗(yàn)室),由于施工機(jī)械布置,原生植被遭到占壓破壞,現(xiàn)狀遺留的料倉基礎(chǔ)及建筑垃圾導(dǎo)致景觀破碎化程度高。
發(fā)電廠房周邊空地由發(fā)電尾水渠一分為二,現(xiàn)狀較平坦,地表裸露,無植被生長。
基于工程區(qū)水土流失及景觀現(xiàn)狀,秉承“人水和諧、保障生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)”的水生態(tài)文明理念,以自然滲透、自然積存、自然凈化的海綿城市理論為指導(dǎo)[3],科學(xué)處理水土關(guān)系,整合場地資源,規(guī)劃合理的水土保持措施結(jié)構(gòu),增加景觀異質(zhì)性,以維持景觀的動態(tài)平衡,進(jìn)而維護(hù)整體的生態(tài)安全格局。
設(shè)計(jì)以“預(yù)防為主、防治結(jié)合、因地制宜、生態(tài)優(yōu)先”的原則,對喪失水源涵養(yǎng)與土壤保持功能的高邊坡優(yōu)先考慮生態(tài)修復(fù),加大林草措施比例,減少人為活動的干預(yù),恢復(fù)水土涵養(yǎng)能力,在生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)上輔以植被景觀建設(shè),對邊坡基礎(chǔ)碎裂現(xiàn)狀實(shí)行錨桿加固等工程措施;對規(guī)格不足的排水溝,擴(kuò)充改建成花池,終端沉砂池布設(shè)成景觀水池;對臨建設(shè)施融合水庫建設(shè)大事記及順溪文化,因地制宜布設(shè)成景觀節(jié)點(diǎn);對廠址區(qū)輔以自然植物群落配置,構(gòu)建集景觀與水保功能為一體的生態(tài)園林。總體布局是將水土保持措施與景觀高度融合,最終形成“兩節(jié)點(diǎn)一花帶三坡面一園林”的布局。
為營造“高峽出平湖”的景觀,設(shè)計(jì)考慮與周邊自然景觀的銜接性,針對拱壩下游左、右岸邊坡現(xiàn)狀,主要采取植被護(hù)坡的水保措施。宕面高程110.00 m 以上撒播草籽,種植狗牙根等易成活植物。考慮到工程檢修需求,結(jié)合平臺在高程113.00 m 處設(shè)置種植槽,種植爬山虎、凌霄、薜荔等攀爬類植物,豐富植物群落。宕面高程110.00 m 以下,考慮到蓄水位和邊坡穩(wěn)定性,首先清理坡面,將坡率設(shè)置為1:1.664~1:1.076,然后采用全長黏結(jié)性錨桿加固;因邊坡未開挖,采用植物群落自身演替,護(hù)坡底部采用錨筋樁,并在坡腳表面砌混凝土護(hù)面。
拱壩下游右岸邊坡及左壩肩均采用TBS 防護(hù),清理坡面,坡率設(shè)置為1:1.664~1:1.076,用錨桿加固,鍍高爾凡加筋麥克墊、高性能生態(tài)基材,解決坡面基質(zhì)附著和水土流失的問題。
基于場地現(xiàn)狀條件,設(shè)計(jì)將不滿足排水要求的坡腳現(xiàn)狀排水溝擴(kuò)大改造為集滲、蓄、滯、凈、排水功能為一體的花池(見圖1),輔以色塊植物間隔種植,形成色帶。在景觀設(shè)計(jì)中采用雨水滲透、凈化措施,有利于地下水資源的涵養(yǎng)與保護(hù),可從一定程度上避免水環(huán)境污染[4]。本設(shè)計(jì)將磚砌體花池壁與坡腳形成排水溝,溝道自上而下分別填筑種植土、細(xì)砂、小粒徑卵石、大粒徑卵石;通過對邊坡雨水徑流進(jìn)行系統(tǒng)化控制,實(shí)現(xiàn)雨水滯留、滲透、傳輸、凈化以及調(diào)蓄利用,對改善生態(tài)環(huán)境、控制水土流失有明顯效果。在排水溝出口位置,因地制宜設(shè)置景觀水池(沉砂池),輔以種植睡蓮等水生植物,并在沉砂池終端布設(shè)跌水景觀,順接排水的同時(shí)增加景觀異質(zhì)性(見圖2)。
圖1 坡腳花池結(jié)構(gòu)圖 單位:cm
圖2 終端景觀水池圖 單位:cm
考慮到水庫管理及觀景需求,為避免拆除臨建設(shè)施造成二次水土流失,設(shè)計(jì)考慮在左岸壩肩臨建料倉處,依托原基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),因地制宜布設(shè)三級觀景平臺節(jié)點(diǎn)(見圖3),平臺布設(shè)花池、樹池等景觀小品,并在墻體上篆刻順溪水利大事記,傳播水庫文化。同時(shí)清理周邊破碎邊坡,合理歸置原生植被,并適當(dāng)補(bǔ)植烏桕、紅楓等色葉植物,形成環(huán)庫風(fēng)貌。合理規(guī)劃景觀空間格局可有效控制水土流失的發(fā)生。原土工實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀雜亂,設(shè)計(jì)整理現(xiàn)狀地形,設(shè)置景石節(jié)點(diǎn),篆刻“順溪水庫”字樣,輔以植物造景,保證場地中水分和養(yǎng)分的自然循環(huán),對改善場地生態(tài)環(huán)境和控制水土流失有明顯效果(見圖4)。
圖3 三級觀景平臺節(jié)點(diǎn)建模圖
圖4 原土工實(shí)驗(yàn)室處景觀節(jié)點(diǎn)圖
廠址區(qū)相對完整,設(shè)計(jì)上擬立足順溪良好的自然本底資源。考慮到廠址區(qū)工作人員的生活需要,結(jié)合發(fā)電廠房的建筑風(fēng)格,將廠址區(qū)空地定位為中式風(fēng)格的自然式園林,布置假山、水池、花架、廣場等景觀。為保證場地內(nèi)水土留存,廣場、園路施工時(shí)向草坪側(cè)放坡,雨水自然蓄滯于綠地,維持水分自然循環(huán)。植物群落布置以鄉(xiāng)土植物為主,采用喬木、灌木、草本花卉搭配種植,以提高植物措施的適宜性及群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;考慮季相變化及景觀效果,栽植香樟、桂花、楓楊、紫薇、雞爪槭等植物,打造三季有花、四季常綠的景觀。
本文以溫州市平陽縣順溪水利樞紐工程為例,結(jié)合場地現(xiàn)狀條件,初步探討融工程、水土、生態(tài)、文化于一體的設(shè)計(jì)理念,挖掘場地資源稟賦,布置水土保持措施及景觀空間格局,使水土流失現(xiàn)狀得到有效治理,人居環(huán)境得到改善,文化品質(zhì)有所提升,形成良好的生態(tài)示范效應(yīng),進(jìn)而更好地發(fā)揮工程社會效益[5]。該設(shè)計(jì)理念可為類似水土保持和生態(tài)環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目提供借鑒。