□張英姿
河道景觀工程建設(shè)須注意的水利問題
□張英姿
分析了景觀工程中常見的水利問題,并以繡江河景觀工程為例,進(jìn)行了滲漏量分析、水量計(jì)算、護(hù)岸設(shè)計(jì)等相關(guān)分析。
河道景觀工程;水資源;水面面積
為了景觀效果考慮,河道景觀工程常常會(huì)拓寬水面,拓寬水面增加了水體蒸發(fā)和下滲量,改變原有的水系平衡條件,是否會(huì)大大增加耗水量,甚至影響下游用水,需要進(jìn)行水資源的論證。景觀工程在河岸周邊進(jìn)行生態(tài)種植,增加美化效果,但同時(shí),還需要考慮河道的行洪影響,是否有足夠的能力抵御高流速的沖擊,保障安全行洪,同時(shí)保護(hù)種植植物。
繡江河發(fā)源于章丘市明水諸泉,向北西方向至金盤村與西巴漏河匯流,向北經(jīng)繡惠古城,由水寨辛豐村入小清河,是小清河的重要支流之一。景觀工程位于繡江河章丘市淺井路到濟(jì)青路段,設(shè)計(jì)河長3.5km,區(qū)域總面積約3493畝,其中景觀面積2400畝。繡江河承擔(dān)向下游輸送灌溉用水的功能,目前僅存3~5米寬引水渠道,渠道采用垂直駁岸。面臨的主要水利問題:一是確定是否做河道防滲工程,二是論證擴(kuò)大水面面積是否對(duì)水資源利用帶來不利影響,三是河道岸坡如何進(jìn)行水利工程防護(hù)。
根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)調(diào)查,河道下滲僅發(fā)生于泉水(即河道水源)的枯水期,下滲量占總來水量的12%~23%。地下水與景觀水系可形成互補(bǔ),地下水位較高時(shí)可對(duì)景觀水系形成補(bǔ)給,地下水位低時(shí),由河道水系補(bǔ)充地下水。另外,防滲工程造價(jià)高,并且破壞原有的河道-地下水聯(lián)通性,將破壞這種互補(bǔ)關(guān)系,不利于河道自然生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。
綜上,確定繡江河景觀河道不做防滲處理。
來水量:繡江河水源主要為泉水和汛期上游雨洪水。泉水來源于章丘東南部石灰?guī)r山區(qū)和淄博市西南石灰?guī)r山區(qū)的大氣降水入滲補(bǔ)給,屬奧陶系石灰?guī)r巖溶地下水類型,具有典型的雨源型特征。泉水多年平均出流量0.76億m3,其中流入繡江河3076萬m3。由于泉水主要為降水入滲補(bǔ)給,泉水出流的豐水期較雨季有一定的延期,主要為每年的8~12月份,1~7月是泉水的枯水期。汛期來水主要考慮上游28 km2匯水面積雨洪徑流,多年平均來水量554萬m3,集中于6~9月份。
耗水量:繡江河景觀工程耗水量主要為水面蒸發(fā)量、滲漏量和景觀綠地灌溉量。蒸發(fā)量受氣象條件影響,如氣溫、氣壓、日照等,計(jì)算中,采用當(dāng)?shù)貙?shí)測月均水面蒸發(fā)能力計(jì)算。滲漏主要發(fā)生在地下水位較低的5~7月份,河道水補(bǔ)給地下水。
繡江河設(shè)計(jì)水面50萬m2,水面寬110~170m。蒸發(fā):設(shè)計(jì)水面情景下,年蒸發(fā)量53萬m3。滲漏:發(fā)生于泉水枯水期,設(shè)計(jì)水面下,年下滲量563萬m3。景觀灌溉:景觀項(xiàng)目區(qū)內(nèi)規(guī)劃綠地面積1230畝,灌溉水源來自繡江河,年總需水量40萬m3。不同來水條件下,繡江河可向下游放水量1753~3883萬m3。
景觀設(shè)計(jì)水面下,豐水年,各月來水量均大于自然耗水量,均可向下游放水,但5月份放水量微小,來水全部截流,用于維持景觀水面,6月份開始,放水量逐漸增多。多年平均來水情況下,5月份,水量不足,部分水面可能達(dá)不到要求深度,無放水。枯水年份,來水量不足,主要出現(xiàn)在5~6月份,全部水面均有可能達(dá)不到要求深度,可采取暫停游船措施,無放水。
此文比較了將水面面積縮小為40萬m2的水資源情況,結(jié)果表明,縮小水面情況下,水量不足的時(shí)間會(huì)縮短,但對(duì)整體結(jié)果影響不大,仍然存在5~6月份水量不足的情況。綜合景觀效果考慮,選擇原水面設(shè)計(jì)方案。
由分析可知,一是景觀水面蓄水量較合理,占泉水來水量的3%~6%;二是景觀水系耗水為蒸發(fā)和下滲量,年耗水量占總來水量的14%~25%(以下滲為主)。下滲水量可形成對(duì)地下水的有效補(bǔ)充,維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境。三是景觀水系對(duì)下游灌溉影響較小。通過水系可向下游輸送75%~85%的來水量。景觀水面設(shè)計(jì)合理。
考慮河道設(shè)計(jì)流速、沿線地質(zhì)條件、潮汐漲落,為保證渠道運(yùn)行安全及濱河帶生態(tài)景觀效果,渠道邊坡需采取生態(tài)防護(hù)措施。常用的生態(tài)護(hù)坡措施包括:鉛絲石籠、生態(tài)土石籠袋、生態(tài)植草袋、生態(tài)植草磚、活體木樁、植草毯等。
在繡江河水面較窄河段,設(shè)計(jì)A斷面——渠底寬為45m,邊坡坡度約為1∶4,子槽采用鉛絲石籠和生態(tài)土石籠袋防護(hù),邊坡配合綠化建設(shè),種植生態(tài)植草。
在繡江河水面較寬河段,設(shè)計(jì)B斷面——渠底寬為100m,邊坡坡度約為1∶4,子槽采用鉛絲石籠防護(hù),邊坡配合綠化建設(shè)活體木樁防護(hù),采用植草護(hù)坡。
解決景觀工程中水利問題需要綜合考慮景觀方案和水文水資源計(jì)算及水利工程設(shè)計(jì)等。本文景觀工程中,通過水文分析確定了河道滲漏情況,通過水資源計(jì)算論證了景觀設(shè)計(jì)水面的合理性,通過河道邊坡防護(hù)工程確保河岸邊坡的穩(wěn)定。景觀工程中與水利相關(guān)的問題眾多,本文通過案例分析,介紹了幾個(gè)水利關(guān)鍵問題,可為其他景觀方案提供借鑒作用?!?/p>
2016-05-23
張英姿,女,漢族,滄州水利勘測設(shè)計(jì)院,工程師。