李硯青

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

城市河道生態(tài)修復(fù)工程研究

李硯青

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的不斷壯大，城市河湖的綜合治理相繼開(kāi)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(guò)程，指出了城市河道治理工程設(shè)計(jì)的思路和應(yīng)注意的問(wèn)題。

城市河流；生態(tài)修復(fù)；河道治理

汾河是黃河的一級(jí)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?xùn)|、河西兩大區(qū)域，因上游建有汾河一庫(kù)、二庫(kù)，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(yán)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(wàn)m2，景觀綠地近300萬(wàn)m3，蓄水500多萬(wàn)m3。

1 城市河道治理和生態(tài)修復(fù)功能

1.1 疏浚整治城市河道，提高行洪能力

為適應(yīng)城市現(xiàn)代化建設(shè)帶來(lái)防洪標(biāo)準(zhǔn)日益高漲的要求，必須對(duì)整個(gè)城市排洪溝、道進(jìn)行疏浚整治，否則造成支流堵塞，進(jìn)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(dá)用水標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)禁排入河道，由市政專(zhuān)用管網(wǎng)送入污水處理廠；城中村居民的生活污水應(yīng)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(jì)了排污箱涵。

1.3 河道蓄水，減弱城市熱島效應(yīng)

城市下墊面性質(zhì)的變化以及人類(lèi)活動(dòng)加劇熱能的大量排放，熱島效應(yīng)強(qiáng)度越來(lái)越大，干燥的北方夏季也越來(lái)越高溫難耐。河道的通透性、河水的高熱容性，對(duì)城市的熱島效應(yīng)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(duì)一個(gè)城市的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展以及人類(lèi)生存生活的適宜度提高有明顯的促進(jìn)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(duì)城市較為適宜的鳥(niǎo)類(lèi)可在湖心沙洲棲息，多種植物可以在城市河流兩岸生長(zhǎng)、水生動(dòng)植物、水陸兩生（兩棲）動(dòng)植物繁衍等，對(duì)維護(hù)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(lè)的場(chǎng)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(diǎn)在河岸的布設(shè)，成為人們親近自然和休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所。

1.6 環(huán)境改善帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不可低估

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

2 城市河道治理實(shí)踐和問(wèn)題探討

2.1 城市河道生態(tài)修復(fù)、近自然治理理念的實(shí)踐

基于對(duì)城市河道生態(tài)性的關(guān)注，才使得水利學(xué)者更重視生態(tài)學(xué)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(lái)，進(jìn)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(jì)了2.5 km長(zhǎng)的城市河道濕地公園，于2007年建成，深受都市人民的喜愛(ài)和鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物的青睞。設(shè)計(jì)將整個(gè)區(qū)域在平面上劃分為三個(gè)地帶：生物棲息區(qū)、人類(lèi)休閑帶、交錯(cuò)活動(dòng)帶，人類(lèi)的經(jīng)常性活動(dòng)僅限于河兩岸四個(gè)節(jié)點(diǎn)景區(qū)，可以駐足交錯(cuò)帶觀光，但與生物棲息區(qū)域分割開(kāi)來(lái)，還生物以繁衍生息機(jī)會(huì)。立面上分四個(gè)層次：主河槽正常蓄水位以下，造床流量對(duì)應(yīng)的水位以下，20年一遇洪水位上、下；不同層次配置相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)的景觀設(shè)計(jì)，依自然地貌，蓄水藍(lán)帶保留湖心島為小動(dòng)物安家；彎曲流暢的岸線，采用柔性石籠支護(hù)，石縫空隙可生長(zhǎng)植物，成就了綠色生態(tài)護(hù)岸；兩岸設(shè)計(jì)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(dòng)植物、兩棲動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、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(hù)岸（河堤），確實(shí)具有技術(shù)成熟、穩(wěn)定、堅(jiān)固、耐用等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)地基的要求高，岸線長(zhǎng)帶來(lái)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(wèn)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(dòng)物與河岸割裂開(kāi)來(lái)。在汾河公園二期工程設(shè)計(jì)中，采用了兼顧污水涵、園路合一的混凝土河堤。但國(guó)外已有許多案例將混凝土渠道或河堤拆掉，重新恢復(fù)了河流的自然生態(tài)功能，因此治河設(shè)計(jì)需極盡可能的因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)，重視生態(tài)、立足長(zhǎng)遠(yuǎn)。

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(wú)可替代的地步，其操控性差，塌壩時(shí)間長(zhǎng)，讓人深感憂慮，尤其在多級(jí)蓄水河段，干流、支流洪水到來(lái)時(shí)，倘若雨情測(cè)報(bào)系統(tǒng)不完善、不及時(shí)，可能造成滯洪或潰壩的安全隱患，而且在較陡河道，洪水?dāng)y帶大量漂浮物和推移質(zhì)經(jīng)過(guò)時(shí)，壩袋極易被損壞。

3 結(jié)語(yǔ)

在近些年的治河工程實(shí)踐中，以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)值得重視：第一，寒冷地區(qū)，冬季蓄水河段若形成冰蓋，對(duì)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(yùn)行管理措施必須落到實(shí)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(hù)，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(hù)岸，給動(dòng)植物生存提供了有利條件。第三，橡膠壩塌壩、立壩時(shí)間長(zhǎng)是其短板，目前國(guó)內(nèi)已應(yīng)用的替代產(chǎn)品為液壓?jiǎn)㈤]的鋼壩閘，但其單跨跨度較小、造價(jià)較高。第四，多級(jí)橡膠壩蓄水河段，必須認(rèn)真研究制定汛期的運(yùn)行調(diào)度方案，建設(shè)必要的雨情、汛情測(cè)報(bào)系統(tǒng)和自動(dòng)化操控系統(tǒng)，以利于汛期河道安全運(yùn)行。

TV85

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李硯青（1962-），女，1984年畢業(yè)于太原工學(xué)院水工專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師。

2016-11-15；

2016-12-28