趙亞楠,許 飛,盧明鋒
(山東省淄博市水利勘測設(shè)計院,255000,淄博)
山東省淄博市臨淄區(qū)是中國齊文化的發(fā)祥地,同時也是水資源嚴重匱乏的地區(qū)之一。臨淄境內(nèi)最大的河流為淄河,河槽寬約300~1 500 m不等,深約2~7 m。自上游太河水庫建成蓄水以來,下游河道來水量銳減,絕大多數(shù)年份斷流干涸。
2017年6月臨淄區(qū)對城區(qū)段牛山路上游淄河(總長4.3 km)進行生態(tài)綜合提升治理,打造充滿自然魅力的城市景觀河道生態(tài)長廊。該工程竣工后將對臨淄區(qū)乃至全市的生態(tài)建設(shè)起到有力的推動作用。
根據(jù)淄河長期干涸的現(xiàn)狀和地域文化特點,確定生態(tài)治理原則為“有水、安全、自然、親水、文化”。在治理過程中,要滿足五點要求:①保證河道的生態(tài)基流,恢復和改善河流生態(tài)系統(tǒng)功能;②保證岸坡穩(wěn)定、行洪安全;③河道景觀在建設(shè)中應以自然為主體,注重植物的多樣性;④設(shè)計中考慮親水性,營造良好的濱水景觀帶;⑤充分融合臨淄區(qū)齊文化歷史,彰顯齊文化特色。
淄河生態(tài)輸水水源主要為中水,采用雨水和引黃水作為補充水源,新建中水輸水工程和應急調(diào)水引黃管道工程。生態(tài)輸水運行模式在年內(nèi)分為3個階段:
(1)夏季輸水
每年的7—9月,共3個月,多年平均氣溫高于25℃??紤]到7—9月為汛期,河道內(nèi)有適量的雨水補充,且該項目有黃河水作為部分補充水源,對中水進行了稀釋,因此河道內(nèi)水力停留時間延長至45天,即每間隔45天河道內(nèi)的水將完全置換一次,在夏季通過中水和引黃河水置換河道內(nèi)的水體兩次。
(2)春秋季輸水
每年的 3、4、5、6 和 10、11 月,共6個月,多年平均氣溫低于25℃,河道內(nèi)水力停留時間定為90天,即每間隔3個月河道內(nèi)的水將完全置換一次,這兩個季節(jié)置換河道內(nèi)的水體兩次。
(3)冬季輸水
圖1 河道典型斷面圖
表1 主要水生植物最適宜水深
每年的12月份至次年的2月份,共3個月,受氣溫降低的影響,水力停留時間進一步延長,由于中水每天補充3.5萬m3,3個月的時間內(nèi)總排放量為315萬m3,該時間段通過中水可將河道內(nèi)近70%的水進行置換,所以該時間段內(nèi)不再引調(diào)黃河水。
牛山路上游河道河底比降在2.3‰~2.8‰之間,河底較陡,如果在牛山路上游4.3 km的河道形成連續(xù)水面,需要新建4~5道攔蓄建筑物,同時需進行全河段防滲,勢必造成較大工程投資,且考慮引水成本較高的因素,此處不宜形成大的連續(xù)水面?,F(xiàn)狀河道寬度在300~500 m之間,完全可以在此段河道范圍內(nèi)設(shè)置蜿蜒曲折的子槽,子槽內(nèi)采取防滲工程措施,不僅可以引上游黃河水進入下游河道,還可以通過修建溢流堰形成小的水面,與右岸馬蓮臺生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)的景觀主體相結(jié)合形成涓涓細流水景觀。在子槽內(nèi)新建溢流堰,堰頂?shù)陀谥鞑墼O(shè)計河底,不會對行洪造成影響。
根據(jù)該段河道的實際情況,分析確定工程措施為:對牛山路上游4.3 km的河道按照20年一遇洪水標準進行清淤疏浚;全線開挖子槽,子槽深1.5 m,上口寬30~270 m之間,對子槽采用膨潤土防水毯進行防滲處理,對邊坡采取連鎖式護土磚、魚巢磚、仿木樁、山石、水生植物相結(jié)合的方式進行生態(tài)護岸;沿線共新建溢流堰11座,使全線形成連續(xù)水面;沿子槽兩側(cè)設(shè)置親水步道共10.12 km;對兩岸防汛道路進行提升改造,設(shè)置慢行一體和機動車道,間隔設(shè)置親水平臺,滿足游人通行和休閑親水的需求。河道典型斷面見圖1。
在開挖子槽內(nèi)及邊坡上種植水生植物及適水植物,形成表流型濕地,在子槽外側(cè)的主槽內(nèi)種植低矮的灌木和地被植物,根據(jù)顏色和季節(jié)進行搭配,形成優(yōu)美的水生態(tài)景觀。
(1)子槽內(nèi)植物
本次設(shè)計子槽水位從30~100 cm不等,因而水生植物根據(jù)常水位水深情 況 篩 選 出 適 應 10~30 cm、30~60 cm、60~80 cm、80 cm 以上水深要求的品種逐一規(guī)劃栽植。詳見表1。
(2)主槽內(nèi)植物
為保證河道防洪安全,主槽內(nèi)以地被植物為主,搭配少量低矮灌木,主要選擇多年生宿根花卉如麥冬、玉簪、八寶景天、鳶尾、紫花地丁等,注重色彩、季節(jié)變化。
在北方城市干涸河道生態(tài)治理中,治水理念的創(chuàng)新對解決干涸河道的水環(huán)境問題至關(guān)重要。本文突破目前城市干涸河道治理和改造現(xiàn)狀的局限,以建設(shè)“有水、安全、自然、親水、文化”的河道為目標,從水源、河道工程和植物措施三方面進行河道生態(tài)治理,不提倡城市干涸河道建成大水面,尤其是北方(半)干旱地區(qū)應該因地制宜,采取適合的生態(tài)治理模式。河道治理效益的發(fā)揮需要長期的過程,因此后期的運行管理同樣重要。 ■