鄧春生 張 慧
寧波市水利水電規(guī)劃設計研究院有限公司(315000)
由于浙江省不斷開展河道建設工程及治河理念的進步,社會各界開始重點關注河道的生態(tài)建設及河流生態(tài)系統(tǒng)的服務功能。作為河道治理方式的一種,生態(tài)濕地亦備受重視。
狀元島圍墾區(qū)的功能定位: 具有山海特點,能夠提供旅游服務、港區(qū)生活配套服務、居住服務的副中心新城。 圍墾區(qū)排澇標準為20 a 一遇,集雨面積多達4.7 km2, 其中平原與山區(qū)分別為3.42 km2、1.29 km2。 圍墾區(qū)地形南低北高,南側是東海,向南排水。 依照水面率與排澇的有關規(guī)定與要求,制定了“兩湖、一河、兩閘”的排澇格局。
為了確保整個流域的自然生態(tài)環(huán)境較過去有所好轉, 首先必須確保水體循環(huán)流通的通暢度,其次必須保障水面率符合要求,水體容量足以迎合相關需要。
河道有行洪、蓄水、排澇的作用,應嚴格以河道的核心功能為依據,采用恰當的河道斷面型式。
對河道實施生態(tài)治理期間, 要結合生態(tài)學原理,促進河流生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)能力與自凈能力得到全面發(fā)揮。
對濕生植物、水生植物、陸生植物進行科學配置,打造多元化的生物群落,從而有效提升河流的自我恢復能力與自凈能力。
圍墾內河主要起蓄洪、排澇的作用,有利于改良墾區(qū)的生態(tài)環(huán)境。 圍墾內河河底高程高達15 cm,正常情況下河道的水深僅有80 cm,蓄水位是95 cm,河道的寬度值較小、長度值較大。 基于對工程造價、生態(tài)景觀實際需求的考量,為確保河道過流能力,圍墾內河臨道路護岸型式與臨地塊型式均采取下直上斜式。 為了促進背水側水體與擋墻迎水側之間的流通順暢, 將生態(tài)砌塊作為下部擋墻材料,分別將擋墻底高程、頂高程設為15 cm、75 cm。擋墻頂高程必須在正常蓄水位95 cm 之下。 上部運用景觀堆土的策略,由此會形成凹凸水面曲線,從而使后側填土和河道水體的接觸增加。 此外,因為該工程地處灘涂淤泥之上, 故而選用密排Φ800 C30混凝土鉆孔灌注樁, 將其設置在擋墻基礎迎水側,確保背水側樁的間隔為4 m,樁身長22 m,以避免淤泥在樁與樁之間發(fā)生流動。
在墾區(qū)內,中心湖泊的防洪排澇效果多體現在蓄洪上。 中心湖泊是人群集中程度最高的區(qū)域,是墾區(qū)內專門提供娛樂、休閑服務的重要地帶。 因此,湖泊護岸的設計重心應放在生態(tài)景觀和游客安全方面。 此湖泊的水面偏寬,水域范圍廣,考慮到護岸的生態(tài)景觀需求、游客游覽的安全性、工程造價及自然生態(tài)等因素,最后確定中心湖泊河道使用生態(tài)斜坡護岸型式。 為了迎合斜坡與湖泊淺水區(qū)的需求,將坡度設置成1∶10。 此段護岸設計底高程的值為河底高程-1 m,護岸頂高程的值為3.5 m,將密排仿松木C30 混凝土十字樁安設于河道設計岸線的位置,樁頂高程是1.25 m,樁長4 m,樁迎水側土體頂高程的值設置成75 cm,處在湖泊正常水位95 cm 之下。
墾區(qū)外側圍堤的建設旨在使整個區(qū)域的防護安全得到有效保障,所以其第一要務便是確保圍堤結構的穩(wěn)定性與安全性。 圍墾內河恰巧位于圍堤的子堤上,考慮到護岸的生態(tài)景觀需求、工程造價因素,再加上要減小護岸施工對堤身的影響、縮減子堤的開挖量,最終決定圍墾內河臨圍堤側采取生態(tài)斜坡式。 同時,為迎合斜坡的總體需求及湖泊淺水區(qū)的需求,下部邊坡最終確定采用1∶8 的坡度,嚴格依照景觀綠化要求布局上部的斜坡,且坡度必須超過1∶6。
因狀元島圍墾區(qū)地處大海附近,土壤內帶有的鹽分較多,所以在挑選植物物種時應盡量選用具有耐鹽堿性的植物。 淺水區(qū)適合種植的水生植物物種有蘆竹、蘆葦等;臨水區(qū)適合種植的植物物種有三類:①灌木樹種,如濱柃、怪柳、木芙蓉等;②喬木樹種,如旱柳、洋白蠟、大麻黃等;③草本植物,如白茅、蘆竹及鹽地堿蓬等。 配置植物時要依據景觀綠化設計單位的設計方案進行選配。
在挑選濕地河道植物的過程中,必須全方位地考量植物的生態(tài)學特征與河道特征,將二者密切融合。 應立足于充分發(fā)揮河道主導功能,堅持以本土植物為主、生態(tài)適應性、物種多樣性、生態(tài)功能優(yōu)先等原則進行臨水區(qū)植物與水生植物的選擇與布置。
1)景觀優(yōu)美。 濕地河道使得陸域與水域交融,植物的優(yōu)化配置給區(qū)域生物創(chuàng)造良好的棲息地。
2)資金投入較少。 濕地河道運用生態(tài)斜坡式斷面設計,采取植物護坡方式,與直立式擋墻相比,工程投資較小。
3)生物多樣性。 濕地擁有水生動物資源與陸生動物資源,土壤、水文、氣候比較特殊,其對維護生物多元性、物種多樣性具有深遠意義,且可以有效提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4)強化了水生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)與自凈能力。濕地河道不僅可以吸收并降解磷、 氮等富營養(yǎng)物,而且可以起到凈化城市水體的效果。