邢恒嘉
(山東省水利工程局有限公司,山東 濟南 250000)
在城市發(fā)展過程中,難免會對城市河流生態(tài)造成一定的影響,農(nóng)業(yè)、工業(yè)污水的直接排放導(dǎo)致河流污染嚴(yán)重,水生動、植物“損失”慘重,河道黑臭水制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展,影響城市宜居環(huán)境建設(shè)[1-3]。為了改善這一現(xiàn)狀,有許多的城市采取了綜合治理措施,恢復(fù)河道生態(tài)環(huán)境,建設(shè)親水景觀,改變了城市面貌,具有十分重要的意義[4-6]。在古田縣多年的發(fā)展過程中,谷口溪污染較為嚴(yán)重,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對谷口溪進行綜合整治勢在必行。
古田縣谷口溪安全生態(tài)水系建設(shè)河道綜合整長度為19.03 km。位于古田縣城西街道以及黃田鎮(zhèn),由北至南流經(jīng)城西街道的棗坪、下洋以及黃田鎮(zhèn)的三保、洋上、鳳亭等行政村?,F(xiàn)狀河道污染嚴(yán)重,亟需采取生態(tài)恢復(fù)治理措施。
設(shè)計洪水根據(jù)片區(qū)暴雨參數(shù)和流域特征值,釆用推理公式法(內(nèi)陸)推求各溪流設(shè)計洪水,并用瞬時單位線法進行復(fù)核分析。谷口溪流域各頻率設(shè)計洪水成果見表1。谷口溪各支流各頻率設(shè)計洪水成果見表2。
表1 谷口溪流域各頻率設(shè)計洪水成果表
表2 谷口溪各支流各頻率設(shè)計洪水成果表
由上表可知,瞬時單位線法成果比推理公式法成果略大,出于安全考慮,本次設(shè)計采用瞬時單位線成果。即谷口溪P=50%、P=20%和P=10%設(shè)計洪水分別為220 m3/s、339 m3/s和424 m3/s。
由上表可知,本次設(shè)計成果即谷口溪匯入口(1#)、31#、88#和126#P=10%設(shè)計洪水分別為424 m3/s、359 m3/s、168 m3/s和40 m3/s。
(1)起始水位:谷口溪根據(jù)上述計算方法和基本資料推求谷口溪河道設(shè)計水面線,起始水位直接水口水庫回水成果即P=50%、P=20%和P=10%谷口溪匯入口分別為65.02 m、65.05 m和65.08 m。
(2)河道糙率選定:根據(jù)天然河道糙率表,結(jié)合洪痕資料,分析得谷口溪河道現(xiàn)狀河道糙率取0.04~0.042。
谷口溪河道水面線推求結(jié)果見表3。
表3 水面線推求結(jié)果
3.2.1 親水景觀設(shè)計
棗坪村河段:橋1、橋2均為進村的主要入口,沿河道創(chuàng)造景觀步道將主要的入口進行連接,并與村道形成環(huán)形通道。利用現(xiàn)有橋1右側(cè)空地作為村莊入口展示平臺,提供村民休閑活動場所。橋1至橋2間有較大的灘涂空間,利用汀步連接親水步道,盡量不大量侵占河道的同時,選用耐水材質(zhì),即使洪水暴雨等淹沒后退潮還能保持完整。治理效果見圖1(a)。
道路預(yù)制場河段:原有場地為道路預(yù)制場,由于道路施工基本完成,近期撤離。同時也是車來車往的視線節(jié)點,通過色葉植物營造花境景觀,并結(jié)合草坪空間,創(chuàng)造休閑的場所。治理效果見圖1(b)。
下洋村河段:該河段穿過村莊,周邊建筑相對集中,橋1、橋2、橋3承載了村民出行的主要功能,現(xiàn)有的村道相對單一,人行車行混雜。利用濱河步道將主要的進村入口進行串聯(lián),增加群眾的休閑空間。治理效果見圖1(c)。
圖1 治理效果圖
三保村、四保村河段:現(xiàn)有河段自然景觀較好,周邊主要以果林及農(nóng)田為主,利用景觀步道和跨河步道,將人參與進去,創(chuàng)造田園風(fēng)光。
洋上村河段:現(xiàn)有河道改線,河道渠化嚴(yán)重,利用懸掛花箱軟化駁岸,并通過滴灌系統(tǒng)對植物進行養(yǎng)護。
鳳亭村河段:鳳亭村橋1、橋2為進村的主要入口,利用景觀步道將主要進村入口串聯(lián)起來,并在河道適當(dāng)?shù)胤絼?chuàng)造休閑平臺,增加群眾休閑空間。
3.2.2 生態(tài)護岸建設(shè)
(1)擋護結(jié)構(gòu)材料選擇
根據(jù)工程區(qū)實際情況,選擇4中擋護結(jié)構(gòu)進行比選。見表4。
表4 擋護結(jié)構(gòu)材料比選
根據(jù)以上幾種擋護結(jié)構(gòu)描述,由于自嵌式擋墻墻后開挖范圍較大,與本項目實際情況不符,本設(shè)計考慮采用其他三種擋墻結(jié)構(gòu)。
(2)護坡材料
常用護坡材料比較見表5??紤]到景觀效果,應(yīng)選擇景觀效果較好的護坡材料。
表5 護坡材料比較表
(3)生態(tài)護岸結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)治理段不同現(xiàn)狀特點,使用4種不同類型的生態(tài)護岸。圖2(a)為復(fù)合式護岸親水平臺。采用直立式擋墻結(jié)構(gòu),擋墻C15埋石混凝土,面層為M10漿砌條石,使用φ75 mm的PVC排水管,梅花型布置。墻頂設(shè)2.4 m寬親水休閑步道,路后設(shè)一道C15素混凝土排水溝,排水溝后放坡至現(xiàn)狀地面。圖2(b)為生態(tài)格網(wǎng)擋墻。岸頂設(shè)1.2 m寬休閑步道和2.5 m寬綜合綠化帶。圖2(c)采用五絞生態(tài)網(wǎng)籠擋墻,擋墻頂為設(shè)計岸頂高程,坡腳設(shè)拋石回填,坡面采用鉸接式連鎖植生塊護坡,岸頂設(shè)置綜合綠化帶。圖2(d)為已改河段生態(tài)護岸型式,采用C20生態(tài)混凝土框格,內(nèi)填BSC生物基質(zhì),混凝士厚200 mm。常水位以上掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)噴播植被混凝土,坡腳設(shè)C15混凝土護腳。
圖2 生態(tài)護岸形式
谷口溪沿岸在思鄉(xiāng)亭附近、有名橋橋頭、四保村村前、三保村內(nèi)有幾處棄土堆渣場。目前,尚未采取防護措施,且堆土高度較大,在15 m~20 m之間,根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,堆土表面已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,表明已經(jīng)產(chǎn)生了向河道滑動的跡象,一旦發(fā)生大規(guī)?;瑒樱氯拥缹斐蓢?yán)重的后果。
針對堆土,采用新建擋墻的方式加以治理,采用M7.5漿砌毛塊石擋墻,面層采用M10漿砌大卵石,岸頂平臺寬0.8 m,平臺后岸1∶2的坡率放坡至堆土頂高程,坡面采用三維土工網(wǎng)墊護坡,其上覆厚0.15 m的耕植綠化土,可種植草皮、金葉假連翹等植物。
圖3 谷口溪沿岸部分堆土區(qū)
為了改善谷口溪現(xiàn)狀,通過水文資料收集,推求河道水位線。通過親水景觀建設(shè),改變了山體裸露的現(xiàn)狀,為居民提供了休閑場所;通過比選確定格賓擋墻、松木樁擋墻、重力式擋墻3種擋墻結(jié)構(gòu),選擇景觀效果的護坡材料作為河道護岸,根據(jù)工程特點,選擇4種生態(tài)護岸形式,可為河道綜合治理提供參考。