桃源县延溪河河道综合整治方案

吕美丽，杨贝贝

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300000)

河道承载着多样化的功能，对城镇建设有着重要的影响。以往的河道治理主要考虑河道本身，忽略了河道与周边环境的关系。近年来随着环境治理的发展，河道综合整治在全国各地火热开展，整治方法不尽相同，效果也有差异[1]。本文以桃源县延溪河河道综合整治为研究对象，具体阐述工程设计的理念和方案，以期对河道综合整治提供指导和借鉴。

1 工程总体情况

延溪古称烟溪，全长44.9 km，流域控制面积约456.0 km2，是桃源县沅水一级支流第四大河，位于桃源县腹地中东部，承担防洪功能，途径桃源县重要的农业区，是重要的灌溉水来源之一。

本次设计范围位于延溪河下游段，西起铁路桥，东至延溪河入沅江口，连接桃源老城区与城西区，主河道长约为9.0 km，此外将主河道南部的内河水系及北部的老河道纳入此次设计范围，其中老河道水系长度约为15 km。设计红线内面积约6.0 km2，河道蓝线内面积约2.1 km2,如图1所示。

2 工程设计理念

在分析研究上位规划基础上，桃源县延溪河综合整治工程采用河道安全、水资源工程、生态构建、河道景观等四位一体的设计思路，科学利用延溪河自然条件、人文资源，恢复河道自然机理，实现河畅、水清、岸绿、景美，安全健康的水生态环境格局。

3 工程设计方案

3.1 河道治理

3.1.1 护坡 主要分为：通航河段和非通航河段。

(1)通航河段设计

边坡坡度为1∶2，水面以上设置一级马道，护坡采用草皮生态护坡的方式，水面以下采用格宾石笼的护岸形式(图2a)。

图1 项目范围图

(2)非通航河段设计

边坡坡度为1∶3，水面以上设置两级马道，采用草皮护坡的护岸形式，同时结合景观适当种植植被，水面以下采用生态石笼护岸形式(图2b)。

草皮护坡用狗牙根以15 g·m-2的播量进行机械喷播。播种后根据天气情况每天或隔天喷水，当幼苗长到3～6 cm时停止喷水，但要经常保持土壤湿润，并注意及时清除杂草[2]。

图2 通航河段(a)和非通航河段(b)河道断面图

3.1.2 堤防 项目段主河道两岸堤防共加长17.676 km。受场地限制，主河道堤防左岸全线和部分堤防右岸堤顶设置0.7 m高的防浪墙，总长度为9.338 km。

本着因地制宜、就地取材的原则，根据项目所在地的实际情况，采用均质土堤，迎水面边坡坡比与河道的二级坡保持一致，背水面与生态景观微地形相结合[3]。

3.1.3 水闸 延溪河设置三个节制闸，以实施景观蓄水及内河水系引水。根据水闸的功能、特点和运用要求，在主河道与南内河交汇处、主河道与北内河交汇处、靠近河口等三处呈梯段进行布置。蓄水后水面均能回水至上一级闸，以利于水面衔接、景观搭配，符合生态河流要求。内河侧有多余空地，便于布置建筑物。水闸建成后还可兼作主河道节制闸的导流建筑物。节制闸主要功能为蓄水，兼顾排涝，水位调节变化大，通过分析比较现状条件、景观效果、管理维护、投资造价等，设计采用液压坝[4]。

3.2 水生态修复

3.2.1 可供选择的生态修复方案

(1)人工湿地

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上[5]。污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用[6]。

(2)稳定塘

稳定塘通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水，具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。

(3)生态浮岛

生态浮岛是一种经过人工设计建造、漂浮于水面上，供动植物和微生物生长、繁衍、栖息的生物生态设施。将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物功能较强的水生(陆生)植物，植入预制好的漂浮载体种植槽内，让植物在类似无土栽培的环境下生长，植物根系自然延伸并悬浮于水体中，吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质，为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件，同时释放出抑制藻类生长的化合物。在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化，达到修复和重建水体生态系统的目的。

(4)水生植物修复

水生植物对水环境的修复主要是通过自身的生长以及协助水体内的物理、化学、生物等作用去除受污染水体中的营养物质，污水中的部分有机物、无机物质以及含氮磷的污染物，这些污染物作为植物生长所需的营养物质被吸收，部分有毒物质被富集、转化、分解。高等水生植物的存在可以为真菌、细菌等微生物活动提供场所，并通过其发达的通气组织将O2输送到根际，抑制厌氧微生物生长，为好养微生物降解有机污染物提供良好的场所。

表1 不同生态修复方案特点比较

3.2.2 延溪河水生态系统构建方案 依据延溪河现状及远期规划，通过分析比较现阶段常用生态修复方法的技术、经济、环境条件要求等(表1)，选择延溪河生态修复方案为人工湿地、稳定塘二者有机组合。通过种植水生植物、放养生态鱼类，构建稳定的生态系统。通过对水体生态链的调控，生产者、消费者、分解者有机统一，形成稳定的水生态系统，使水体具有较好的自净能力[2]。

3.3 景观提升

3.3.1 设计理念 源生态·漫生活——在尊重河、溪、水、田、林等现状自然资源基础上，优化空间布局，结合滨水绿带建设，形成连接桃源老城与高铁新城的景观与功能联动系统，秉承“以静为心、以雅为灵、以韵为美、以隐为宗”设计理念，营建一处源于良好生态环境、充满惬意浪漫气息、“大隐于市”的极致之处。

以水为主体，以“水清、水生态、成景观”为河道治理的景观设计目标，主要营造自然河流景观，并与人工设计有机结合，打造河滩、浅湾、驳岸等多种滨水形态，充分体现整体景观的生态属性和自然之美[7]。

3.3.2 交通体系 项目的道路体系主要由沿河堤顶路、慢行道路、景观桥、滨水步道以及连接各级景观节点的支路组合而成。堤顶路设计宽度为7 m，作为本段河道的主要行车道路，连接城区和高铁站，极大地方便了人们的生活，同时兼具水利工程防洪抢险道路的功能。慢行道路串联本段河道的各景观节点，形成各节点完善的交通流线，同时兼具绿道功能，设计宽度为3 m。景观桥的设置，缩短居民到达场地的距离，增加河道亲和力。滨水步道沿河道两岸水面布置，强调亲水性，与水面线之间形成自然的进退关系，与支路共同构成三级园路，连接各级景观节点，设计宽度为2 m[8]。

3.3.3 种植设计

(1)人工湿地

人工湿地位于铁路桥处，面积为13 640 m2，植物选择从植物的景观效果及生态习性出发，以再力花、千屈菜、芦苇、菖蒲、美人蕉、黄花鸢尾等植物为主，不同植物的种植比例为再力花35%；千屈菜20%，芦苇15%，黄花鸢尾、美人蕉、菖蒲各占10%，总种植面积约为6 531 m2，约占水面面积的48%。

(2)稳定塘

稳定塘位于进水端，总面积为2 450 m2，其中深水区与浅水区的比例为1∶1，面积分别为1 225 m2，深水区的水深平均为2.5～3 m，浅水区的水深为1～1.5 m

浅水区种植挺水植物以及沉水植物，挺水植物以芦苇为主，种植面积为186 m2，沉水植物种植面积为480 m2，以苦草、金鱼藻和狐尾藻为主，种植比例为2∶1∶2。深水区以沉水植物为主，种植面积分别为苦草168 m2，金鱼藻144 m2，狐尾藻168 m2。水生植物种植面积占稳定塘水面面积的47%。

(3)河道周边

河道周边场地种植以点、线、面为基本概念展开，既保持了河道景观的整体性，又突出了各个景观节点的独特性。以景观节点作为植物配置种植要点，注重植物层次，呈组团种植，如香樟-八角金盘-紫叶小檗-毛娟-吉祥草，枫杨-朱砂玉兰-桂花-金丝桃-吉祥草，植物品种的多样性与节点景观结合呈现出不一样的景观效果。景观节点之间以带状种植连接，相互呼应。带状种植沿路而种，以乔木做背景，灌木、地被成片或组团，分隔空间。乔木种类主要有凤凰木、细叶榕、香樟、银杏、水杉、桃树、樱花等，灌木包含紫薇、榆叶梅、木槿、珍珠梅、石榴、茶花、大叶女贞、石楠等，地被有洒金榕、八角金盘、鸢尾、薰衣草、麦冬等。最终近有虚实变化的绿化景观，远有对岸河景景观，既有景观的过度，又是美景的延续。众多景观节点联系在一起后形成景观平面。统一的种植风格使延溪河水系成为一个完整而有特色的水系景观区域[9]。

植物品种的选择考虑适应性及保护性，保留场地中长势良好的树木，按照点状设计补植观赏乔木及地被草花，创造特色节点景观；临水区域通过地形梳理，种植湿生、水生植物，丰富河道景观层次。结合项目地的地理条件与气候特征，选择乡土树种、耐水湿的乔灌木，做到“适地适树”，力求植物的生态习性与栽植地的生态条件相统一。苗木的规格、价格档次与实际需要相吻合，量大的植物采用价格档次较低的，量少的重点植物用价格档次比较高的。节约成本的同时，达到良好的景观效果。

4 结语

基于景观规划的河道综合整治避免了传统的裁弯取直的手法，保留极具美学性的自然河道，抓住河道在连接人群与地块中起到的重要作用，将提升河道生态系统及景观环境列为与河道整治同等重要的位置，通过设计将延溪河重建成为一个自然生态同时可展现延溪文化的河畔社会环境。作为一个新的城镇绿洲，这条绿廊为桃源县增添无限活力[10]。

河道治理的核心是水，但是系统的综合考虑才能实现河道与城市发展的和谐共处。今后河道的综合治理应注重以下几方面：加强河道治理与环境提升的总体性，从总体考虑，多专业协调，确保一步到位，减少重复性工作；加强河道整治后期的管理工作，包括河道水质监测、河道维护以及岸坡植物养护，长久维护治理成果。河道治理、景观规划、生态修复有机融合，才能打造出集防洪安全、健康生态、景色宜人为一体的绿色河道，而对其进行定期的维护保养则为城镇居民提供长久的宜居环境。