考虑生态因素谷口溪河道综合治理浅析
2021-05-28邢恒嘉
邢恒嘉
(山东省水利工程局有限公司,山东 济南 250000)
1 引言
在城市发展过程中,难免会对城市河流生态造成一定的影响,农业、工业污水的直接排放导致河流污染严重,水生动、植物“损失”惨重,河道黑臭水制约了当地经济的发展,影响城市宜居环境建设[1-3]。为了改善这一现状,有许多的城市采取了综合治理措施,恢复河道生态环境,建设亲水景观,改变了城市面貌,具有十分重要的意义[4-6]。在古田县多年的发展过程中,谷口溪污染较为严重,随着经济的发展,对谷口溪进行综合整治势在必行。
2 工程概况
古田县谷口溪安全生态水系建设河道综合整长度为19.03 km。位于古田县城西街道以及黄田镇,由北至南流经城西街道的枣坪、下洋以及黄田镇的三保、洋上、凤亭等行政村。现状河道污染严重,亟需采取生态恢复治理措施。
3 河道综合治理
3.1 设计洪水
设计洪水根据片区暴雨参数和流域特征值,釆用推理公式法(内陆)推求各溪流设计洪水,并用瞬时单位线法进行复核分析。谷口溪流域各频率设计洪水成果见表1。谷口溪各支流各频率设计洪水成果见表2。
表1 谷口溪流域各频率设计洪水成果表
表2 谷口溪各支流各频率设计洪水成果表
由上表可知,瞬时单位线法成果比推理公式法成果略大,出于安全考虑,本次设计采用瞬时单位线成果。即谷口溪P=50%、P=20%和P=10%设计洪水分别为220 m3/s、339 m3/s和424 m3/s。
由上表可知,本次设计成果即谷口溪汇入口(1#)、31#、88#和126#P=10%设计洪水分别为424 m3/s、359 m3/s、168 m3/s和40 m3/s。
(1)起始水位:谷口溪根据上述计算方法和基本资料推求谷口溪河道设计水面线,起始水位直接水口水库回水成果即P=50%、P=20%和P=10%谷口溪汇入口分别为65.02 m、65.05 m和65.08 m。
(2)河道糙率选定:根据天然河道糙率表,结合洪痕资料,分析得谷口溪河道现状河道糙率取0.04~0.042。
谷口溪河道水面线推求结果见表3。
表3 水面线推求结果
3.2 生态恢复措施
3.2.1 亲水景观设计
枣坪村河段:桥1、桥2均为进村的主要入口,沿河道创造景观步道将主要的入口进行连接,并与村道形成环形通道。利用现有桥1右侧空地作为村庄入口展示平台,提供村民休闲活动场所。桥1至桥2间有较大的滩涂空间,利用汀步连接亲水步道,尽量不大量侵占河道的同时,选用耐水材质,即使洪水暴雨等淹没后退潮还能保持完整。治理效果见图1(a)。
道路预制场河段:原有场地为道路预制场,由于道路施工基本完成,近期撤离。同时也是车来车往的视线节点,通过色叶植物营造花境景观,并结合草坪空间,创造休闲的场所。治理效果见图1(b)。
下洋村河段:该河段穿过村庄,周边建筑相对集中,桥1、桥2、桥3承载了村民出行的主要功能,现有的村道相对单一,人行车行混杂。利用滨河步道将主要的进村入口进行串联,增加群众的休闲空间。治理效果见图1(c)。
图1 治理效果图
三保村、四保村河段:现有河段自然景观较好,周边主要以果林及农田为主,利用景观步道和跨河步道,将人参与进去,创造田园风光。
洋上村河段:现有河道改线,河道渠化严重,利用悬挂花箱软化驳岸,并通过滴灌系统对植物进行养护。
凤亭村河段:凤亭村桥1、桥2为进村的主要入口,利用景观步道将主要进村入口串联起来,并在河道适当地方创造休闲平台,增加群众休闲空间。
3.2.2 生态护岸建设
(1)挡护结构材料选择
根据工程区实际情况,选择4中挡护结构进行比选。见表4。
表4 挡护结构材料比选
根据以上几种挡护结构描述,由于自嵌式挡墙墙后开挖范围较大,与本项目实际情况不符,本设计考虑采用其他三种挡墙结构。
(2)护坡材料
常用护坡材料比较见表5。考虑到景观效果,应选择景观效果较好的护坡材料。
表5 护坡材料比较表
(3)生态护岸结构设计
根据治理段不同现状特点,使用4种不同类型的生态护岸。图2(a)为复合式护岸亲水平台。采用直立式挡墙结构,挡墙C15埋石混凝土,面层为M10浆砌条石,使用φ75 mm的PVC排水管,梅花型布置。墙顶设2.4 m宽亲水休闲步道,路后设一道C15素混凝土排水沟,排水沟后放坡至现状地面。图2(b)为生态格网挡墙。岸顶设1.2 m宽休闲步道和2.5 m宽综合绿化带。图2(c)采用五绞生态网笼挡墙,挡墙顶为设计岸顶高程,坡脚设抛石回填,坡面采用铰接式连锁植生块护坡,岸顶设置综合绿化带。图2(d)为已改河段生态护岸型式,采用C20生态混凝土框格,内填BSC生物基质,混凝士厚200 mm。常水位以上挂镀锌铁丝网喷播植被混凝土,坡脚设C15混凝土护脚。
图2 生态护岸形式
3.3 河岸堆填体稳定性治理
谷口溪沿岸在思乡亭附近、有名桥桥头、四保村村前、三保村内有几处弃土堆渣场。目前,尚未采取防护措施,且堆土高度较大,在15 m~20 m之间,根据现场调查,堆土表面已经出现裂缝,表明已经产生了向河道滑动的迹象,一旦发生大规模滑动,堵塞河道将会造成严重的后果。
针对堆土,采用新建挡墙的方式加以治理,采用M7.5浆砌毛块石挡墙,面层采用M10浆砌大卵石,岸顶平台宽0.8 m,平台后岸1∶2的坡率放坡至堆土顶高程,坡面采用三维土工网垫护坡,其上覆厚0.15 m的耕植绿化土,可种植草皮、金叶假连翘等植物。
图3 谷口溪沿岸部分堆土区
4 结论
为了改善谷口溪现状,通过水文资料收集,推求河道水位线。通过亲水景观建设,改变了山体裸露的现状,为居民提供了休闲场所;通过比选确定格宾挡墙、松木桩挡墙、重力式挡墙3种挡墙结构,选择景观效果的护坡材料作为河道护岸,根据工程特点,选择4种生态护岸形式,可为河道综合治理提供参考。