抚仙湖流域马料河河道生态改造与景观提升研究

抚仙湖流域马料河河道生态改造与景观提升研究

水是生命之源、生产之重要、生态之基础。水生态文明是生态文明的重要组成部分和基础保障。加快推进水生态文明建设,对转变经济发展方式,实现澄江县经济、社会和生态环境和谐发展具有重要意义。1流域分布及面积抚仙湖流域面积674.69km马料河位于抚仙湖流域北部,河宽约3~4m,长约9.8km,径流面积8km流域涉及22个自然村,人口总计3.7万人,流域内耕地面积为621.6hm2马料河面临的环境分析马料河主河道从赵庄到入湖河口段河道为“三面光”人工河道形式,全长约7.8km,底部为混凝土护砌,两侧为浆砌石硬质直立堤岸。马料河河道前期的治理,受技术、资金和认识水平的影响,重点是解决河道的防洪排涝问题,忽略了河道的生态功能,主要表现:一是对河道进行过度的裁弯改直,河道形态直线化、断面规则化,改变了河道的生态属性,缩小了一些水生物的生长空间;二是工程上大量采用硬质材料护岸,使用浆砌石或混凝土对河岸进行全面护砌,改变了动植物的生长环境,河道底部铺筑石块后用混凝土浇筑成平底板,治理后的河道已人为渠道化,失去了河道的自然属性,也失去对水的自然净化能力,对抚仙湖水环境造成较大影响。马料河穿过澄江县城段暗河长约1.0km,在县城有一部分生活污水直接进入马料河,致使河道中垃圾较多,河水浑浊;穿过县城后的河段,两侧有农田和村庄分布,有农灌回归水和村落污水汇入。2011年马料河全年入湖口水质为劣V类,支渠来水水质亦较差,多为Ⅳ类和Ⅴ类。近几年,澄江县随着城市的发展,由于城市排污、排水系统建设较早,城市排洪能力较弱,突遇暴雨造成下水道阻塞,污水上冒等,造成了一定的环境影响和损失,虽没有特大暴雨灾害出现,但有种种迹象在显现,澄江县城市防洪、排水设施已远滞后于城市发展,城市防洪成为城市基础设施建设的当务之急。3树立生态治河理念随着生态文明建设的不断推进,河流治理工程也应逐步由工程水利向更有利于保护环境的生态水利转变。从前期工作着手,始终贯穿生态治河理念。主要体现:一是以保障人民群众的生命财产安全为根本,因地制宜,结合实际,维持河势的稳定;二是注重营造河道的自然状态,基本保留河流的自然形态,岸线蜿蜒,采用生态护岸,布置亲水岸坡,利用“主河槽+浅水湾”的组合断面形式,解决防洪排水与生态治理的矛盾4马料河河道整治的生态理念实践根据已有资料分析,马料河流域主要河流生态功能散失,水质情况差,相当于湖泊动脉血液病变。马料河综合整治工程通过对马料河现有的河道进行生态改造,重新开挖及拓宽河道,以“截污、贯通、绿化、加宽、保洁”为河道治理主要内容,为马料河的达标排放提供生态保障,同时作为改善城市环境和提升城市形象的重要手段,达到“绿色视廊、生态湿地、达标水体、休闲通道、城乡景观”的最终目标。其主要建设要点如下。4.1马料河的河道治理马料河河道整治工程项目具有河道防洪治理、生态景观建设、农灌等多重功能,从安全角度而言,马料河的首要功能是泄洪,河道治理以满足20年一遇洪水安全行洪为标准。在建设过程中,结合现实情况,保留县城段暗河,作为县城的排洪沟渠,从县城西边有条件的地段开挖及扩宽河段,按照20年一遇防洪标准一次治理到位。4.2河道结构布局马料河综合治理工程分为三期3段进行治理,治理后的河道全长8.5km,上段从马料河水库至县城龙溪路,长3.15km(最前面一段0.68km由于处于原生态区域内驳岸只做局部处理),中段为龙溪路至体育馆段长2.52km(为新开挖整治河道),下段为体育馆至抚仙湖段长2.8km(对原河道进行拓宽)。马料河上段及中段在治理中遵循自然规律,基本保留河流的自然形态,保护和恢复河流形态的多样性,顺应河岸线的基本走势,宜宽则宽,宜弯则弯,在满足防洪要求的前提下,充分考虑水系景观、河岸生态景观的丰富性,河岸布设宜曲不宜直,宽窄随地形有机变化,开合有序,线形流畅。在岸线布置的基础上进行地形营造工程。地形是生态景观建设的依托基面,也是整个生态景观的骨架,以其极富变化的地貌,赋园林以生机,构成水平与垂直动态空间4.3河道纵断面识别自然形态的河流往往拥有宽阔平缓的河岸带,这样的河岸带是联系陆地和水生生态系统的纽带,在河流生态修复中起着至关重要的作用,是湿生植物和鱼类生长和栖息的主要场所,有利于发挥河流自身净化能力和恢复能力a)纵断面布设。上段治理河段现状河道纵坡从桩号K0+530到K2+835依次出现3.84%、1.2%、1.8%、0.6%、0.78%、1.26%、0.6%、0.2%、0.41%、2.03%、0.2%、1.43%、2.03%、0.2%等14段变坡,整段河段平均坡度为1.36%,河道纵断基本顺应河道原地形,挖深统一采用2m,形成设计纵断。使用挡水坝来调节各段坡比,在挡水坝处形成叠水。按照蓄水需要和景观需要,上段设置挡水坝11道以实现水位控制,设置位置在河道纵断面的变坡点处。挡水坝设计与叠水景观相结合,坝上设过水汀步。坝下设消力池和护坦,根据塌坝时的泄流情况,消力池长度8.0m,池深1.1m,消力池后接护坦长0.5m。消力池衬砌型式为自然石堆砌,护坦也为自然石堆砌。最小断面满足防洪要求,纵坡满足不冲不淤要求。b)横断面布设(图3、4)。根据纵断面设计中的过水断面面积和河道水面曲线,结合景观要求,拓宽后的河道标准断面为梯形断面。上段按20年一遇洪水标准计算洪峰流量为21.04m4.4驳岸及河口铺设河流治理工程中结合河道的边坡土质、水流速度、护坡宽度、周边的建筑、人流及交通等辅以合理、科学的工程技术措施,采用生态材料对岸坡进行防护。生态护坡同时还具有岸坡稳定、透水透气、固土护坡、空间延伸的特点,有利于发挥河流的自我修复功能a)驳岸材料选择。根据不同的坡比采用不同的景观石材进行堆砌,主要采用石灰岩山皮石及大小不一的河滩石,片块石从下往上层层堆置,把大小不一的亲水台面、临水步道、山矶、山坳等要素融入到驳岸当中,让这些景观来充当驳岸,既起到保护河岸的作用,又起到承前启后的造景作用。b)驳岸布设(图5)。为防止护坡出现滑坡现象,减少地面水和风浪的冲刷,以保证斜坡的稳定,驳岸布设采用自然石堆砌或鹅卵石驳岸,自然石堆砌或鹅卵石驳岸以上护坡采用草皮护坡。自然石堆砌驳岸在保证稳定的前提下,留出自然石之间的空隙,在空隙中种植植物,在满足护岸功能的基础上,可支持水生植物生长,具有绿化和较强的净水功能。草皮护坡驳岸完美地将护岸与大自然融为一体,纯天然,无污染。c)河床铺设(图6)。一部分河床采用直径40~150mm卵石铺设,部分河床采用自然级配砂卵石铺设河床,河床出现软基的地方采用块石铺设,块石上面再铺上砂卵石,荷塘及湿地河床则采用天然淤泥。自然砂卵石能够在水多水少的时候都具有较好的景观效果,并且滞留一定的污染物,一些天然的沉水及挺水植物能够在河床上生长,对未来河道生物多样性的修复具有重要意义。天然淤泥河床完美地将河道与环境融为一体,纯天然,无污染,适用于湿地及荷塘区域。4.5城市景观节点及环境体验在满足防洪标准的前提下,按带状公园的要求对河道及滨河绿带进行建设。滨河绿带建设内容包括绿化种植、游路、场地、座凳、垃圾箱配置,驳岸景观置石铺设。滨河绿带利用河道拓宽产生的土方营造起伏的地形景观,内侧临水界面曲折有序,内部游路布置以流线型道路为主,河道两岸通过过水水坝相连,形成局部及大范围环路步行系统,将不同的功能区衔接起来,使滨河绿带具有带状公园的功能;按服务半径及景观节点处理需要,在滨河绿带内有机布局亭、大小不等的活动场所,以满足不同人群的活动需求,充分体现人本思想;在种植上以大面丛植为主,孤植点缀,沿路则为行列式种植,局部硬地广场则为规则式种植;在立体层次上,进行乔、灌、地被搭配种植,尽量提升绿化的生态效果;在区域地段上,则根据不同的功能及地形环境,进行意境搭配种植,形成节点绿化。4.6湿地作为污水进入河流的最后生态屏障马料河整治工程,结合河湾、鱼塘等地形,在河道内多处设置湿地,湿地与河道相结合,净化及改善马料河水质。沿河河滨生态缓冲带100m范围内种植荷藕,100m范围的荷藕既是人工打造的湿地又是污水进入河道的最后生态屏障。一方面湿地能够清除和转化毒物和杂质,有助于减缓水流的速度,当含有毒物和杂质的流水经过湿地,流速减慢,有利于毒物和杂质的沉淀和排除。此外,一些湿地植物象芦苇、水湖莲能有效地吸收有毒物质,在现实生活中,不少湿地可以用作小型生活污水处理地,能够提高水的质量。另一方面湿地还具有保留营养物质的特性,流水流经湿地时,其中所含的营养成分被湿地植物吸收,或者积累在湿地泥沙之中,净化了下游水源。湿地中的营养物质养育了鱼虾、树林、野生动物和湿地