趙亞楠,許 飛,盧明鋒
(山東省淄博市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,255000,淄博)
山東省淄博市臨淄區(qū)是中國(guó)齊文化的發(fā)祥地,同時(shí)也是水資源嚴(yán)重匱乏的地區(qū)之一。臨淄境內(nèi)最大的河流為淄河,河槽寬約300~1 500 m不等,深約2~7 m。自上游太河水庫(kù)建成蓄水以來(lái),下游河道來(lái)水量銳減,絕大多數(shù)年份斷流干涸。
2017年6月臨淄區(qū)對(duì)城區(qū)段牛山路上游淄河(總長(zhǎng)4.3 km)進(jìn)行生態(tài)綜合提升治理,打造充滿(mǎn)自然魅力的城市景觀河道生態(tài)長(zhǎng)廊。該工程竣工后將對(duì)臨淄區(qū)乃至全市的生態(tài)建設(shè)起到有力的推動(dòng)作用。
根據(jù)淄河長(zhǎng)期干涸的現(xiàn)狀和地域文化特點(diǎn),確定生態(tài)治理原則為“有水、安全、自然、親水、文化”。在治理過(guò)程中,要滿(mǎn)足五點(diǎn)要求:①保證河道的生態(tài)基流,恢復(fù)和改善河流生態(tài)系統(tǒng)功能;②保證岸坡穩(wěn)定、行洪安全;③河道景觀在建設(shè)中應(yīng)以自然為主體,注重植物的多樣性;④設(shè)計(jì)中考慮親水性,營(yíng)造良好的濱水景觀帶;⑤充分融合臨淄區(qū)齊文化歷史,彰顯齊文化特色。
淄河生態(tài)輸水水源主要為中水,采用雨水和引黃水作為補(bǔ)充水源,新建中水輸水工程和應(yīng)急調(diào)水引黃管道工程。生態(tài)輸水運(yùn)行模式在年內(nèi)分為3個(gè)階段:
(1)夏季輸水
每年的7—9月,共3個(gè)月,多年平均氣溫高于25℃??紤]到7—9月為汛期,河道內(nèi)有適量的雨水補(bǔ)充,且該項(xiàng)目有黃河水作為部分補(bǔ)充水源,對(duì)中水進(jìn)行了稀釋?zhuān)虼撕拥纼?nèi)水力停留時(shí)間延長(zhǎng)至45天,即每間隔45天河道內(nèi)的水將完全置換一次,在夏季通過(guò)中水和引黃河水置換河道內(nèi)的水體兩次。
(2)春秋季輸水
每年的 3、4、5、6 和 10、11 月,共6個(gè)月,多年平均氣溫低于25℃,河道內(nèi)水力停留時(shí)間定為90天,即每間隔3個(gè)月河道內(nèi)的水將完全置換一次,這兩個(gè)季節(jié)置換河道內(nèi)的水體兩次。
(3)冬季輸水
圖1 河道典型斷面圖
表1 主要水生植物最適宜水深
每年的12月份至次年的2月份,共3個(gè)月,受氣溫降低的影響,水力停留時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng),由于中水每天補(bǔ)充3.5萬(wàn)m3,3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)總排放量為315萬(wàn)m3,該時(shí)間段通過(guò)中水可將河道內(nèi)近70%的水進(jìn)行置換,所以該時(shí)間段內(nèi)不再引調(diào)黃河水。
牛山路上游河道河底比降在2.3‰~2.8‰之間,河底較陡,如果在牛山路上游4.3 km的河道形成連續(xù)水面,需要新建4~5道攔蓄建筑物,同時(shí)需進(jìn)行全河段防滲,勢(shì)必造成較大工程投資,且考慮引水成本較高的因素,此處不宜形成大的連續(xù)水面。現(xiàn)狀河道寬度在300~500 m之間,完全可以在此段河道范圍內(nèi)設(shè)置蜿蜒曲折的子槽,子槽內(nèi)采取防滲工程措施,不僅可以引上游黃河水進(jìn)入下游河道,還可以通過(guò)修建溢流堰形成小的水面,與右岸馬蓮臺(tái)生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)的景觀主體相結(jié)合形成涓涓細(xì)流水景觀。在子槽內(nèi)新建溢流堰,堰頂?shù)陀谥鞑墼O(shè)計(jì)河底,不會(huì)對(duì)行洪造成影響。
根據(jù)該段河道的實(shí)際情況,分析確定工程措施為:對(duì)牛山路上游4.3 km的河道按照20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清淤疏浚;全線(xiàn)開(kāi)挖子槽,子槽深1.5 m,上口寬30~270 m之間,對(duì)子槽采用膨潤(rùn)土防水毯進(jìn)行防滲處理,對(duì)邊坡采取連鎖式護(hù)土磚、魚(yú)巢磚、仿木樁、山石、水生植物相結(jié)合的方式進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸;沿線(xiàn)共新建溢流堰11座,使全線(xiàn)形成連續(xù)水面;沿子槽兩側(cè)設(shè)置親水步道共10.12 km;對(duì)兩岸防汛道路進(jìn)行提升改造,設(shè)置慢行一體和機(jī)動(dòng)車(chē)道,間隔設(shè)置親水平臺(tái),滿(mǎn)足游人通行和休閑親水的需求。河道典型斷面見(jiàn)圖1。
在開(kāi)挖子槽內(nèi)及邊坡上種植水生植物及適水植物,形成表流型濕地,在子槽外側(cè)的主槽內(nèi)種植低矮的灌木和地被植物,根據(jù)顏色和季節(jié)進(jìn)行搭配,形成優(yōu)美的水生態(tài)景觀。
(1)子槽內(nèi)植物
本次設(shè)計(jì)子槽水位從30~100 cm不等,因而水生植物根據(jù)常水位水深情 況 篩 選 出 適 應(yīng) 10~30 cm、30~60 cm、60~80 cm、80 cm 以上水深要求的品種逐一規(guī)劃栽植。詳見(jiàn)表1。
(2)主槽內(nèi)植物
為保證河道防洪安全,主槽內(nèi)以地被植物為主,搭配少量低矮灌木,主要選擇多年生宿根花卉如麥冬、玉簪、八寶景天、鳶尾、紫花地丁等,注重色彩、季節(jié)變化。
在北方城市干涸河道生態(tài)治理中,治水理念的創(chuàng)新對(duì)解決干涸河道的水環(huán)境問(wèn)題至關(guān)重要。本文突破目前城市干涸河道治理和改造現(xiàn)狀的局限,以建設(shè)“有水、安全、自然、親水、文化”的河道為目標(biāo),從水源、河道工程和植物措施三方面進(jìn)行河道生態(tài)治理,不提倡城市干涸河道建成大水面,尤其是北方(半)干旱地區(qū)應(yīng)該因地制宜,采取適合的生態(tài)治理模式。河道治理效益的發(fā)揮需要長(zhǎng)期的過(guò)程,因此后期的運(yùn)行管理同樣重要。 ■