□張 雷(河南省水利第二工程局)
生態水利工程學在豫江大堤中的應用
□張 雷(河南省水利第二工程局)
生態水利工程學作為水利工程學一個新的分支,其設計既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理,體現生態水利工程學人水和諧的設計理念,促進人類與自然和諧相處,保證水資源的可持續利用。
生態水利工程學;豫江大堤;應用
生態水利工程學(簡稱“生態水工學”)是在水利工程理論基礎上吸收、融合了生態學的原理和知識,其作為水利工程學一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。
生態水利工程是一種綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人類對水的各種需求(包括防洪、灌溉、供水、發電、航運以及旅游等),也要兼顧生態系統健康和可持續性的需求。生態水利工程的設計既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理,體現生態水利工程學人水和諧的設計理念,該設計理念在四川省江油市災后恢復重建工程豫江大堤項目中就得到了充分體現。
江油市位于四川省北部,為省轄縣級市,由綿陽市代管。縱貫江油市區涪江系嘉陵江右岸的最大支流,干流全長675 km,流域面積36400 km2。“5·12”特大地震后部分堤段沉陷嚴重,行洪期間堤身結構安全不足,已影響到河道防洪安全,實際防洪能力未達到50年一遇設計防洪標準。
河南省委、省政府非常重視對口援建江油市的災后重建工作,經與江油市委、市政府充分協商,決定投資2.5億元實施“豫江大堤”綜合整治工程,該段“涪江”也改稱為“豫江”。“豫江大堤”綜合整治項目作為改善江油市生態環境工程的一部分,一方面其工程建設將改善江油市城區的局部生態環境;另一方面,利于提高江油市的城市品位,促進江油市城市建設和國民經濟的快速發展。
依據對“豫江大堤”功能及景觀要求的不同,以堤防為界,將整體工程分為三個功能分區:
1.生態堤防區:包括工程范圍內的所有防洪堤防工程,除滿足城市防洪需求外,還將對堤防進行生態美化處理,提高其觀賞、休憩功能。
2.臨水游憩區:包括“豫江大堤”兩側堤防馬道至常水位線之間的河濱灘地、生態島,其他河濱灘地進行簡單人工化處理,滿足市民在其中的游憩功能。
3.濱江休閑區:“豫江大堤”兩側堤頂道路至設計紅線之間的景觀綠化帶,在寬度較大處規劃設計濱江主體公園,滿足江油市民濱江休閑的需求。
通過對涪江及江灘區域的水系梳理及堤頂外側景觀綠地的規劃設計,“豫江大堤”將最終形成“一軸、兩帶、兩核、三園”的生態景觀空間結構體系。
一軸:沿涪江的城市生態景觀文化軸。
兩帶:沿涪江左右兩岸的防洪堤帶和濱水景觀帶。
兩核:體現豫江人民友誼和兩地歷史文化的兩個核心文化區——豫江友誼園、濱江濕地園。
三園:3個濱江主題景觀公園:豫江友誼園、江灣休閑園、濱江濕地園。
本工程生態修復范圍:景觀大水域的生態修復、濱水岸緣區域的生態修復和河道灘地的生態修復。
“豫江大堤”河段位于江油市市區,大堤兩岸是集居住、商業、旅游、休閑為一體的主城區,是現代、開放、生態之城,堤防建設不僅要關注人類的需求,也要關注自然與其他物種(水生植物、水生動物、鳥類)的需求。因此,生態修復的目標定位為:“水清、岸綠、和諧、共生”。
生境多樣性營造措施包括建設河岸植被帶,恢復水生植被,保證水、陸生態系統的暢通、保護、維持,重建濕地系統,放養水生動物等。
“豫江大堤”的護岸在滿足功能要求的基礎上強調與景觀、生態功能的“和諧”。在保護原始河道、兩岸植被的前提下,側重構建魚類、鳥類、兩棲類、昆蟲類動物的良好棲息場所,盡量采用生態護砌,并直接參與生態修復過程。充分體現該工程與其他物種的友善性,體現“和諧、共生”的理念。
本工程采用多自然型護岸,這也是一種被廣泛采用的生態措施。本著“既滿足河道體系的防洪功能,又有利于河道系統的生態建設”的原則,河道的護砌形式盡量采用生態護砌,結合流速、景觀等因素,因地制宜,河道常水位以下盡可能采用不同類型的生態護岸。常水位以上的護岸采用BSC生態混凝土護岸作為河道防護的“第二道屏障”,使其與周邊環境融為一體。
“豫江大堤”綜合整治工程也考慮到了濕地對恢復生物多樣性、實現人水和諧的作用,因此在工程設計中結合“濱江濕地園”設計了一處人工濕地,面積約為1.3 hm2,其上布置小游路及仿木棧道、仿木平臺,集人工游覽與生態修復功能為一體,在滿足市民游覽休閑及生態教育功能之外,也滿足了濕地對河流生態的修復功能。
本項目在進行生態修復的過程中,利用生態水工學的原理進行自然恢復,也輔助了一些人工綠化措施,樹種以本地鄉土樹種為主,且分布較為廣泛,能較好地適應區域的生態環境,可充分利用其自然植被和環境進行自然恢復。
該工程既是一項防洪工程,又是一項景觀工程。工程完工后,隨著目前退化的河流廊道生態系統的逐步改善,在發揮防洪作用的同時將逐步凸顯城市水景景觀功能,成為江油市最具休閑特色的景觀,有利于提高整片區域的親自然性和美學質量,同時為旅游度假創造了完美的休憩場所。
在建設和諧社會的今天,要實現水利可持續發展,水利工程建設就必須高度重視生態影響問題。生態水工學就是在水利工程理論基礎上吸收、融合了生態學的原理,在滿足人類社會需求的同時,兼顧生態系統健康發展。發展生態水工學是落實水利科學發展觀的具體體現,其目的是促進人類與自然和諧相處,保證水資源的可持續利用。
2011-03-16