李洪穎
(丹東市三灣水利樞紐及輸水工程建設管理局,遼寧 丹東 118000)
丹東市區內的河流設計最初只注重于河岸硬化,滿足防洪排澇,對于景觀和生態考慮的很少。隨著城市的發展和人們對居住環境要求的提高以及生態保護意識的提高,建設生態河道的思路就凸顯了出來,從最早的直墻復式斷面的花園河設計,到剛剛建設完成的生態護坡的二潮溝設計,體現了設計理念上的轉變。
從護岸護坡形式來講,有直立式、斜坡式及復式等河道護岸形式。前者又叫擋墻護岸,后兩者也稱開敞式護岸。
直立式護岸在八、九十年代應用較為廣泛,選用它進行河道護岸,有以下幾方面優勢:
一是防洪防潮、控制河勢、減少水土流失。由于暴雨、洪水來勢兇猛,對河床及兩岸沖刷特別嚴重,河道容易受到潮起潮落、流水走勢、河道形狀等因素的影響,造成河勢不穩定。特別是在暴雨洪水期間,經常會引起內河河道排水不暢、水位雍高、退水緩慢,加大沿岸地區防汛排水壓力,影響市民安全。直立式護岸是防洪防潮的有利屏障,可以有效控制河勢,減免對河岸沖刷破壞,避免造成水土流失,減少河道淤積。
二是減少工程占地與房屋拆遷,保護河道凈寬。采用直立式護岸改造河道,兩岸占地相對較少,減少拆遷,增加土地使用面積,從而降低占地拆遷成本。另一方面,它又能有效的保護河道寬度,制約違章建筑侵占。
而直立式護岸最大的缺點就是河岸河床材料的硬質化,影響河道的自然生態,與城市景觀和綠化生態不協調。
斜坡式護岸在現代都市中之所以應用越來越廣,有其良好的特點:
一是遵循“健康、安全、活力、發展”的城市生態可持續發展的基本理念。不改變原河道走向,蜿蜒曲折,局部布置迭水結構,加強景觀視覺效果,努力營造自然的生態水環境。在護墊上覆土,種具有地方特色草種,春夏季節翠綠濃密,景色宜人。護岸呈自然的曲線形,保持了天然的形態,減少了人工雕琢的痕跡。為防止水邊泥沙在植物未扎根前流失,覆蓋一層薄型土工織物,加強護坡穩定和抗沖能力。另外在水邊設置天然石塊,形成富于變化的自然水邊形態。
二是能有效的改善水質,為水生物提供良好的棲息場所。滿足周邊親水、近水的要求。改變原來河道狹窄、荒草萋萋的舊貌,河水經過沙石河床及兩岸植被的過濾凈化,能有效的改善水質,成為市民休閑觀光的好去處?!懊阑?、綠化、亮化”之后,使久居鬧市的人們圓了多年來與水親密接觸的夢想。
由于直立式和斜坡式護岸各有優缺點,于是就產生了復式斷面。
所謂復式斷面,就是將直立式護岸和斜坡式護岸有效結合,布置成二級親水平臺,局部地段進行臺階式護岸,增強其親水性。沿岸進行立體綠化,局部地段擴大綠化范圍,增加景觀節點。在兩岸親水平臺以上斜坡種植草皮,即保護河岸不受沖刷,又綠化河道,保護生態,濱水行人道兩側種植垂柳、銀杏等具有地方特色花木,適當布置休息平臺、花架花廊,從而達到排澇防洪、綠化、景觀、休閑、旅游等多功能為一體的復合生態系統。
根據國內外生態護岸的成功經驗,結合各河道的特點,生態護岸的設計應兼顧如下原則:
1)生態護岸應滿足河道功能河堤防的穩定要求,并降低工程造價。
2)盡量減少剛性結構,增強護岸在視覺中的“軟效果”,美化環境。
3)進行水文分析,確定水位變幅范圍,結合植物調查結果,選擇不同區域和部位的合適的植物。
4)應設置多孔性構造,為生物提供一個安全的生長空間。
5)盡量采用自然的材料,避免二次環境污染。
6)布置建筑物時考慮人們的親水要求。
土工織物草皮護坡(或稱土工織物加筋草皮護坡),是土工織物與植草相結合形成的一種護坡形式。由于二者結合發揮了土工織物防沖固草和草的根系固土的作用,因而這種護坡比普通草護坡具有更高的抗沖蝕能力,根據已有工程經驗,這種護坡目前可在各級堤防和土石壩的背水坡、3級堤防及其以下級別堤防的臨水坡采用,這種護坡的優點是造價低,而且具有美化環境的獨特效果。
植被網是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網墊,以加入炭黑的尼龍絲加工制成。絲與絲的交叉點熔合粘接,相互纏繞,質地蓬松,孔隙率在90%以上,在其孔隙中可填加土料和草種。植草穿過網墊生長后,其根系深入土中,植物、網墊、根系與土合為一體,形成牢固密貼于坡面的表皮,可有效地防止坡土被暴雨徑流或水流沖刷破壞。以往植被網墊應用于無水或背水坡,目前國外已用于河道迎水坡防護,在有水流條件下,植被起良好的消能作用,促進落淤。有報導說,在水流較深情況下,它甚至能抗御高達6 m/s的短期流速,對歷時兩天的水流,也能經受4 m/s的流速,這種植被可使流速顯著降低。
多孔植物生長磚是采用鋼渣粉、高品質水泥和碎石混合而成,配套綠化工程使用種子、天然土壤和肥料配合而成的填充劑填充生態磚的孔隙,能使植物根系得到充分的營養和水分,從而起到加強護岸鏈的連接作用,在治理河流水環境污染的同時,有效防止堤岸塌陷。該技術已在韓國國內應用了5年時間,均取得了較好的生態效益和社會效益。
綠化混凝土構件,采用正六角形內無混凝土、外普通混凝土邊框的復合結構,構件厚度與尺寸按照有關規范進行計算設計,保證護砌安全,草根穿透綠化混凝土構件內無混凝土及專用無紡布,將其固定于被保護土層上,加大了穩固性。同時再造水與草共同構成的水環境,維護水生態鏈,增加河流自我凈化能力。該技術在東北三省的應用均取得了良好的效果。
丹東市的城市河流治理已初見成效,城市河流景觀已經成為城市一道靚麗的風景線。
綜上所述,在城市河道治理、邊坡防護設計上,不僅要滿足護坡本身的質量和安全,還要滿足城市發展需要的生態性、觀賞性、文化性、親水性等方面的要求,對城市河流進行景觀設計。保護生態環境,促進社會的可持續發展。
[1]日本土木學會編.濱水景觀設計[M].孫逸增譯.大連:大連理工大學出版社,2002.
[2]劉濱誼.景觀規劃設計三元論[J].新建筑,2001.
[3]楊蕓.論多自然型河流治理法對河流生態環境的影響[J].四川環境,1999.
[4]路毅.城市濱水區景觀規劃設計理論及應用研究[D].東北林業大學,2007.
[5]趙維學,魏博.城市周邊水利建筑景觀淺論[J].吉林水利,2001.