景觀河道設計研究

摘 要：文章是針對大慶新區景觀河道做的方案設計，深入淺出的對景觀河道設計進行了試探性的研究探索。

關鍵詞：景觀河道；水量平衡；水源；防滲

1 工程總體布置

1.1 新區水系總體規劃

新區水系工程范圍為：一條流經新區行知街的內河水系，全長約4.5km。

內河水系由河道和湖面組成，河道水面平均寬度35m。新區總水面面積44公頃，其中河道17公頃，湖面27公頃。

1.2 水量平衡分析

水量平衡分析最主要目的就是合理的確定水景規模并解決水量保障問題，即對水體的輸入項與輸出項進行科學的全面分析。水體的水量輸入項包括自來水或再生水補水量、收集利用的雨水徑流量，水量輸出量包括蒸發量、取用量以及滲漏損失量等。涉及到水體參數有水體的水面面積、有效水深和調蓄水深，匯流到水體的小區匯水面積以及徑流系數，小區的補水、用水方案、水體結構等。

水量平衡計算需要在上述參數設定或計算的前提下，計算分析輸入項與輸出項及變化規律，確定水體合理的補水方案，并檢驗參數設定的合理性，從而科學的確定水系的規模。

1.3 輸出水量分析

1.3.1 水體結構需水。水系的平均水深決定了水系需要的水量。根據最新資料表明，1.5m水深與1m水深相比水體的自凈能力并無較大區別，從經濟性、安全性角度出發，推薦水系平均水深1m方案。因此水系按照平均水深1m、人工湖最深2m考慮，則總需水量為60萬m3。

1.3.2 水系蒸發量。大慶年蒸發量平均為1600mm，5～8月蒸發量占全年的約70%。則水系月平均蒸發量按12.3萬m3。

1.3.3 水系滲漏量。為保證滲漏量控制在合理范圍內，擬采取防滲措施，滲透系數取1×10-8m/s，保證月滲漏量控制在水體的1%范圍。

1.3.4 綠化用水。綠化用水按照每平方1.5L估算，綠化面積約15公頃，則綠化用水每月為6750m3（12～2月除外）

1.4 輸入水量分析

1.4.1 雨水量。本工程水系雨水量來源包括兩部分：水面的降水及接受水系兩側綠化帶的雨水徑流量。大慶市區多年平均降水量400mm，年降水個月分配不均，6～9月蒸發量占全年的約70%。則水系月平均降雨量按4.1萬m3。

1.4.2 水量平衡。水量平衡=補充水量+雨水量-蒸發量-滲漏量-綠化用水量則每月補充水量約為9.5萬m3。

1.5 溢流堰

經提升處理后的水體在自重作用下循環流動。水系總高差1.5m，為使水體在流動中自然賦氧，沿水系按照水面曲線設置3處溢流堰，溢流堰堰高30～50cm，既提升了水質，亦增添了水體趣味。

1.6 推流泵

在湖泊水體中。由于湖泊缺乏流動，即使循環亦有相當水量難以參與其中。因此，考慮在換水過程中缺乏流的湖泊區域設置潛水推流泵，進一步提升水體的流動性。潛水推流泵的位置根據水動力分析確定。

2 方案比較

根據景觀水系整體方案及相關地下水、嫩江水、污水廠出水等水源水質情況，水系水處理工程設計方案如下：

2.1 地下水作為首次充水水源，湖水作為補給水源，封閉水體

水系以地下水為首次充水水源，水系上游設三口井，單井出水量為5000m3/d，每口井對應設1座地下水處理站，并根據當地的地下水水質，每座處理站內設一套地下水處理設備，處理流量為210m3/h。

嫩江作為水系水體水源湖水的補水水源，嫩江水相對景觀用水要求主要問題為濁度較大，有機物含量也稍高。因此考慮采用混凝、沉淀、過濾的水處理工藝去除原水中的膠體等顆粒物質，降低出水濁度、提高透明度。同時采用前加氯工藝提高對有機物的去除效果。本工程補水量較小，可用地面積有限，因此推薦成套凈水設備，設備包括加藥系統、凈水系統、反沖洗系統等。凈水系統采用管式混合器、折板反應池、斜板沉淀池、濾池。

水處理站設于水系上游，站內設一套地表水處理設備，處理流量為135m3/h。原水由取水泵站經供水管道供給，出水直接排入水系渠道中。

濱州湖提升泵站與水處理站的連通管沿道路敷設，采用1根DN200的HDPE管，管線長度約5km，管頂覆土2.0m，管內設計流速1.2m/s。

為了保證水系水質，實現水體的循環，考慮在水系下游湖邊設潛水泵井，將地勢最低點的水提升至上游最高處，水體利用自重流向最低點，如此水不斷提升-自重流，實現水體的循環。水系總水量為60萬m3，循環周期為7天，水處理設備每天開啟14小時，循環水量為6000m3/h。水系上游設循環水處理站，處理站內共設4套一體化循環水處理設備，之間可采用閥門切換。單套設備處理水量為1500m3/h。水系下游湖邊設潛水泵井，內設5臺潛水泵，4用1備，單泵設計流量為1500m3/h。

循環水提升泵井與循環水處理站的連通管沿河道敷設，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為4.5km。

2.2 湖水即作為首次充水水源又作為補給水源，開放水體

凈水處理廠設于濱州湖附近，處理流量為9萬m3/d。處理工藝流程如下：

凈水廠每天工作14小時，凈水廠與景觀水體的聯通管沿行知街敷設，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為5km。

景觀水體下游與濕地連通，景觀水最終排入濕地，作為濕地的補水水源。

2.3 污水廠深度處理中水作為充水水源和補給水源，開放水體

現有污水處理廠出水經泵站提升至景觀水系上游，在景觀水系上游增加凈水處理廠，處理水質達到地表水Ⅳ類水質，出水直接排入渠道，景觀水體下游與濕地連通，景觀水最終排入濕地，作為濕地的補水水源。

污水廠與景觀水體的聯通管沿道路敷設，采用2根DN1000的鋼管，單根管長為10km。

經濟比較（單位：萬元）

從工程總投資以及運行管理上分析，方案二即符合國家節能減排、資源再利用的政策，又節省了工程造價，降低了運行管理難道，所以推薦采用方案二，即采用經過處理后的湖水即充水水源同時作為水體補充水源。

作者簡介：張煥鑫，男，碩士研究生，從事給排水市政設計工作。