陳瑤雪 劉清 寇傳和

摘要:針對長樂小鎮降雨特點、排澇特點,與人們日益增長的物質文化生活的需求,提出了基于長樂小鎮現狀將其打造為“人文江南、田園農莊”的規劃方案。結果表明,該方案可提高規劃區域的防洪標準,同時也有利于生態環境、水質的改善。
關鍵詞:長樂小鎮;防洪排澇;生態環境
0引言
近年來,受全球氣候變化影響,暴雨等極端天氣對我國社會管理、城市運行和人民群眾生產生活造成了巨大影響,多地出現了嚴重的暴雨洪澇災害。同時由于全球變暖,熱帶洋面溫度上升,氣壓下降,增加了臺風產生的機會,據有關部門研究和推測,本世紀在我國登陸的臺風頻率較原來增加1.76倍。
由于城市化推進,城市下墊面改變,原透水植被變為不透水的人工建筑物,使大部分降雨無法進入地面墊層以下,而形成地表徑流,使暴雨洪水的洪量增加,流量增大,峰現時間提前,漲落過程加快。雨水集水面積增大、城市硬化面積(如屋面、鋪砌路面等)增加、雨水下滲減少、匯水徑流系數增加,這些因素均會造成雨水管網系統荷載的增加,造成局部區域的內澇。
而研究區域長樂小鎮現狀河道規模較小、防洪標準偏低、水利設施建設滯后和應急管理能力不足,在遭遇小范圍、高強度的暴雨時極易發生洪澇災害。且隨著長樂小鎮的建設,區域內的土地利用形式發生改變,池塘被填平作為建筑用地,地面硬化率增加等等,都會導致同頻率暴雨下徑流量增加,河網內最高水位上升,極易引發局地內澇問題,將大幅度增加受災損失。
對于長樂小鎮圍繞打造“人文江南、田園農莊”的愿景,更要特別注重系統治理,統籌山水林田湖各要素,把治水與治山、治林、治田有機結合起來,從涵養水源、修復生態入手,統籌上下游、左右岸、地上地下、城市鄉村、工程措施非工程措施,協調解決水資源、水環境、水生態、水災害問題,以提高其生態環境質量和人居環境品質。
1研究區概況
1.1地形地貌
余杭區西南部山巒起伏,分布有海拔1000m以上的高山。東部為平原,地勢由西南向東北傾斜,形成中山、低山、高丘陵、低丘陵、盆谷和平原等各種地形地貌形態。區內平原地區大小河流縱橫密布,池塘洼地星羅棋布,為典型的江南水網濕地。
規劃區域內地形包括丘陵和平原,其中最高點高程為193m(1985國家高程系),最低點高程為6.02m,地勢總體上北高南低、西高東低。
1.2水文氣象
余杭區地處亞熱帶季風氣候區,四季分明,雨量充沛。每年春末夏初季節,太平洋副熱帶高壓逐漸加強,與北方冷空氣相遇,形成靜止鋒,鋒面在流域上空徘徊,易產生籠罩范圍廣,歷時長,總量大的降水過程,俗稱梅雨期;夏秋季節,冷空氣衰退,受太平洋副熱帶高壓控制,熱帶風暴和臺風活動頻繁,其降雨特性表現為來勢猛、歷時短、雨強大,俗稱臺風期。梅雨和臺風雨為流域大洪水的主要成因。
由于受臺風暴雨和梅雨交替雙重控制,降水量在年內分配呈雙峰型,峰值出現在6月和9月,分別為152.0mm和155.6mm。根據杭州氣象站資料,多年平均降雨量為1363.3mm,最大降雨量為2018.2mm(1954年),最小年降雨量為837.6mm(1967年)。年內降雨分配不均勻,主要集中在4-9月份,占年降雨量的66%。
1.3河網水系
余杭境內有東苕溪、大運河、上塘河三大水系。
東苕溪源出臨安東天目山海拔1271m高的馬尖崗,一路向東,流經臨安由中泰鄉入區境,經余杭鎮,在瓶窯鎮境內湯灣渡接納中苕溪,在龍舌嘴接納北苕溪,三水合一,經瓶窯、德清至湖州市區與西苕溪會合注入太湖。全長158.36km,流域面積3276km2,境內河長45km。京杭運河,自桐鄉大麻鄉入境,流經博陸、五杭、塘棲、東塘、崇賢、云會、勾莊等鄉鎮,流入杭州市區。境內全長31.27km,流域面積667.03km2。上塘河,自杭州市艮山門,經星橋鎮入境,過臨平鎮,至海寧市鹽官鎮流入錢塘江。境內長11.38km。
2研究區現狀及問題
2.1成災雨型和洪水
余杭區暴雨由東向西遞增,瓶窯、余杭以西出現較多,百丈、太平等山區屬暴雨中心。暴雨成災類型有:梅雨暴雨、臺風暴雨、強對流暴雨。
2.1.1梅雨洪水
梅雨發生在春夏之交,降雨一般集中在6月初至7月上旬的梅汛期間,個別年份也有提前至4-6月,其特點是持續時間較長,一般連續降雨可達3-7天,有的年份持續時間更長,如1977年4月24日至5月2日陰雨長達28天。降雨范圍大,強度相對均勻,過多的雨水,無法及時排除,河網水位升高,致使大片農田受淹,造成嚴重的洪澇災害。
2.1.2臺風暴雨型洪水
在每年7月至9月,境內常受到臺風暴雨襲擊,其特點是歷時短、強度大、范圍相對集中,暴雨中心的降雨唱造成災難性的洪水損失。
2.2工程現狀與存在的額問題
規劃區域內水利工程包括水源工程、河道工程、防洪排澇工程和農田水利工程。
2.2.1水源工程現狀與存在問題
大灣山塘壩坡雜草叢生,垂釣者破壞壞境,誘餌袋隨意丟棄,包裝袋和魚骨暴露在地表,造成嚴重的生態破壞。窯廠灣山塘的溢洪道頂寬與壩頂同一高程,存在極大的安全隱患,且現已被私人承包作為釣魚休閑娛樂場所。池塘、溪坑有壩體的基本上都是土壩且坡比不合理部分壩體存在滲漏現象,壩頂寬度不足。其余的池塘、溪坑則因為多年來缺乏維護,淤積嚴重,深度很淺,蓄水功能不足,在豐水季節水深基本接近蓄滿狀態。
2.2.2河道工程現狀與存在問題
規劃區域范圍內的河道以天然河道和山間澗流為主,河道兩岸雜草叢生,基本處于未防護狀態:有護坡的河道面窄且淺,岸坡不穩,沖刷嚴重。區域下游出口河道處有砂石淤積。根據當地調研,每年都會發生水流漫溢現象。endprint
2.2.3防洪工程現狀與存在問題
區域內低丘分布廣泛,山體出現溝壑,水流直接從溝壑中自流到山腳,山腳下的截洪溝不成規模,深度不夠,時有時無,斷流現象常有發生。為防護稻田,人工挖筑的土渠截洪溝,容易發生倒塌現象。區域北部徑山寺下游山體中間的行洪通道護砌完好,底坡和岸坡三面均護砌。
2.2.4農田水利工程現狀與存在問題
規劃區域范圍內的農田水利工程年久失修,抽水泵站廢棄且未有增加,現狀灌溉方式基本靠地形優勢自流灌溉。灌溉渠道現狀雜草叢生,多為土渠和廢棄樓板制作的擋墻,擋墻參差不齊,導致渠道內淤塞嚴重。灌排系統不健全,區域內農田旱澇災害頻發。
3規劃需求
根據上位規劃《大徑山發展與控制規劃》要求,本規劃區域為生態農業山林區和旅游度假區交融,以開敞性的第一產業和以風景旅游為主題的第三產業為重點,依托各具特色,功能齊全,環境優美,相對獨立的城市組團和外圍城鎮,形成與中心城區分工合作,共同發展的城鎮群體。為確保規劃區域防洪排澇安全、改變河道河岸面貌和河道水環境,提高其生態環境質量和人居環境品質,對現狀的水系進行規劃和整治是一項迫切的任務。
3.1確保防洪排澇安全
隨著長樂小鎮的建設,區域整體定位上升,區塊內的防護對象對防洪標準提出更高的要求。現狀河道的防洪標準偏低、岸婆坍塌、河道淤積、填堵侵占現象較為普遍,影響調蓄行洪的安全。區域內的土地利用形式發生改變,池塘被填平作為建筑用地,地面硬化率增加等等,都會導致同頻率暴雨下徑流量增加,河網內最高水位上升,將大幅度增加受災損失。
因此,現狀迫切需要進行本規劃,形成完善的防洪排澇體系,保障區域防洪排澇安全。
3.2滿足供水需求
根據長樂創齡小鎮建設規劃,區域內的農業用水、景觀用水、生態用水都有一定程度的增加。當前水資源基本滿足區域內需水要求,隨著需水量的增加,給蓄水工程提出更高要求。不僅要解決用地侵占水域的補償問題,還要針對區域內水源工程各自獨立,互相不通的問題提出相應的水系溝通方案,使之形成有效的水資源供給體系。通過本次規劃的水系連通,將大大改善因需水量增多可能導致的供水不足的問題,滿足區域內水資源的需水要求。
3.3提高農田灌溉保證率
現有的農田水利工程雖然能夠依靠地形優勢自流灌溉,但是由于現狀較差,水資源利用率不高,造成水資源浪費。這對現有的灌排系統產生壓力,現有工程難以滿足農業的農水需求。通過本次規劃整理重修灌排體系,加強田間工程建設,可以提高農田灌溉保證率,在等量水資源的情況下能夠更有效地灌溉農田。
3.4營造濱水景觀帶
規劃區域內池塘、河道未進行整治,河道河岸面貌差,垃圾暴露在地表,不僅破壞景觀還污染土壤環境。枯水季節河道干涸、河床裸露,景觀效果差,生態功能喪失。池塘和河道整治后將徹底改善河道、河岸現狀面貌,營造靚麗的沿河風景線。農田內的灌溉渠道被修護會形成壯觀的農田大地景觀。規劃建設河道兩岸生態系統等措施,而改善規劃區內水環境、水景觀,為旅游業增加一處亮點。
4規劃分區及原則
4.1分區
規劃范圍涉及到徑山鎮的西山村、長樂村和漕橋村,南至斜坑溪末端青芝堰上游處,北至漕橋村最北部,西以香平線為界,東以彭長線為界,規劃面積約11.9km2。規劃范圍分3個區塊,分為上片區塊、下片區塊和東部區塊,以東南片低丘為界,根據分水嶺劃分,將上片區塊命名為1區,下片區塊為2區,東部區塊為3區,規劃范圍見圖1。
4.2規劃原則
①統籌兼顧原則。
②突出重點的原則。是指以金剛塘水庫下游行洪通道、入沿山溪的支流為重點,重點河道重點規劃。
③多樣性原則。各河道在滿足行洪排澇主要功能的同時,應因地制宜融合當地特色、風俗民情和自然景觀等,使各種功能相得益彰。
④生態優先原則。把修復河道作為生態治理的核心內容,現有河道多為土渠,里面有水生植物和動物,修復之后要力求體現河流自然面貌,不破壞原有生態環境,創造人水和諧的濱水綠化空間,體現“濱水、綠地、生態小鎮”。
⑤“點、線、面”相結合的原則。以整治區域內眾多水庫和池塘為點,修復河道行洪通道為線,打造大面積農田自然風光為面,通過兩岸沿河棧道的連續慢行系統,輔以兩岸濱水綠地、景觀林帶,使得整體風格保持連貫與和諧,形成有自然野趣風貌的小鎮綠廊。
5規劃方案
5.1一區防洪規劃
5.1.1規劃新建河道
根據河道現狀結算結果分析可知,1區塊內的s河道1完全不能滿足本規劃的防洪要求,因為該河道不僅承接上游的山區洪水,還處于北部山脈的山腳,對本區域內的北部大面積山脈的洪水起攔截作用。
根據現場調研結果,規劃在靠近山腳的路邊新建一條山腳截洪溝,自浙江華麗牧業有限公司背后起建,直至最后匯入沿山溪,總長0.51km。河道斷面形式采用矩形斷面,護岸采用生態型為主,在堤坡及臨水區種植喬木、灌木,鋪設草皮和水濕生植物,以達到對近岸水域及周邊環境生態防護。
5.1.2其他河道規劃
考慮現狀流速偏大,將現狀土渠進行護砌;到下游較為平緩的地帶時,從農田中間穿過,深度和寬度都不能夠滿足規劃需求,應拓寬河道,并進行河道清障清淤;規劃加強蓄水池的蓄水能力,提高區域的調洪能力,在河道的下游挖深渠道:將護岸均采用直立式斷面設計形式:禁止亂丟亂倒生成生活垃圾。
5.1.3沿山溪河規劃
沿山溪河現狀可以滿足本規劃要求的20年一遇的防洪標準,出于景觀和生態要求,考慮在流過境內的河段岸堤修建綠化帶,沿路修建,全長共510m,綠化帶寬5m,綠化面積2550m2。
5.2二區防洪規劃endprint
保持河道總體布局和走向不變,兩岸新建堤防:將現狀河道斷面加深,并進行護砌:擴寬河道斷面,對被破壞的河段進行修補,對河道內的雜物雜草進行清障;增加河道兩岸的渠頂高程。
5.3三區防洪規劃
根據1區塊新建渠道采用的計算方法規劃矩形渠道的斷面形式,該河道上游集水面積為0.16km2,主流長度為0.43km,主流平均坡度18.7%,計算得到規劃河道的20年一遇流量為7.0m3/s。河道的糙率取漿砌石斷面的糙率0.028,河道的坡降為0.02。
5.4護坡規劃
規劃區內整治的河道均需進行護岸,護岸結構需盡可能利用現有護岸,充分考慮土地緊張的現實情況,結合綠化進行綜合規劃和設計,達到行洪排澇與水生態景觀的結合,充分體現江南水鄉特色的效果。河道護岸不但要考慮其堅固性,更要重視生態價值,創造人水親近、和諧的生態環境。
根據整治河道的河道級別、河寬及所在位置,擬定河道護岸的斷面形式為矩形斷面。由于區域內絕大部分的河道穿越村鎮、小區等房屋密集的地段,為減少拆遷量、節約用地,河道過水斷面初擬為矩形,如若是山腳截洪溝則需要因地制宜作相應修改。護岸為重力式擋墻結構,擋墻底板高程比河底高程低,擋墻頂高程按設計洪水位加0.4m確定,并以緩坡接至沿河道路,緩坡采用植物護坡,與道路外側的綠化帶相結合。
5.5水生態景觀規劃
區域范圍內,以住宅和農田為主,將其定位為山水休閑居住區,突出該片區優美的自然風貌和景觀特色。將該區建設成一個集休閑、生態旅游于一體的山水休閑城鎮景觀片區,體現人水和諧,實現經濟、社會、生態環境三效益的最佳組合和統一。
為豐富沿岸水景觀,沿河兩岸種植觀賞性較高的喬灌木作為基調樹種,增加河道兩岸的綠容量,同時以一年生和多年生的草花點綴,使河道兩岸形成一年四季皆有景,四時風光各不同的特色山水人居景觀風貌
5.5.1水生態植物
保護現有植被,逐步進行植被改造,兼顧生態和景觀功能;
充分發掘鄉土植被,適地種植,配置效果達到“三季有花,四季有綠”;
營造多樣化的空間類型,合理運用園林造景手法,符合各景觀區的景觀風貌,同時植物造景要求景觀的持續利用,營造不同的生態環境以保證生態多樣性,保證生態效益。
5.5.2生態堰壩
濱水區承載了居民生活和休閑游憩功能,與日常生活有著密切聯系。
堰壩作為一種壅水建筑物,主要用來攔截水流,抬高水位,增大水域面積,調節水量,引水灌溉和調整溪流坡降固沙防沖。堰壩還能夠對區域內的生態環境和生態質量進行相應的改善。堰壩設計時,應注重濱水景觀的生態功能,融入生態要素,做到景觀設計與生態安全的融合,使得濱水區作為景觀、生態、文化三位一體的復合型景觀,三者協同考慮,缺一不可。設計時要結合春風長樂項目區土地利用規劃,綜合考慮周邊農田、綠林、民居等自然元素,形成了一個流動的:“生態亮點”,營造出了“壩在水下、河在林間、人在景中”的濱水景觀帶。
6總結
從規劃范圍內水系的功能定位出發,根據現狀水系分布獨立、區塊內部水塘分布散亂、聯系不密切和防洪排澇按各自區塊進行等特點,圍繞水系規劃的總體原則,在防洪、排澇、灌溉、水質改善措施等方面做了深入的研究,主要結論如下:
規劃水系綜合治理工程主要由堤防(護岸)工程、河道清淤與清障工程、河岸綠化工程、水生態景觀工程、等組成。
規劃新建以及加高加固經流下游農田的河道的堤防,如s河道2和s河道4:拓寬加深河道,基本上規劃區域內的河道都被拓寬加深:另開河道3條,包括1區塊北部山腳截洪溝和3區塊的兩條排洪通道。河道長度增加1.21km。
規劃新建抽排泵站,清淤l區塊的池塘,增加區域整體調蓄能力,解決灌溉需求。
由于春風長樂小鎮的開發建設,使得原來可用以蓄滯部分洪澇水的農田、水塘等的滯洪、蓄澇能力不再具有,且地面硬化使得地面雨水更加迅速的匯入河道,將造成河網水位的快速上升。春風長樂小鎮目前建設主體在2區塊,因此建議盡早2區塊的河道綜合整治和塘壩清淤。endprint