基于海綿城市理論的城市濕地公園設(shè)計探討

張超

（中交第四航務工程勘察設(shè)計院有限公司）

1 工程概況

某州河國家濕地公園位于我國北方，北起于橋水庫壩下，沿州河河道自北向南，至九王莊州河、泃河、薊運河三河交匯處，包括北端的州河公園、州河河道、河道兩岸灘地及林地等。總面積508.2hm2，其中濕地面積300.46hm2，濕地率59.12%。工程范圍內(nèi)州河總長51.5km。

2 設(shè)計目標及原則

首先，遵循“全面保護、科學修復、合理利用、持續(xù)發(fā)展”的建設(shè)原則，在保障州河防洪、行洪及水生態(tài)安全的基礎(chǔ)上，重點保護和恢復州河自然濕地生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性，完善區(qū)域濕地保護網(wǎng)絡(luò)，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，加快推進京津冀生態(tài)保護一體化建設(shè)（見表1）。

其次，州河國家濕地公園建設(shè)要遵循“全面保護、科學修復、合理利用、持續(xù)發(fā)展”的基本原則外，還應遵循以下原則。

①自然恢復為主。濕地恢復強調(diào)盡可能地利用濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復能力，實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)與功能恢復的目標。對于退化或破壞相對嚴重，難以自我恢復的地段，進行適度的人工干預或修復，促進濕地功能的恢復。

②突出科普宣教主題。濕地公園特別注重對公眾環(huán)保意識的培養(yǎng)及濕地基礎(chǔ)知識的普及，尤其是濕地多種生態(tài)功能的展示，讓公眾在游憩中了解、感受濕地為人類提供的生態(tài)服務功能，增強公眾保護濕地的自覺性，充分發(fā)揮濕地公園的科普作用。

3 設(shè)計要點探討

3.1 生態(tài)駁岸改造規(guī)劃

在新型生態(tài)技術(shù)及其相關(guān)材料應用下建成的生態(tài)式駁岸，可以與周圍的環(huán)境達到協(xié)調(diào)與融合效果。在這種和諧的關(guān)系下，該區(qū)域物種多樣性得到了充分的保護，也減少了資源的浪費現(xiàn)象，特別是可以保持較好的水循環(huán)效率以及營養(yǎng)，繼而更好地保護植物現(xiàn)有生存環(huán)境，提高動物的生存質(zhì)量，這同樣也可以改善人們的生存環(huán)境。生態(tài)駁岸的改造核心在于針對岸線現(xiàn)狀進行優(yōu)化，使其既能保持原來硬質(zhì)駁岸的功能，還能滿足對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護，讓水體具備自凈效果。目前，生態(tài)駁岸的改造形式有石籠擋墻、PET生態(tài)袋擋墻、生態(tài)磚護岸等。這些結(jié)構(gòu)的主要材料是杉木樁、PET等。為了能夠更好的保證駁岸功能，保護河道，需要遵循當?shù)貙τ诤拥馈⒊青l(xiāng)、防洪的規(guī)劃。大秦鐵路以下州河防洪標準是20年一遇，其河道和堤防工程的級別都是三級。

表1 設(shè)計內(nèi)容一覽

3.1.1 計算方法

選擇兩個堤岸的斷面，以瑞典圓弧法為基礎(chǔ)，計算整體邊坡的抗滑穩(wěn)定性，以《理正邊坡穩(wěn)定分析軟件》的基礎(chǔ)程序。

列式為：

式中：W1為堤坡外水位以上條塊重力，浸潤線以上采用天然重度，浸潤線以下采用飽和重度；W2為堤坡外水位以下條塊重力，采用浮重度計算；Z為堤坡外水位高出條塊底面中點的距離；Z’為浸潤線到條塊底面中點的距離；u為穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙水壓力；β為條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角（度）；γw為水容重；b為土條寬度；C'、φ'為土條底面的強度指標。

3.1.2 前提條件

洪水的設(shè)計參數(shù)為州河下倉段洪水位9.08m，對照正常水位為3.10m，并設(shè)置7級抗震。

3.1.3 計算情況

在正常情況中，設(shè)計洪水，水位驟降。在非常情況中則設(shè)計地下水已經(jīng)恢復，建設(shè)已經(jīng)完成。

3.1.4 計算結(jié)果（見表2）

經(jīng)過計算，可以發(fā)現(xiàn)堤岸可以較好的滿足相應的安全標準，并不需要采取另外的措施。

3.1.5 駁岸改造方案

拆除已經(jīng)破損嚴重的漿砌石護坡，并針對下倉屯村河道左堤的實際情況，以格賓石籠護坡為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，利用其抗沖刷的特點對駁岸進行改造。護坡的厚度為30cm，上覆50cm的厚種植土綠化。改造駁岸長度為2048m，樁號的范圍為L0+000～L2+048（州河河道中心線樁號44+535～46+364）。

3.2 加強濕地科研、監(jiān)測能力

建設(shè)完成科研監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施，逐步開展?jié)竦刭Y源調(diào)查、濕地環(huán)境監(jiān)測、濕地科學研究。建立科研監(jiān)測長效機制，及時掌握濕地環(huán)境動態(tài)變化，收集、分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，開展?jié)竦乜蒲姓n題研究，為濕地保護與可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)和技術(shù)支持。

3.3 加強濕地生態(tài)保護與恢復

完成水體、水岸保護及恢復工程，確保河道行洪排澇安全；完成動、植物棲息地保護、恢復及入侵生物治理工程；開展州河特有物種——州河鯉魚種群恢復工程。通過人工修復與自然恢復相結(jié)合的方式，恢復濕地植被，改善濕地生態(tài)環(huán)境，為提升野生動植物多樣性創(chuàng)造良好環(huán)境。以水源、水質(zhì)、水岸、生物多樣性及動植物棲息地保護為核心，加強控制人為干擾，降低周邊負面因素的威脅程度。以水質(zhì)恢復、水岸修復、動植物棲息地恢復為主線，完善濕地生態(tài)系統(tǒng)，增強生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復力。

3.4 加強對濕地公園的宣傳及相關(guān)知識的科普

完成科普宣教室、濕地生物與功能展示等宣教設(shè)施和解說標識系統(tǒng)，與濕地特色景觀建設(shè)相結(jié)合，實現(xiàn)寓教于景、寓教于樂，增強濕地公園的吸引力。貫徹“全域宣教”、“融合宣教”、“沉浸式宣教”和“系統(tǒng)性宣教”四大理念。采取室外科普宣教、室內(nèi)科普宣教和其他科普宣教三種形式，建立完善的科普宣教體系，營造出主動接受信息知識和樂于參與的學習氛圍。培養(yǎng)公眾對濕地環(huán)境的保護意識和責任感；提升公眾對人類活動影響濕地環(huán)境的認知；改變公眾對濕地的態(tài)度及其價值的認識；提供識別、研究和解決濕地環(huán)境問題的技術(shù)。提升公眾對自然生態(tài)環(huán)境保護的責任感，促進人與自然和諧發(fā)展[1]。

表2 計算工況圖

3.5 滿足市民與游客的休憩游賞需要

完善休閑游憩區(qū)、步道、導引標識系統(tǒng)的建設(shè)，滿足游客多樣化需求，改善游賞體驗，為適度開展休閑游憩和濕地景觀欣賞等生態(tài)旅游項目打好基礎(chǔ)。助推地區(qū)特色旅游經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟以及社會效益的可持續(xù)。

4 結(jié)語

本文主要就當前城市濕地公園建設(shè)的實際需要進行了論述，對設(shè)計工作的重點內(nèi)容進行了探討，并結(jié)合實際工程進行了簡要分析，以期能夠?qū)Ξ斍暗慕ㄔO(shè)工作提供參考。