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設(shè)計改變過去水利專業(yè)慣用的混凝土駁岸做排洪溝的方法。采用自然生態(tài)駁岸,結(jié)合雨洪頻率設(shè)計成不同標(biāo)高的臺地,設(shè)計創(chuàng)造出一條生態(tài)的雨洪通道,將原來多余的雨水變成景觀河道,通過西干渠雨洪通道的積蓄、滲透、凈化后再排入牛山湖。
基地沒有外部匯入的自然河道,現(xiàn)狀水系分布較為零散,大多是雨水洼地、農(nóng)戶開挖的魚塘、稻田以及雨水管網(wǎng)排入形成的旱溪。 西干渠承接光谷中心城光谷二路至光谷五路之間降雨形成的徑流,向南匯入豹澥西干渠生態(tài)公園所需承擔(dān)的匯水面積約6.27 km2。 西干渠上位雨洪規(guī)劃定位 周邊城市的雨水將通過雨水管道排放到場地內(nèi)。并且根據(jù)100年、50年、3年一遇雨洪來確定每塊的匯水面積(見表1)。 表1推理公式法計算結(jié)果 設(shè)計降雨歷時2h,分別以重現(xiàn)期為50年、3年、1年的暴雨強度計算流域內(nèi)的總瞬時暴雨量。 景觀雨洪系統(tǒng)分析 本項目雨洪體系主要有五部分構(gòu)成: ⑤雨洪通道在開闊處形成景觀湖面,在湖底及淺水區(qū)會種植各種凈水植物,養(yǎng)殖微生物,通過生態(tài)的手法凈化水質(zhì)。 一般泄洪河道與生態(tài)化河道的對比 從人行道及山坡上會匯入大量地表徑流到植草溝,向兩段輸送至雨水花園,通過雨水花園的凈化排放至景觀湖面。如果遇到暴雨季節(jié),超過景觀湖面的需水量,將通過擋水壩排入下一級的雨洪通道中。 雨洪設(shè)計樣板段1 從市政雨水管網(wǎng)排出的雨水直接匯入雨水花園,通過層級的凈化排放至雨洪通道。如果遇到暴雨季節(jié),超過景觀湖面的需水量,將通過擋水壩排入下一級的雨洪通道中。 雨洪設(shè)計樣板段2 景觀湖面有開闊的空間,通過沉水植物可以進(jìn)一步凈化水質(zhì);并且可以積蓄大部分雨洪流量。如果遇到暴雨季節(jié),超過景觀湖面的需水量,將通過擋水壩排入下一級的雨洪通道中。 雨洪設(shè)計樣板段3 植草溝平均寬度為2m,深度控制在1m以內(nèi)。淺溝斷面形式宜采用倒拋物線形、三角形或梯形。 雨水花園 通過三層雨水花園設(shè)計成雨水潛流濕地,基礎(chǔ)設(shè)計成防滲型以便維持雨水濕地植物所需要的水量,雨水花園常與濕塘合建并設(shè)計一定的調(diào)蓄容積。 其主要構(gòu)成如下: (5)在第二層礫石層埋設(shè)帶孔的排水管。將礫石過濾后的水通過管道排入下一級雨水花園中。排水管頂層設(shè)置空氣進(jìn)口,保持管道內(nèi)有水壓,在堤岸上設(shè)置檢修口,保持管道可以在淤積時疏通。 (6)濕塘應(yīng)設(shè)置護(hù)欄、警示牌等安全防護(hù)與警示措施。 設(shè)計改變慣常的用混凝土駁岸做排洪溝的方法。采用自然生態(tài)駁岸,結(jié)合雨洪頻率設(shè)計成相應(yīng)標(biāo)高的臺地。這樣在旱季可以將用淤泥作為池底,鋪設(shè)碎石,駁岸點綴景觀疊石。將原來多余的雨水變成景觀河道,通過西干渠雨洪通道的積蓄、滲透、凈化后再排入牛山湖。圖8為一般泄洪河道與生態(tài)化河道的對比。 水深在0.3~1m的開闊水面,復(fù)育挺水植物、浮水植物等,并為動物提供良好的覓食環(huán)境。在深水區(qū)種植沉水植物如亞洲苦草,和曝氣裝置,起到深層的凈化作用。讓生態(tài)鏈可以重新良好循環(huán)——使得植物、昆蟲、動物、人在此和諧共存。 擋水壩
技術(shù)原理:通過生態(tài)修復(fù)技術(shù)種植和恢復(fù)水生植被特別是沉水植被,改善水質(zhì),使水體清澈;并通過修復(fù)后的沉水植被的光合作用把大量的溶解氧帶入底泥,使淤泥中的氧化還原電位升高,促進(jìn)底棲生物包括水生昆蟲、蠕蟲、螺、貝的滋生,進(jìn)而使水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)多樣性;最后有序地放入魚、蝦、蟹類等原有土著水生動物,平衡沉水植被的生產(chǎn)力,同時優(yōu)化水體水生生物的多樣性,形成良性循環(huán)的水生生態(tài)自凈系統(tǒng),全面恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。于此同時,水體經(jīng)過生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)成份的循環(huán)后得到凈化,就稱為水體的“生態(tài)自凈”。
水生態(tài)系統(tǒng)模式 從物質(zhì)的角度看,氮、磷等營養(yǎng)物進(jìn)入水體后通過一系列復(fù)雜的過程,最終以水草的形式被收割或以水生動物(魚類等)被捕撈而移出水體。 構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵是構(gòu)建完善的水生植物(生產(chǎn)者)、水生動物(消費者)和微生物系統(tǒng)(分解者),并使之形成良性的關(guān)系。 ⑤易維護(hù)性:所選水草應(yīng)該不容易形成瘋長,特別對沉水植物,要求其植株比較矮,不容易長到水面上,避免造成水草雜亂的感覺。 濾食性魚類,如鰱、鳙魚等可以有效的去除水體中綠藻類物質(zhì)使水體的透明度增加。底棲動物如蚌類、螺可以可以有效的去除水中懸浮的藻類及有機(jī)碎屑濾食,提高河水的透明度。同時分泌促絮凝物質(zhì),使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝,促使水體變清。 微生物群是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,它是聯(lián)系生產(chǎn)者和消費者之間的紐帶。根據(jù)需要,可以投入分解有機(jī)物、去除氨氮、抑制藻類的光合細(xì)菌、硝化菌、芽胞桿菌等。 當(dāng)遇到突發(fā)性外來污染(例如暴雨、外來污水進(jìn)入、大量藻類水華暴發(fā)等)情況下,配備應(yīng)急凈化技術(shù)裝備,采用“氣浮-生化-過濾”設(shè)備可以快速凈化水質(zhì),大量去除藻類、顆粒物,適度去除有機(jī)物。其特點是效果好,速度快,占地小。該裝置還可用于污水處理廠尾水提升,可將出水水質(zhì)提升一個等級。 生態(tài)凈化屏障技術(shù)綜合使用了柔性透水阻隔、固定化微生物、復(fù)合生物酶、局部曝氣、復(fù)合浮床等技術(shù),結(jié)合擋水壩的使用將極大減緩污染源對河道的影響。 針對少量點源和面源污染,生態(tài)凈化屏障能有效凈化點源污染,及割斷面源污染。 原文標(biāo)題《回歸 原文標(biāo)題《回歸自然的雨洪渠道——以武漢西干渠公園景觀風(fēng)光帶為例》,作者:吳天煜,單位:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司,刊登在《給水排水》2016年08期。 |
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