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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:生態(tài)學(xué)時(shí)間:瀏覽:次
摘要:云南省鎮(zhèn)康縣開展了南傘河水生態(tài)綜合治理工程,通過河道治理、截排污、景觀提升等綜合治理措施,打造“河暢、水清、岸綠、景美”的南傘河。對(duì)綜合治理措施中涉及的大跨度景觀壩軟基處理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、城區(qū)段河道清淤方法、河湖連通和水體置換關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了重點(diǎn)分析和研究,并成功運(yùn)用于工程的相關(guān)設(shè)計(jì)和施工中。南傘河水生態(tài)綜合治理工程的完成,徹底改善了鎮(zhèn)康縣城的水環(huán)境和人居環(huán)境,取得了較好的社會(huì)效益及生態(tài)效益。南傘河的水生態(tài)綜合治理經(jīng)驗(yàn)對(duì)類似城區(qū)段河道水生態(tài)綜合治理具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:水生態(tài)綜合治理;景觀壩;河道清淤;河湖連通;南傘河;云南省
長期以來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市河道出現(xiàn)水資源短缺和水質(zhì)惡化等一系列問題。因此,需要從源頭上扭轉(zhuǎn)城市河道水生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢(shì),使傳統(tǒng)水利向生態(tài)水利轉(zhuǎn)變,在更深層次推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè),促進(jìn)人水和諧,保證城市可持續(xù)發(fā)展。
河道作為城市水生態(tài)綜合治理的核心,國內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)此進(jìn)行過很多深入研究,取得了豐富的研究成果[1-7],并成功應(yīng)用于實(shí)踐。本文主要對(duì)云南省鎮(zhèn)康縣南傘河水生態(tài)綜合治理措施進(jìn)行探討和研究。
1 南傘河水生態(tài)綜合治理措施
鎮(zhèn)康縣地處云南省西南部、臨滄市西部,縣城駐地南傘鎮(zhèn)為國家2類口岸,距臨滄市242 km,距昆明678 km。南傘河屬怒江水系的南汀河流域,發(fā)源于南傘鎮(zhèn)西南山區(qū),干流長17.3 km,徑流面積80.3km2,地處巖溶地區(qū),上游為南傘水庫,自縣城北邊人城后繞鎮(zhèn)康縣城東南邊山腳進(jìn)入緬甸。
南傘河水生態(tài)的現(xiàn)狀及存在的主要問題如下:①南傘河上游植被覆蓋較差,水土流失嚴(yán)重,存在河道淤積問題;②河道存在落水洞,在枯期易出現(xiàn)河道斷流;③老城區(qū)兩岸截排污系統(tǒng)不完善,污水廢水直排人河,造成水污染,枯期水濁;④景觀方面,水系形態(tài)、景觀步道形態(tài)、兩側(cè)綠地功能、植物品種和色彩等較為單一,主題文化和景觀配套設(shè)施缺失。
基于河道現(xiàn)狀及存在的問題,南傘河水生態(tài)綜合治理措施主要包括:①對(duì)南傘河城區(qū)段河道樁號(hào)k1+260 -k4+891河道清淤,上善湖和知行湖新增漿砌石堤岸,知行湖落水洞改造成六邊形落水洞溢流堰,達(dá)到“河暢”效果。②完善南傘河老城區(qū)段截排污管網(wǎng)系統(tǒng),右岸南傘鎮(zhèn)人民政府旁至民族街之間新增鋪設(shè)DN500預(yù)制混凝土管600 m,污水最終排至污水處理廠,處理達(dá)標(biāo)后排放,達(dá)到“水清”效果;新建景觀壩和鋼壩,對(duì)水體曝氣補(bǔ)氧,并在河道中形成大水面;融人鎮(zhèn)康當(dāng)?shù)氐拿褡鍤v史文化,打造“同心湖、上善湖、知行湖”3個(gè)人工湖水景觀,同時(shí)進(jìn)行同心湖至堅(jiān)果園之間河道兩側(cè)的綠化、亮化和健康步道拓寬工程以及堅(jiān)果園工程,達(dá)到“岸綠、景美”效果,整體提升縣城景觀。③加強(qiáng)水管理和水資源保護(hù),推行河長制,搭建河長制信息化系統(tǒng)平臺(tái)。南傘河城區(qū)段水生態(tài)文明建設(shè)平面布置見圖1。
2 南傘河水生態(tài)綜合治理關(guān)鍵問題
在水生態(tài)綜合治理措施中,大跨度景觀壩軟基處理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、城區(qū)河道清淤方法、河湖連通和水體置換是工程實(shí)施的難點(diǎn)及重點(diǎn),本文對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)探討和分析。
2.1 大跨度景觀壩基礎(chǔ)處理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鋼壩主要由土建部分、底軸、鋼閘門和驅(qū)動(dòng)裝置等組成[8-9],適用于河道寬(5~ 100 m)而水頭差比較小(1~6 m)的工況,鋼壩臥壩排洪,立壩蓄水,頂部溢流時(shí)可形成人工瀑布。景觀壩是在鋼壩的頂部位置設(shè)置噴水裝置,形成噴泉效果,再結(jié)合燈光、音樂裝置,使其具有蓄水防洪和水利風(fēng)景區(qū)功能。作為一種正在推廣和運(yùn)用的新壩型,景觀壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還缺乏相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)范。
在同心湖布置一座40.0 mx1.5 m(寬×高)的景觀壩,打造同心湖水景觀,景觀設(shè)計(jì)總面積為13 392 m2,水體面積為5 442 m2。根據(jù)地質(zhì)勘探及鉆孔資料,景觀壩軸線位置的河床及漫灘堆積物以沖洪積層為主,少量人工填土?;A(chǔ)大部分為沖洪積層的淤泥質(zhì)黏土(Qalp-1)和沖洪積層的含礫黏土(Qalp-3);下伏基巖為永德組(P.y)黃綠、褐黃色基性侵入巖(X),為灰綠色煌斑巖,埋深6.7~13.8 m。淤泥質(zhì)黏土地基承載力特征值為50~ 70 kPa,含礫黏土地基承載力特征值為70~ 90 kPa。
通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)并借鑒已實(shí)施項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn),國內(nèi)單跨超過35 m的鋼壩,地基為軟基,均采用樁基或復(fù)合地基處理,同時(shí)參考SL 265-2016《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》,閘室段混凝土底板在土基的分段長度不宜超過35 m。景觀壩閘門單跨40 m,跨度較大,閘室底板平均厚度為1.46 m,基礎(chǔ)為淤泥質(zhì)黏土和含礫質(zhì)黏土,基礎(chǔ)較差。由于距汛期只有3個(gè)月,施工工期緊。金結(jié)生產(chǎn)廠家提出閘室兩端不均勻沉降不宜超過10 mm,否則,基礎(chǔ)不均勻沉降過大將會(huì)導(dǎo)致鉸座卡死底軸,閘門無法正常啟閉。經(jīng)過計(jì)算,蓄水正常運(yùn)行工況下,景觀壩基礎(chǔ)平均基底壓應(yīng)力為57.34 kPa,基礎(chǔ)底部清除淤泥質(zhì)黏土后地基承載力可滿足要求。若閘室底板設(shè)置結(jié)構(gòu)縫,采用樁基處理至基巖,閘室基礎(chǔ)的不均勻沉降較小,可滿足要求,但施工工期較長,汛前工程不能完工,汛期將會(huì)影響整個(gè)工程的安全。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,為防止地基的不均勻沉降導(dǎo)致底板設(shè)置結(jié)構(gòu)縫后出現(xiàn)景觀壩底軸不能正常運(yùn)行的問題,寬48.4 m的底板順?biāo)鞣较虿辉O(shè)置結(jié)構(gòu)縫,同時(shí)閘室段基礎(chǔ)處理方式為清除底板以下淤泥,采用厚2m大塊石換填,石渣嵌縫,分層碾壓密實(shí)處理,碾壓采用20 t單鋼輪震動(dòng)壓路機(jī),來回碾壓8遍。進(jìn)行碾壓沉降觀測(cè)和地基承載力試驗(yàn),第8遍碾壓后沉降差小于2mm,經(jīng)輕型動(dòng)力觸探檢測(cè)地基承載力為196 kPa,可滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。景觀壩軸線剖面見圖2。南傘河大跨度景觀壩基礎(chǔ)采用大塊石碾壓密實(shí)和閘室底板不設(shè)置結(jié)構(gòu)縫處理,節(jié)省了大量投資并縮短了基礎(chǔ)處理工期,3個(gè)月即完成了景觀壩的土建部分施工和金屬、電氣等設(shè)備安裝,閘室混凝土底板也未出現(xiàn)明顯裂縫。安裝調(diào)試后,經(jīng)過9個(gè)月運(yùn)行,景觀壩閘門啟閉正常,景觀效果較好。
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