景觀設計在堤防提升工程的應用

時間:2022-10-11 09:29:29

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景觀設計在堤防提升工程的應用

摘要:堤防提升工程是在保證防洪安全的前提下,從環境保護的角度出發,統籌兼顧河道生態功能的恢復,水利防洪和景觀生態功能的平衡,與周邊城市的關系,營造出人水和諧的生態景觀。以奶奶廟堤防提升工程為例,總結生態型堤防的堤線布置、生態保護與修復、景觀提升等方面的技術要點,提出水環境、水生態、水景觀、水文化等方面的設計原則和思路。

關鍵詞:堤防提升;生態景觀;水景觀;水文化

長期以來,為有效防止水土流失和保障堤防安全,堤防工程采用普通混凝土等硬質材料進行護坡。由于此類材料是無孔介質,阻斷了水體和近岸陸地水土之間的聯系,水生植物不能在堅硬密實、無連續孔隙的普通混凝土表面生長,水生動物也因此失去了棲息生存空間,導致河道堤岸與近岸陸地之間的自然生態系統遭到破壞,造成生物種類減少、生物多樣化指數降低,使水體自凈功能下降甚至喪失,水質惡化。同時普通混凝土護坡顏色灰暗,在感觀上缺乏生機,使河道喪失了原有的自然景觀,這與人類追求優美生活環境及回歸自然的初衷相違背。隨著生態文明建設的深入推進,人們對生態環境的要求越來越高,堤防工程向生態型發展是河道水利工程建設的必然趨勢。本文將現代景觀設計理念應用于奶奶廟堤防提升工程中,強調要符合植物化和生命化的理念,實行河流回歸自然的改造,同時融合當地水文化的特點,探索生態堤防建設技術與方法,建設人與自然和諧共生的水利工程[1]。

1設計思路

美麗河流強調了人們對河流景觀美學及水文化建設方面的需求,是幸福河流建設外在的直觀表現,水形態的魅力、水景觀的美麗最能體現人類的親水感情,最能使民眾從美麗河流、美好家園中獲得幸福感?,F代景觀設計是一門關于如何安排土地及土地上的物體和空間來為人創造安全、高效、健康和舒適的環境的科學和藝術。設計要素包括自然景觀要素和人工景觀要素。因此,應用現代景觀設計理念對堤防工程進行生態提升,提出3個基本思路:(1)要體現自然之美,也就是事物本身所存在的本體美,主要是指原生態河流所特有的景色、散發的天然美感,是生物和環境之間相互影響的一種原始狀態。(2)要體現審美之美,也就是人的意識所創造的景觀美。主要是指人類改造景觀所表現的景色、塑造的人江西水利科技JIANGXIHYDRAULICSCIENCE&TECHNOLOGY第48卷第5期2022年10月Vol.48No.5Oct.2022文美感,是具有高強度自然擾動和相互聯系的生態過渡帶。(3)要體現和諧之美,也就是人與自然和諧共生的融合美。主要指人類共享共創、立體呈現的,是自然美、社會美、藝術美相生相諧的,是有形景觀與無形內秀相結合相統一的和諧美感,是河流生態與水文化結合孕育而生的事物。

2奶奶廟堤提升工程設計

2.1工程基本情況

奶奶廟堤座落于贛江中游左岸的一級支流文石河的下瀘田支流上,屬于峽江水利樞紐樟山防護區的堤防。奶奶廟堤提升工程位于下瀘田支流口擴展至與文石河匯合口的沿河淺灘濕地,距贛江主河道約5km,距江西省吉水縣城約9km,工程占地面積約5.2萬m2。奶奶廟堤設計堤頂高程為50.95m(黃海高程,下同),圩堤臨水坡及背水坡坡比均為1:2.5,設計堤頂超高1.2m,堤頂寬4.0m,混凝土防汛路面寬3.5m,內、外坡均為草皮護坡。工程區地貌單元以構造剝蝕低山丘陵和河流侵蝕堆積地貌為主。地層為第四系全新統沖積層發育,上部為粘土和壤土,厚度為1.9~2.9m,下部為中砂及礫卵石層,厚度為2.0~2.5m。堤外灘地一般較寬,為10~20m,局部達30m以上。堤身土主要由壤土組成,呈淺黃色、棕黃色,較松散,稍濕;表層分布的粘性土厚度較厚,其物理力學性質較好,防滲性強,但局部厚度較薄。堤防表層土壤土質松散程度適中,板結性狀不明顯。堤防保護區為大面積水田、稻蝦養殖基地,土質肥沃,適宜且能滿足中小型喬灌木和景觀地被植物生長。工程所在的贛江流域是江西省的多雨區之一,氣候受季風影響,降水主要集中在4~9月,3月和10月也偶爾會發生暴雨。本流域為雨洪式河流,洪水由暴雨形成,洪水季節與暴雨季節相一致。4~6月份洪水由鋒面雨形成,往往峰高量大,7~9月份洪水一般由臺風雨形成,洪水過程一般較尖瘦。一次洪水過程一般為7~10天,長的可達15天。

2.2生態景觀改造工程設計

2.2.1問題分析通過對工程區域內堤防土質結構、水文、植被現狀的分析,該項目改造工程的整體環境現狀問題如下:(1)河道生態退化,水土流失和水污染凈化能力欠缺。下瀘田支流上游來水量較小,河道高水位主要為倒灌形成,枯水期較長。河道局部淤塞,護岸穩定性欠缺,河道輕微下切伴隨輕度水土流失。河道土地形式單一,水生動植物群落結構簡單。河道對周邊種植和養殖業所產生的農業面源污染進行生物降解能力有限,水體自凈能力和對周邊污染物入河過濾凈化作用有待提升。(2)景觀形式曠野,濱河土地資源利用率不高。河灘地為單一的硬質地面或草地,水利工程景觀設計與當地文化融入度不夠,沒有能體現水文化和當地特色文化的多樣性,缺乏娛樂休閑空間和文化宣教設施。區域原生態景觀形式曠野單一,缺少統一規劃和亮點打造。冬季植物凋零,季節性景觀效益缺失,造成了區域內濱河土地空間浪費,河道景觀與城市功能聯系弱化[2]。2.2.2設計原則(1)與洪水為友的彈性設計[3,4]。洪水來臨易被淹沒,所以在設計區域內,利用最小干預措施,盡可能保持地理風貌,在此基礎上適當考慮耐沖刷浸泡的人工建設形式,增加濕地的體驗效果。同時,將人類主要活動空間及設施布置在不易淹沒區域,降低維護成本的同時,提高居民參與度。(2)恢復灘涂的動植物生境。構建生態護坡的同時,以流域小塊綠地向周邊進行滲透、延展,形成連續的網狀綠化系統。在河灘及岸旁建設濕地棲息地,為生物提供繁衍場所,增進生物多樣性,豐富生態系統的種類,增強生態系統抗破壞性和穩定性。(3)地方文化的深度挖掘。梳理當地的文化,提取當地特色人文精髓和水文化內涵,通過因地制宜設計景觀小品和公共設施、文化載體,不僅可以創造豐富的景觀,并能更好的反映河流地域人文歷史,立體的展示地方特色、精神,提高整體水環境品質。2.2.3設計內容(1)適當適建的護坡設計。護坡連接了河水與陸地,對于濱河區十分重要。在河道生態治理的過程中,堤岸護坡需具備固土和抗沖刷能力,盡量減少剛性人工結構,加強護坡的視覺觀賞效果,使生態與美觀兼具,同時還要適當滿足人們的親水需求。針對現狀河道問題,采用草皮護坡和拋石護坡相結合的駁岸方式。在河道下切位置壓石固腳,減少河水的沖刷,防止河岸線受侵蝕破壞,選用自然形態的較大河石,間隙結構可以為水生動物提供棲息地,有利于水中微生物的生長和土壤中的物質交換,實現生態平衡的目的。間隔一段距離搭配多種植物造景,打造局部濱水小景。豐富河道風光,提高景觀觀賞價值。(2)生態親水設施設計。觀水賞水可以滿足人們的視覺享受,親水設施形式多樣,主要包括堤坡式親水、平臺式親水、棧道式親水,通過不同的形式或組合達到親水目的。結合項目場地的特性和尺度的考量,當人離河面在30~50m時可以看清事物引起觀看者的共鳴,因此寬闊的河面要有疏朗的親水設施相互襯托,面積較小的河面適宜突向水面的步入式親水設施和蜿蜒細長的親水步道。綜合考究設計在文石河淺灘區域選用了高棧橋式親水,夾堤段結合駁岸道路設計采用了堤坡式親水。高棧橋設計以堤頂為水平建設木棧橋,臨江而上,視野更為開闊,高度比肩大樹冠頂,打造全新的視角,營造大氣磅礴的景觀氛圍。堤坡式親水設施兼具了生態固岸護堤的功能,景觀效益和生態效益得到了充分的結合提升。(3)生態道路設計。道路作為景觀設計重要要素之一,也是生態性景觀建設的一大方面。堤身二級階地處的游步道,考慮有行洪要求和長時間水淹的情況,采用彩色透水混凝土現澆而成。臨文石河淺灘區域所設計的曲形多功能游步道,色彩上繼續延續峽江水利樞紐彩色飄帶元素,采用橡膠跑道的地面材質,與動感的曲線相呼應,增添空間靈動、活潑感。采用透水性能好的橡膠地坪材料鋪設,作為環保新型材料,蜂窩狀孔隙結構,透氣、透水富有彈性且重量輕,使雨水二次利用,為植物和微生物的存活提供資源。(4)水文化設計。從該地域歷史文化著手,深入挖掘水利相關的歷史事件和名人傳記,提煉整理具有時代意義的代表性事件和人物,以時間為線串珠成鏈,結合當代生態文明建設的戰略布局,提煉出具有該項目水文化特色內涵的基本框架。在該項目現有建筑交通設施基礎上進行文化載體建設,設計了橋面文化長廊,防汛指揮部建筑外立面水文化宣傳專欄,堤頂道路采用景石和景墻的方式,宣傳展示水文化特色內容。利用景觀小品低生態影響的人文活動,深入倡導人與自然和諧共處的生態文化內涵,將人文娛樂、水文化宣教以最和諧、自然的方式融入整個景觀環境中,產生良好的社會效益。

3建設成效

(1)在護坡改造中采用草皮護坡和拋石護坡相結合的駁岸方式,河岸帶以水生植物造景,既起到了固土抗沖擊的作用,也保護提升了河岸濕地生態環境,同時兼顧了美學的需要,營造了水清、岸綠、景美的生態景觀。(2)在親水設施景觀改造中,將原有的單一岸線改造為三個層次的岸線空間體系,即親水步道、騎行游步道、高景觀棧橋,三道合一,以此形成立體親水活動系統,豐富場地的高差變化,增進人與水的互動關系。居民可以在河岸散步、騎行或慢跑,體驗自然且富有變化的岸線空間帶來的不同感受。(3)在水文化提升改造中,充分挖掘了奶奶廟堤的歷史背景和相關人物傳記,結合當代水生態文明建設成效,提煉出本項目水文化特色內涵,豐富了當地水文化底蘊。多種文化載體的建設,提高了水文化宣傳的社會效益。

4結語

本文通過對奶奶廟堤防提升工程的設計,在保障防洪功能前提下,探討總結了堤防工程與生態景觀相結合的設計思路和原則,把堤防工程從單一防洪功能向景觀性、生態性方向延伸,滿足了水生態文明建設要求,提高了人民群眾的幸福感、獲得感,也為堤防工程除險加固、河道治理、水系連通及水美鄉村建設等水利工程生態設計起到借鑒作用。

參考文獻:

[1]黎文豪.基于生態修復理念下的濱水景觀設計研究[D].沈陽:魯迅美術學院,2021.

[2]陳圓圓.基于水質凈化的城市渠道化河流生態修復與景觀設計研究[D].南京:南京師范大學,2019.

[3]趙偉.彈性景觀設計理念在濱水環境中的應用與研究———以安丘大汶河濕地公園為例[D].濟南:山東建筑大學,2018.

[4]周嘯男.漯河市沙澧雙河匯流沿岸彈性景觀設計[D].開封:河南大學,2018.

作者:張蘭婷 單位:江西省水利科學院