張溯明 熊坤楊 夏妍 李杰
摘要:為了防止水土流失,改善周邊生態(tài)環(huán)境,在鄂北地區(qū)水資源配置工程王家沖水庫擴建過程中,貫穿了綠色發(fā)展和生態(tài)水利工程的設計理念進行水土保持與生態(tài)景觀設計。將水土保持與生態(tài)、景觀、環(huán)境建設有機結合,從主壩、副壩、溢洪道及水庫管理范圍等入手,以棄渣場、施工營地和施工道路為重點,通過采取水土保持工程措施和植物措施,達到了有效治理水土流失、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的目的,更好地發(fā)揮了鄂北地區(qū)水資源配置工程的生態(tài)、社會效益。
關鍵詞:水庫擴建工程;水土保持;生態(tài)景觀設計;王家沖水庫;鄂北地區(qū)水資源配置工程
中圖法分類號:S157文獻標志碼:ADOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2020.11.020
Abstract:During the expansion of Wangjiachong Reservoir,in order to prevent soil and water loss and improve the surrounding ecological environment,by implementing design concept of green development and ecological water conservancy project, soil and water conservation was combined organically with ecology, landscape and environmental construction,and with starting from the comprehensive management of the main dam, auxiliary dam, spillway and reservoir management scope and focusing on the slag site, construction site and construction access road,soil and water loss was effectively contained and regional ecological environment was improved through structure measures and plant measures,which exert better ecological and social benefits of the North Hubei Water Transfer Project.
Key words:reservoir extension project;soil and water conservation;ecological landscape;Wangjiachong Reservoir; ?North Hubei Water Transfer Project
進入新時代,人民群眾對清新空氣、清潔水源、舒適環(huán)境的需求更加迫切[1-3]。隨著對水土保持工程的要求進一步提高,要加快推進傳統(tǒng)水土保持(單純水土流失治理)向現(xiàn)代水土保持(水土生態(tài)環(huán)境改善提升)的轉變。習近平總書記在黨的十九大報告中指出,必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,建設美麗中國,為人民創(chuàng)造良好生活環(huán)境。處理好水土與人、與社會、與文化的關系,即建立美麗加生態(tài)的完整體系[4],其實質(zhì)就是水土保持工程不僅要發(fā)揮防災減災、保護生態(tài)功能,而且要提供可賞閱的生態(tài)景觀[5]。
針對鄂北地區(qū)水資源配置工程(以下簡稱“鄂北工程”)王家沖水庫的區(qū)位優(yōu)勢、周邊環(huán)境和水土流失防治要求,在水庫擴建工程建設過程中,以生態(tài)學理論為指導,提高自然人文資源整合度。同時,需將水土保持與生態(tài)環(huán)境建設有機結合,使主體工程建設既能防治水土流失、改善美化區(qū)域生態(tài)環(huán)境,又能滿足人們對景觀功能的需求。
隨著鄂北工程王家沖水庫擴建工程的逐步實施,各項功能日漸完善,需加快推進水土流失綜合治理,對工程現(xiàn)有棄渣場、施工營地、施工道路、裸露邊坡及水庫管理范圍內(nèi)、庫岸帶受損植被等進行水土保持和生態(tài)景觀設計。
1 工程概況
王家沖水庫位于湖北省大悟縣北部城關鎮(zhèn),距縣城約3 km,是鄂北工程輸水干渠的末端水庫,主要具有灌溉、備用水源、供水日調(diào)節(jié)池及退水等功能。水庫主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道和輸水洞等,主壩最大壩高32.0 m,正常蓄水位100 m,總庫容139萬m3,為?。?)型水庫。擴建的主要內(nèi)容包括:在原王家沖水庫壩下260 m處新建主壩,主壩壩型為黏土心墻壩;新建副壩位于水庫右岸埡口處,距下游主壩約200 m,為黏土均質(zhì)壩,最大壩高15 m;在主壩左岸新建無閘門控制實用堰型式溢洪道;輸水洞兼導流洞位于主壩左側山體,進口距壩軸線約85 m;新建供水管線全長2.45 km,同時配套建設王家沖水庫水源地保護及生態(tài)環(huán)境建設工程。
工程區(qū)屬北亞熱帶季風氣候,光熱資源豐富,降水充足。年平均降水量1 094 mm,年平均氣溫15.4 ℃,年平均蒸發(fā)量1 586 mm,無霜期235 d,年平均相對濕度75%。庫區(qū)屬于構造侵蝕剝蝕中低山地貌,地勢上北西高南東低。土壤類型以黃棕壤為主,土層較薄,有機質(zhì)含量較低。植被類型屬北亞熱帶常綠闊葉落葉混交灌木林地帶,主要為馬尾松林、杉木林,或杉、松、櫟類為主組成的針闊葉混林。常見鄉(xiāng)土樹種主要有馬尾松、香樟、烏桕、黃荊、鹽膚木和紫穗槐;常見草本植物主要有狗牙根、紅三葉、白三葉和結縷草,林草覆蓋率達69.5%。
2 景觀設計理念、原則與總體布局
2.1 設計理念
結合工程自然地理條件、區(qū)域生態(tài)安全保護和地方社會經(jīng)濟發(fā)展水平,緊緊圍繞“保護水資源、修復水生態(tài)、維護水工程、改善人居環(huán)境、弘揚水文化”的基本要求,將“促進生態(tài)文明、建設美麗大悟”作為發(fā)展目標,在治理水土流失的同時,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,提高自然人文資源整合度,更好地發(fā)揮鄂北工程的生態(tài)社會和生態(tài)效益。
2.2 設計原則
結合工程實際和項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀,設計以防治水土流失為主,堅持“預防為主、防治結合、因地制宜、生態(tài)優(yōu)先”,全面布局、科學配置水土保持工程措施和植物措施,水土流失防治與環(huán)境綠化美化相結合等原則,體現(xiàn)“生態(tài)文明建設”的新時期治理思路。
(1)因地制宜。立足水庫庫區(qū)良好的山體、水體、植被等自然本底資源,利用原施工營地修建文化廣場,將棄渣場修建成生態(tài)修復園,施工道路修建成環(huán)庫風貌帶。強化鄉(xiāng)土植物的景觀效果,以提高植物措施的適宜性,保證植物成活、生長、穩(wěn)定和長效,實現(xiàn)因地制宜、各有特色、主體突出。
(2)生態(tài)優(yōu)先。在不影響大壩及庫區(qū)安全的前提下,優(yōu)先考慮生態(tài)與景觀建設,加大林草措施比例,盡可能恢復植被。結合喬灌草藤本綠化,按一級標準設計,滿足景觀、游憩、環(huán)境和生態(tài)保護等多種功能的要求。
(3)景觀協(xié)調(diào)。與周邊自然景觀、項目所在區(qū)域條件相協(xié)調(diào),以庫區(qū)大壩景觀為主,結合管理道路線型特點,營造點、線、面相結合的全方位環(huán)境景觀。考慮時空因素進行設計,實現(xiàn)四季常青、四季有花,針葉落葉平衡,色彩搭配合理。根據(jù)各區(qū)地勢高低及栽植區(qū)域不同,選擇適合各自栽植地的綠化樹種,綜合考慮當?shù)貧夂蚣澳秃?、耐濕、喜光、喜陰等因素?/p>
(4)經(jīng)濟合理。根據(jù)壩區(qū)管理范圍面積及實際需求布局,在節(jié)約成本、方便管理的基礎上,以最少的投入獲得最大的生態(tài)效益和社會效益。
2.3 總體布局
根據(jù)王家沖水庫周邊自然環(huán)境條件,依托主壩、副壩、施工營地、棄渣場、施工道路以及庫區(qū)管理范圍,以自然山水為生態(tài)基底,構建“一主兩副,一帶多點”的空間景觀結構:“一主兩副”以水庫主壩為核心,聯(lián)系副壩與庫尾節(jié)制閘,形成工程核心區(qū)、工程生態(tài)區(qū)兩大主體功能區(qū);“一帶多點”以管理道路為自然風貌帶,串聯(lián)區(qū)域內(nèi)多個生態(tài)建設節(jié)點,包括主壩下游工程科普園、溢洪道以北文化展示園、副壩飲水思源園和庫尾生態(tài)修復園。功能分區(qū)和平面布置見圖1~2。
3 水土保持與景觀設計
工程水土保持防治重點區(qū)域包括棄渣場、施工營地、施工道路以及庫區(qū)周邊施工跡地裸露區(qū)域,采取的水土保持防治體系包括排水工程、攔渣工程以及植被恢復與建設工程。
3.1 排水工程設計
排水工程主要包括截水溝、排水溝和沉沙池,截水溝布置在棄渣場、開挖邊坡坡頂,攔截和疏導坡面上部匯水;排水溝布置在道路兩側、施工場地周邊和棄渣場周邊及坡腳,用于排出地面、坡面匯集的雨水;下游排水設施出口處布設沉沙池,實現(xiàn)攔截泥沙、減少水土流失的效果。其中,棄渣場設置平臺排水溝,工程科普園場地內(nèi)采取蓋板排水溝。
3.2 攔渣工程設計
攔渣工程主要是結合地形條件在棄渣場坡腳處設置擋渣墻,用于支撐和防護棄渣體,防治其失穩(wěn)滑塌。設計采用階梯式漿砌石擋墻對庫尾棄渣場進行擋護,擋墻共分為5級,每級垂直高差1.5~2.0 m,擋墻之間利用棄渣土回填,棄渣土之上覆50 cm厚種植土,栽植具有水土保持作用的綠化植物和爬藤植物,與周邊自然景觀相互融合。副壩下游處棄渣場根據(jù)地形條件和堆渣高度,在坡腳處設置重力式漿砌石擋渣墻,墻高 1.3 m,頂寬 0.5 m,面坡直立。
3.3 植被恢復及景觀設計
結合植被恢復與建設工程,在滿足水土保持功能前提下,對工程區(qū)進行綠化美化。以主壩、副壩、溢洪道為主體,構建“一主兩副,一帶多點”的空間結構,采取分園區(qū)打造植物景觀。設計從整體環(huán)境效果出發(fā),垂直面上形成喬灌草藤多層次空間互補和重疊效果,平面上形成從周邊向中心由密漸疏的綠化密度,形成“自然風貌帶、環(huán)湖風景帶、濱岸觀賞帶”,滿足多角度、多維度的景觀效果,達到水土流失有效治理的要求。
3.3.1 工程核心區(qū)景觀
工程核心區(qū)包括主壩、副壩、溢洪道、輸水洞以及庫區(qū)管理區(qū)域。在主壩下游、溢洪道以北利用原施工營地及管理區(qū)范圍修建文化廣場,場內(nèi)包括工程科普園和文化展示園;在副壩及周邊遷改墳墓后用地和棄渣場,修建飲水思源園。
(1)主壩區(qū)域。考慮主壩壩體安全要求和景觀效果,主壩背水坡面以護坡草皮為主,草本植物條紋相間布置,以縱向線條由壩頂匯聚至谷地,形成有規(guī)律的綠色體塊,分塊內(nèi)種植黃花酢漿草本,形成花海匯流。在主壩北側溢洪道出口兩側翼墻觀水平臺綠化區(qū)域點綴栽植紅楓、紅葉石楠球、海桐球、木芙蓉。
(2)工程科普園。工程科普園位于主壩下游、溢洪道南側。園區(qū)中心順應主壩的綠化形式,采取大喬木、小喬木、灌木、地被的立體種植結構,兩側喬木主要采用烏桕、香樟為主干樹種,搭配無患子、紅楓、白玉蘭,其間點綴木槿、杜英、垂絲海棠、臘梅、國槐、桂花、早櫻、紫荊、海桐球及紅葉石楠球等高中低多層次的觀葉樹種,并栽植金葉女貞、紅葉石楠、金邊黃楊形成灌木色帶,各區(qū)塊之間栽植細葉麥冬、翠蘆莉、春鵑、紅花蔥蘭、紅繼木、豐花月季、鼠尾草、常綠鳶尾,形成不同顏色的花海,林下配置草坪。
(3)文化展示園。文化展示園位于主壩左岸、溢洪道北側的管理范圍,連接園區(qū)外部及工程科普園的中間過渡段,呈帶狀的坡地,地勢西高東低,并由西至東逐漸趨緩。以自然山體為主要植物景觀,在溢洪道兩側規(guī)則列植高度0.35~0.40 m的紫葉李、貼梗海棠形成低層灌木帶,在園區(qū)入口及溢洪道連接橋周邊采用桂花、紅楓、紅葉石楠球等形成組團,園區(qū)外圍裸露區(qū)域種植香樟、烏桕、馬尾松等喬木林,使其與周邊自然環(huán)境融為一體。
(4)飲水思源園。飲水思源園位于副壩與現(xiàn)狀道路交匯平臺處,結合副壩、周邊遷改墳墓后空地和棄渣場進行建設??臻g布局上以主壩作為主觀景視線來向,同時作為進入主壩工程區(qū)的入口。沿副壩道路兩側種植喬木及灌木帶,采用香樟、馬尾松為主干樹種,搭配種植馬褂木及桂花,形成起伏的林冠線。在道路轉角處與構筑物周邊點綴日本早櫻、垂絲海棠、紫荊、木槿與紅葉石楠球等提升中低層植物效果,豐富整體綠化空間。下層采用草坪及灌木色帶對裸露及綠化稀少的山體進行綠化覆蓋,灌木色帶選擇金葉女貞、紅葉石楠、金邊黃楊、南天竹、春鵑,各區(qū)塊之間栽植紅花蔥蘭、常綠鳶尾多年生草本植物。
3.3.2 工程生態(tài)區(qū)景觀
工程生態(tài)區(qū)主要包括庫尾節(jié)制閘、整個庫區(qū)以及周邊管理區(qū)域。庫尾棄渣場修建成生態(tài)修復園;對庫區(qū)管理道路兩側進行治理,形成環(huán)庫風貌帶。
(1)生態(tài)修復園。生態(tài)修復園位于庫尾,結合棄渣場治理修建而成,建設內(nèi)容有觀景平臺、疊級擋墻、排水溝、生態(tài)沉沙池、碎石步道和植物綠化。設計從水土保持和協(xié)調(diào)周邊自然植物風貌的角度出發(fā),對高程100~130 m范圍及周邊開挖過的場地進行自然復綠,上層以馬尾松、烏桕為主干樹種,片植成林,使場地與周邊自然山林融為一體,在園區(qū)入口廣場及觀景平臺周邊點綴香樟、紫葉李;下層采用草坪及灌木色帶對裸露平臺及綠化稀少的山體進行綠化覆蓋,灌木選擇紅葉石楠、南天竹、春鵑、棣棠。在疊級擋墻、開挖山體、裸露巖體坡腳布設磚砌土槽,槽內(nèi)栽植爬山虎進行坡腳復綠;園區(qū)坡腳設置生態(tài)消力池及沉沙池(20 m×15 m,池深2.5 m,邊坡1∶1,植草護坡,池底拋卵石和塊石),周邊以紅葉石楠、海桐等灌木色帶進行隔離,消力池邊坡為植草護坡,池邊植被以水生、濕生植物為主,種類有水生鳶尾、美人蕉、千屈菜。
(2)環(huán)庫風貌帶。庫區(qū)管理道路利用現(xiàn)有施工道路進行改造,并對其兩側1~10 m范圍內(nèi)進行治理,形成環(huán)庫風貌帶。背水側設計對現(xiàn)狀裸露山體進行植物補栽,以喬木的連續(xù)種植形成帶狀林,并在周邊輔植灌木,植物品種主要有馬尾松、烏桕,搭配香樟、紅楓、白玉蘭,形成有色彩層次的環(huán)湖風景帶;濱水側以小喬木或灌木為主,主要有垂柳、金葉女貞、紅葉石楠;庫岸淺水區(qū)種植水緣植物或挺水植物,主要有水生美人蕉、千屈菜、水蔥、荷花等,使水體景觀自然融入整體環(huán)境中,形成有特色的濱岸觀賞帶。
4 結 語
水土保持和生態(tài)園林景觀設計相結合,向更大的生態(tài)設計發(fā)展,使工程、水土、生態(tài)、文化相互融合。鄂北工程王家沖水庫擴建工程完成后,通過水土保持和生態(tài)環(huán)境建設,可以有效治理水土流失,改善人居環(huán)境,提升區(qū)域文化品質(zhì),形成良好的生態(tài)示范效應,可更好地發(fā)揮鄂北工程的生態(tài)、社會效益。
參考文獻:
[1] 喬殿新. 水土保持與建設美麗中國的思考[J]. 中國水土保持,2017(6): 1-3.
[2] 蒲朝勇. 貫徹落實十九大精神做好新時代水土保持工作[J]. 中國水土保持,2017(12):1-6.
[3] 李杰,周全,劉怡,等. 引調(diào)水工程建設的水土流失影響及防治對策[J]. 人民長江,2017,48(6):55-57.
[4] 何昉,夏兵,梁仕然. 景觀水保學:城市水土保持的理論探索[C]//中國水土保持學會,中國水土保持學會城市水土保持生態(tài)建設專業(yè)委員會. 中國首屆城市水土保持學術研討會論文集. 北京:中國水利水電出版社,2013:31-38.
[5] 潘永安,王利,何文虹. 淺析水土保持新理念新領域[J]. 中國水土保持,2020(2):18-20.
(編輯:唐湘茜)