苦溪河发源于重庆市巴南区, 全长25.2 km, 流域面积83.4 km2 , 由南向北贯穿茶园新区流入长江。有跳蹬河、拦马河(鸡公嘴河)、梨子园河等支流汇入。苦溪河具有山区性河流的典型径流特征:一是径流年内、年际变化较大。二是洪水暴涨暴落,汇流时间短。河床由砂卵石层与冲积粉质粘土组成, 两岸坡由残坡积粉质粘土或残坡积粉质粘土加新近人工填土构成, 天然岸坡一般较平缓, 稳定性较好, 人工堆积岸坡较陡，稳定性较差, 暴雨洪水期岸坡崩滑严重。
在苦溪河生态治理工程中, 通过各种增加河流形态多样性的措施来改善河流生境多样性, 从而进一步改善河流生物群落的多样性状况。在河道纵向形态方面, 遵循河流的自然地貌特征, 尽力保持河流的自然蜿蜒形态, 并避免传统的直线化设计, 通过一系列工程措施提高河流的空间异质性。在河道断面的选择上, 采用多样化的复合式河道断面形式。在护岸设计方面, 尽量采用有利于植物生长的多孔、透水的护岸材料。在景观美学方面, 充分保留原有的湍流瀑布等自然景观, 并修缮保留现存古桥, 构筑具有亲水理念的景观河道, 为市民提供良好的亲水休闲空间和优美的人居环境。
苦溪河治理工程总体布置
第一步, 确定基本岸线方案, 沿建堰壅水后的两岸水边线布置一级马道, 一级马道靠河侧边缘即为岸线控制坐标;第二步, 通过逐段分析, 对筛选出的一些河段采取一定的工程措施, 寻求防洪安全、生态修复与经济建设用地的平衡点, 以综合效益最大化为判别标准, 确定局部河段的最佳岸线方案;第三步, 将基本案线方案与局部河段的最佳岸线方案组合, 形成推荐岸线方案。
由以上步骤确定的推荐岸线方案具有以下特点:宜弯则弯, 基本保留了河流的自然形态, 避免了河流形态的直线化、规则化问题, 使其蜿蜒性得以延续;河流两岸岸坡距离宽窄相间, 由整治前的10 ～ 30 m变为40 ～ 300m；为湿地、河湾、急流和浅滩的保留和建造创造了条件。
考虑到苦溪河多年平均流量较小, 纵坡较陡的特点, 通过壅水堰的设置将窄深式河道变得宽阔, 增加水景面积, 并可形成急流与浅滩相间的河流地貌特征、跌水与瀑布相映的景观, 同时增加曝气作用以加大水体中的含氧量。根据地形地质条件, 在桩号3 +115、3 +925、4 +180、5 +740 处, 布置了踏水桥、胜利桥、陡坎、汪家石塔四级壅水堰, 踏水桥堰后坡为多级跌水, 胜利桥堰后坡为1 ∶5缓坡, 陡坎堰下接天然陡槽, 汪家石塔堰后坡设观景廊道。
根据河流地貌特征, 沿河布置了总面积为27 940 m2 的河滨湿地、河心湿地及湖滨湿地, 在湿地内种植睡莲、马蹄莲、香蒲等水生植物, 从而可利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对河流污水的净化, 并能紧密结合自然景观建设。根据景观生态学中缀块—廊道—基底的空间景观模式, 为了增加河流景观空间异质性，应有足够数量大小相间的缀块, 把大缀块与小缀块合理搭配是提高空间异质性的重要途径。
蜿蜒性是自然河流的重要特征。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。由于流速不同, 在急流和缓流的不同生境条件下, 形成丰富多样的生物群落, 即急流生物群落和缓流生物群落。
在苦溪河整治段的纵断面设计中, 在满足土地利用要求及河流岸坡冲刷安全的前提下, 尽力保持了河流的自然蜿蜒性, 并完全保留了建堰壅水后深潭与浅滩相间的自然状态, 既避免了河流形态的直线化, 减小了水利工程对河流生态系统的胁迫, 增加了自然美感, 也节约了工程投资。
在苦溪河整治段的横断面设计中, 采用多样性较好的复合断面型式, 并根据过洪能力、岸坡稳定、现场条件等因素进行局部调整。在这种断面形式中会出现深潭与浅滩交错的布局。
典型断面
浅滩的生境中, 光热条件优越, 适于形成湿地, 供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中, 鱼类和各类软体动物丰富, 它们是肉食性候鸟的食物来源, 鸟粪和鱼类肥土又促进水生植物生长, 水生植物又是植食鸟类的食物, 形成了有利于珍禽生长的食物链。深潭的生境中, 太阳光辐射作用随水深加大而减弱。红外线在水体表面几厘米即被吸收, 紫外线穿透能力也仅在几米范围。水温随深度变化, 深水层水温变化迟缓, 与表层变化相比存在滞后现象。由于水温、阳光辐射、食物和含氧量沿水深变化, 在深潭中存在着生物群落的分层现象。
浅滩-深潭示意图
在马道设计方面, 根据河流亲水性、路面渗透性、栖息地完整性等方面的需求在水边设置了一级马道或二级马道。经实验, 满足游人触水要求的临水边与常水位之高差宜在0.1 ～ 0.25m的范围内, 所以将一级马道沿各级壅水堰正常水位以上0.2m布置, 为宽2m 的休闲小道。为减少退水时河流飘浮物在马道上的沉积, 在垂直水流方向宜有一定坡度, 同时考虑到人们行走的舒适度, 沿垂直水流方向设5%的坡度。
在堤体填筑方面, 尽可能不采用混凝土和浆砌石等刚性材料, 如果局部地段因堤体稳定需要而必须采用刚性材料(或利用原建挡墙)时, 将其高程控制在一级马道以下。
在岸坡坡比选择方面, 应尽可能利用河流的自然岸坡, 以保持岸坡的生境多样性。在苦溪河整治段的设计中, 人工边坡采用缓坡设计, 结合边坡稳定、土地利用以及亲水性等方面的要求来确定坡比,土质和平场弃渣堆积边坡取为1 ∶3.5, 岩质边坡视岩性及风化程度取为1 ∶1.5 ～ 1 ∶2.0, 当自然坡比大于上述坡比时保持自然坡比。
岸坡防护设计中尽量采用有利于植物生长的多孔透水材料, 特别注意采用当地天然材料, 以保证水、土、气之间的相互联系, 保持河流的横向连通性, 并减小发生生物入侵现象的可能性。综合考虑抗冲性能与工程造价等因素, 5年一遇洪水位与一级马道间采用0.3m厚的石笼护岸, 石笼内充填块石, 为利于植物生长, 在石笼块石中间扦插植物枝条, 充填土壤,并在表层覆以耕作土同时撒播狗牙根草籽。
5年一遇洪水位与二级马道间采用混凝土框格植草护岸, 混凝土框格采用C25 预制, 断面宽0.2m, 高0.25m, 框格间距2.5m, 呈正方形45°布置, 框格内进行植草, 草种配置为麦冬、紫鸭草以及金心兰;一级马道以下保持自然状态或素石支护;二级马道以上为1 ∶3坡度的城市景观带, 马道靠河测植垂柳, 间距为5 m, 马道外侧植一排小灌木, 灌木窝距0.25 m。
在重庆市苦溪河的生态治理中, 从岸线布置、沿河建(构)筑物布置、河流纵横断面设计、岸坡防护设计等方面解决了防洪安全、河流纵向形态多样性、断面形态多样性以及河流内栖息地多样性等问题, 初步实现了提高河流生境及生物群落多样性, 促进人水和谐的工程目标。河流生态治理的综合性非常强, 需要科研、设计、施工等多方面因素的共同参与, 并根据工程实际情况建立适应性管理机制, 对工程实施过程进行及时调整。
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