水利工程与生态景观相结合实例

水利工程与生态景观相结合实例

   张  品   刘  潇

  昭通市水利水电勘测设计研究院   昭通市  657000

摘 要：如今随着经济条件的改善，生活水平的提高，水利工程在满足其使用功能的前提下，其景观功能也越来越重要。尤其城市水利工程建设，因地适宜建设相应的生态景观与水利工程相结合对促进人水和谐、提升城市形象、优化城市滨水环境有着重要的意义。

关键词：水利工程  大坝  景观  瀑布

1前言

人们的生活水平，随着社会的发展不断提高。水利工程建设与生态景观的统一结合，不仅可以改善水环境及区域生态，工程效益也不受影响。对改善人民生活环境、水生态环境、美化环境等将起到巨大推动作用。本文通过昭通市省耕公园中心瀑布大坝工程建设实例，针对水利工程与景观的结合行了探讨。

2工程概况

昭通市省耕公园中心瀑布大坝工程，结合景观瀑布采用折线形设计，大坝为混凝土“U”型结构，由一级自流瀑布段、二级自流瀑布段（兼顾泄洪）、抽水循环瀑布段、两岸挡墙段、放空孔组成。轴线长410.0m，坝高为12.04m，坝顶宽8.688～28.088m，最大底宽20.366～39.766m。本文主要探讨大坝与景观相结合，故主要叙述大坝瀑布段设计内容。

上水体汛期限制水位为1934.5m(为起调水位),当汛期洪水来临前，上水体不打开放空孔泄洪，将其余洪水滞蓄于水体内，水位超过1936.34m后，二级自流瀑布段（溢洪道）开始自由泄洪。

上水体防洪特征水位及库容为：设计洪水位1936.38m，校核洪水位1936.58m，总库容83.7万m³，其中滞洪库容37.3万m³，调洪库容6.3万m³，最大下泄流量3.04m³/s，防洪高水位1936.43m，相应库容79.9万m³。

下水体防洪特征水位及库容为：30年一遇洪水位1928.9m，相应库容20.0万m³，下泄流量0.33m³/s，50年一遇洪水位1929.31m，相应库容23.9万m³，下泄流量0.33m³/s。

3挡水建筑物与景观结合设计

大坝与景观相结合，大坝轴线采用折线形布置。大坝两岸坝横0+020.00～坝横0+068.078m与坝横0+308.278～0+430.00m段采用重力式挡墙进行设计，两岸挡墙埋设于地下主要满足防渗及两岸绿化景观要求。大坝瀑布段坝横0+068.078～坝横0+308.278m，采用混凝土“U”型结构。“U”型结构为2m厚钢筋混凝土底板，上、下游重力式挡墙形成空腹，坝体空腹部分采用渣土回填。上游挡墙顶部设3.0～6.0m宽路面，路面高程为1936.60，并设置防浪墙（兼顾栏杆）。下游设置瀑布，瀑布顶高程为1936.30～1936.335。由于需形成瀑布，顶部需要一定蓄水能力，故顶部采用C30混凝土浇筑，厚0.2m并采用1×0.4m横梁链接上下游挡墙，横梁间距3m。

大坝布置示意图

瀑布段为坝横0+068.078m～坝横0+308.278之间。主要为一级自流瀑布段、二级自流瀑布段、抽水循环瀑布段，瀑布段与景观结合结构型式分为以下三类。

一级自流瀑布分布于坝横0+087.378m～坝横0+123.678m与坝横0+252.678m～坝横0+288.978m，瀑布净宽23m，瀑布堰顶高程为1936.30m，一级自流瀑布主要采用埋管控制瀑布厚度。设计保证瀑布厚度为0.035m。水位越高形成瀑布越厚。

结构形式为混凝土“U”型结构。“U”型结构为2m厚钢筋混凝土底板，上、下游重力式挡墙形成空腹，顶部采用C30混凝土浇筑，厚0.2m并采用1×0.4m横梁链接，横梁间距3m，坝体空腹部分采用渣土回填。瀑布顶高程1936.60m，顶宽8.688，最大底宽20.366m。上下游重力式挡墙采用C30混凝土浇筑，挡墙顶宽0.8m，上游坡比为1:0.2，下游坡比为1:0，上游侧挡墙顶部设置3.0～6.0m宽人行路面与挡墙浇筑为一体。结合景观及保证行人安全，大坝上游侧回填1935.70～1935.49m坡比为1:20，并在1935.49m 设置0.5×0.6Mm7.5浆砌石护脚。1935.49至坝脚坡比为1:3.0，并设置干砌块石护坡，厚0.3m，护坡下设置0.2m碎石垫层。上游回填1928.56m以下采用黏土回填。下游侧采用垂直绿化。

二级自流瀑布分布于坝横0+068.078m～坝横0+087.378m与坝横0+288.978m～坝横0+308.278m，瀑布净宽8m，瀑布堰顶高程为1936.335m，二级自流瀑布只要水位高于正常蓄水位1936.335m即可形成瀑布，并兼顾泄洪（最大下泄流量3.04m³/s）。

结构形式为混凝土“U”型结构。“U”型结构为2m厚钢筋混凝土底板，上、下游重力式挡墙形成空腹，顶部采用C30混凝土浇筑，厚0.2m并采用1×0.4m横梁链接，横梁间距3m，坝体空腹部分采用渣土回填。瀑布顶高程1936.60m，顶宽28.088m，最大底宽39.766

m。上下游重力式挡墙采用C30混凝土浇筑，挡墙顶宽0.8m，上游坡比为1:0.2，下游坡比为1:0，上游侧挡墙顶部设置3.0～6.0m宽人行路面与挡墙浇筑为一体。结合景观及保证行人安全大坝上游侧回填1935.70～1935.49m坡比为1:20，并在1935.49m 设置0.5×0.6Mm7.5浆砌石护脚，1935.49至坝脚坡比为1:3.0，并设置干砌块石护坡，厚0.3m，护坡下设置0.2m碎石垫层。上游回填1928.56m以下采用黏土回填，之上采用渣土回填。下游侧采用垂直绿化。

水循环瀑布分布于坝横坝横0+123.678m～坝横0+252.678m，瀑布净宽81.55m，瀑布堰顶高程为1936.30m，水循环瀑布主要采用泵站抽水形成。循环水瀑布给排水系统由下水体采用泵站抽水至坝顶形成瀑布。

结构形式为，混凝土“U”型结构。“U”型结构为2m厚钢筋混凝土底板，上、下游重力式挡墙形成空腹，顶部采用C30混凝土浇筑，厚0.2m并采用1×0.4m横梁链接，横梁间距3m，坝体空腹部分采用渣土回填。瀑布顶高程1936.60m，顶宽24.588m，最大底宽36.266m。上下游重力式挡墙采用C30混凝土浇筑，挡墙顶宽0.8m，上游坡比为1:0.2，下游坡比为1:0，上游侧挡墙顶部设置3.0～6.0m宽人行路面与挡墙浇筑为一体。结合景观及保证行人安全大坝上游侧回填1935.70～1935.49m坡比为1:20，并在1935.49m 设置0.5×0.6m，M7.5浆砌石护脚。1935.49至坝脚坡比为1:3.0，并设置干砌块石护坡，厚0.3m，护坡下设置0.2m碎石垫层。上游回填1928.56m以下采用黏土回填，之上采用渣土回填。下游侧采用垂直绿化。

4坝顶防浪墙（及栏杆）设计

经坝顶超高计算后，大坝需最大值即为1937.84m，故本工程最终确定坝顶高程为1936.60m，坝顶上游侧设置设1.25m防浪墙。防浪墙顶高程为1937.85m。防浪墙（及下游栏杆）采用镂空石栏杆。上游侧镂空部份采用钢化玻璃密封。

上游防浪墙（兼顾栏杆）上游视图

5结论

省耕公园中心瀑布大坝工程主要以景观为主，兼顾防洪。本工程设计与景观结合，设计成公园中心瀑布景观、城市休闲广场区，打造城市风景区，通过生态景观规划，改善水质，对于美化昭阳城区环境将起到巨大推动作用。改善工程区周边市民生活环境，改善城市水生态环境，符合“生态水利、资源水利、环境水利、城市水利”这一新的治水理念。工程改造后对水质、水生态环境进行整治，不仅可以改善水环境及区域生态，防洪效益也不受影响，防洪标准满足城市防洪要求。省耕塘公园中心瀑布建设，对改善周边居民生活环境、生态环境、景观等作用明显，具有显著的社会效益。

省耕公园中心瀑布大坝工程效果图

通过本工程的实例，因地适宜建设相应的水利工程与景观结合的设计，不仅满足了水利工程应具备的功能，还具备了景观的功能。尤其城市水利水电工程建设与景观的结合，对提升城市形象、完善城市功能、优化城市滨水环境、促进人水和谐有着重要的意义。本文通过实际工程实例针对水利工程与景观的结合行了探讨，亦可作为类似项目参考。

参考文献：

[1]《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）.

[2] 《混凝土重力坝设计规范》（319-2018）.

[3] 《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）.

[4] 《环境景观-滨水工程》（10J012-4）.

1