2021-4-9 | 生態建設論文
隨著國民經濟的持續快速發展及人民生活水平的日益提高,我國旅游業發展迅猛,并可產生一定的經濟、社會和環境效益[1]。胥溪乾潭鎮擁有葫蘆飛瀑、七里揚帆、胥嶺騎龍十里景區、子胥野渡等諸多旅游景點,乾潭鎮的自然環境可謂得天獨厚。為此,在未來的城鎮規劃中,乾潭鎮專門劃出近2km2土地打造旅游綜合發展區。未來2年內,將通過園區的建設和實施,將園區所在地胥嶺騎龍十里景區的生態資源轉化為旅游經濟資源。乾潭旅游碼頭是乾潭鎮唯一的駁船碼頭,七里揚帆景區的帆船和葫蘆峽漂流的皮筏都停靠此碼頭,旅游高峰期船只擁堵,旅客長時間的滯留。為進一步推進建德市和乾潭鎮的旅游業,需對乾潭旅游碼頭進行擴建。乾潭碼頭旁邊有水面面積為0.12km2的子胥湖泊,如將之納入旅游碼頭的建設范圍,將會解決目前碼頭規模偏小的問題。但旅游碼頭的建設涉及到該段防洪堤堤岸線調整。鑒此,本文根據水利生態工程建設保持河流健康發展的原則[2,3],為不影響胥溪的行洪安全,又能使乾潭鎮區達到防洪排澇標準,對該段堤防的生態建設方案進行了分析研究,利用水利模型進行計算并做了比較,以精選出最佳方案。
1 研究區域概況
乾潭鎮位于浙江省建德市東北部,處于杭州西湖富春江新安江千島湖黃山的黃金旅游線中段[4],北鄰桐廬,東北與浦江交界,幅員面積386km2。乾潭鎮地處亞熱帶季風氣候區,溫暖濕潤,雨量充沛,四季分明。乾潭鎮的主要河流為胥溪,是富春江的支流,總流域面積194.8km2,主河流長度41.7km。富春江支流胥溪的左岸是本文生態建設研究范圍,總集雨面積14.43km2,其中山區面積為13.2km2,占總面積的91%,平原面積占9%。
2 生態建設方案擬定
乾潭碼頭位于乾潭子胥公園東南角,碼頭所在胥溪河道寬為65m。隨著建德市“十二五”旅游發展規劃[5]的推進,結合碼頭建設,對胥溪乾潭段堤防的生態建設[6]初選了5個方案,見表1和圖2。
3 生態建設方案比較
3.1 構建水利模型
由于富春江干流洪水及新安江下泄洪水都會對工程區內產生影響,因此將水利計算范圍擴大至富春江水電站壩址處。對胥溪的防洪影響分析計算采用恒定流計算方法,根據各水利計算斷面推算水面線,確定各方案對胥溪的設計洪水位的影響;同時計算富春江壩址洪水回水對胥溪的影響水位。對鎮區防洪排澇的影響分析計算,采用恒定非均勻流計算方法和水量平衡法,首先采用恒定非均勻流計算方法對位于鎮區西側的撇洪渠進行水利計算,分析其排入鎮區的水量。然后對鎮區內的調蓄湖泊進行概化,采用水量平衡法演算模擬各方案對鎮區排澇的影響,提出補救措施。(1)恒定非均勻流計算方法。胥溪河道坡陡流急,水力要素變化大,水力計算采用恒定不均勻流推求水面線的方法[7],基本方程為:Z1-Z2=(1+$)α(V22-V21)/(2g)+Q2ΔS/(K2)(1)式中,Z1、Z2分別為上下游斷面水位;$為局部阻力系數;%為流速系數;g為重力加速度;V1、V2分別為上下游斷面平均流速;Q為斷面間流量;K為平均流量模數;ΔS為斷面間距離。。根據已知下斷面水位、流速、斷面間距離、流量、與斷面形狀有關的局部阻力系數、流速系數、流量模數及上斷面水位與流速的關系,采用試算法逐步尋優求解。(2)水量平衡法。將研究的河網視為一個蓄水湖泊,由于水閘開閘引水或排水,僅引起河網水面水平升降,不存在水面比降。水量平衡法河網蓄滯水量計算公式[8]為:P2=P1+Q1+Q22T-q1+q22T(2)式中,P1、P2分別為時段初、時段末滯蓄水量;Q1、Q2分別為時段初、時段末澇水流量;q1、q2分別為時段初、時段末排水流量;T為計算時段長。
3.2 結果與分析
計算結果見表2。由表2可看出:①方案5由于未設置湖泊調蓄澇水,僅靠大流量排澇泵站,增加了排澇風險,不能滿足鎮區的防洪排澇要求。②方案3與方案4中子胥公園湖泊保留面積分別為30%、20%,又分別設置了15、22m3/s的排澇泵站,均能滿足鎮區的防洪排澇要求。對碼頭的湖泊長度和胥溪水域寬度提升空間較大,但由于湖泊面積偏小,使得泵站流量偏大,鎮區排澇壓力增大。同時對鎮區居民的生活環境產生較大影響。③方案1與方案2中子胥公園湖泊保留面積分別為70%、50%,又分別設置6、9m3/s的排澇泵站,均能滿足鎮區澇水的調蓄和排澇要求,總投資相差不大,方案2在滿足乾潭鎮排澇的基礎上更能滿足碼頭對泊位和水域寬度的要求。因此,推薦方案2為生態建設優選方案。
4 結語
通過對水安全建設、水經濟發展和水環境改善等方面的影響分析,最終推薦方案為子胥公園湖泊面積保留50%(0.06km2),同時設置9m3/s的排澇泵站,以滿足乾潭鎮區的排澇和旅游碼頭建設的要求。