基于海绵城市理论的城市湿地公园设计探讨

张超

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司）

1 工程概况

某州河国家湿地公园位于我国北方，北起于桥水库坝下，沿州河河道自北向南，至九王庄州河、泃河、蓟运河三河交汇处，包括北端的州河公园、州河河道、河道两岸滩地及林地等。总面积508.2hm2，其中湿地面积300.46hm2，湿地率59.12%。工程范围内州河总长51.5km。

2 设计目标及原则

首先，遵循“全面保护、科学修复、合理利用、持续发展”的建设原则，在保障州河防洪、行洪及水生态安全的基础上，重点保护和恢复州河自然湿地生态系统与生物多样性，完善区域湿地保护网络，改善区域生态环境，加快推进京津冀生态保护一体化建设（见表1）。

其次，州河国家湿地公园建设要遵循“全面保护、科学修复、合理利用、持续发展”的基本原则外，还应遵循以下原则。

①自然恢复为主。湿地恢复强调尽可能地利用湿地生态系统的自我恢复能力，实现其结构与功能恢复的目标。对于退化或破坏相对严重，难以自我恢复的地段，进行适度的人工干预或修复，促进湿地功能的恢复。

②突出科普宣教主题。湿地公园特别注重对公众环保意识的培养及湿地基础知识的普及，尤其是湿地多种生态功能的展示，让公众在游憩中了解、感受湿地为人类提供的生态服务功能，增强公众保护湿地的自觉性，充分发挥湿地公园的科普作用。

3 设计要点探讨

3.1 生态驳岸改造规划

在新型生态技术及其相关材料应用下建成的生态式驳岸，可以与周围的环境达到协调与融合效果。在这种和谐的关系下，该区域物种多样性得到了充分的保护，也减少了资源的浪费现象，特别是可以保持较好的水循环效率以及营养，继而更好地保护植物现有生存环境，提高动物的生存质量，这同样也可以改善人们的生存环境。生态驳岸的改造核心在于针对岸线现状进行优化，使其既能保持原来硬质驳岸的功能，还能满足对当地生态环境的保护，让水体具备自净效果。目前，生态驳岸的改造形式有石笼挡墙、PET生态袋挡墙、生态砖护岸等。这些结构的主要材料是杉木桩、PET等。为了能够更好的保证驳岸功能，保护河道，需要遵循当地对于河道、城乡、防洪的规划。大秦铁路以下州河防洪标准是20年一遇，其河道和堤防工程的级别都是三级。

表1 设计内容一览

3.1.1 计算方法

选择两个堤岸的断面，以瑞典圆弧法为基础，计算整体边坡的抗滑稳定性，以《理正边坡稳定分析软件》的基础程序。

列式为：

式中：W1为堤坡外水位以上条块重力，浸润线以上采用天然重度，浸润线以下采用饱和重度；W2为堤坡外水位以下条块重力，采用浮重度计算；Z为堤坡外水位高出条块底面中点的距离；Z’为浸润线到条块底面中点的距离；u为稳定渗流期堤身或堤基中的孔隙水压力；β为条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；γw为水容重；b为土条宽度；C'、φ'为土条底面的强度指标。

3.1.2 前提条件

洪水的设计参数为州河下仓段洪水位9.08m，对照正常水位为3.10m，并设置7级抗震。

3.1.3 计算情况

在正常情况中，设计洪水，水位骤降。在非常情况中则设计地下水已经恢复，建设已经完成。

3.1.4 计算结果（见表2）

经过计算，可以发现堤岸可以较好的满足相应的安全标准，并不需要采取另外的措施。

3.1.5 驳岸改造方案

拆除已经破损严重的浆砌石护坡，并针对下仓屯村河道左堤的实际情况，以格宾石笼护坡为基础结构，利用其抗冲刷的特点对驳岸进行改造。护坡的厚度为30cm，上覆50cm的厚种植土绿化。改造驳岸长度为2048m，桩号的范围为L0+000～L2+048（州河河道中心线桩号44+535～46+364）。

3.2 加强湿地科研、监测能力

建设完成科研监测基础设施，逐步开展湿地资源调查、湿地环境监测、湿地科学研究。建立科研监测长效机制，及时掌握湿地环境动态变化，收集、分析监测数据，开展湿地科研课题研究，为湿地保护与可持续发展提供决策依据和技术支持。

3.3 加强湿地生态保护与恢复

完成水体、水岸保护及恢复工程，确保河道行洪排涝安全；完成动、植物栖息地保护、恢复及入侵生物治理工程；开展州河特有物种——州河鲤鱼种群恢复工程。通过人工修复与自然恢复相结合的方式，恢复湿地植被，改善湿地生态环境，为提升野生动植物多样性创造良好环境。以水源、水质、水岸、生物多样性及动植物栖息地保护为核心，加强控制人为干扰，降低周边负面因素的威胁程度。以水质恢复、水岸修复、动植物栖息地恢复为主线，完善湿地生态系统，增强生态系统的抵抗力和恢复力。

3.4 加强对湿地公园的宣传及相关知识的科普

完成科普宣教室、湿地生物与功能展示等宣教设施和解说标识系统，与湿地特色景观建设相结合，实现寓教于景、寓教于乐，增强湿地公园的吸引力。贯彻“全域宣教”、“融合宣教”、“沉浸式宣教”和“系统性宣教”四大理念。采取室外科普宣教、室内科普宣教和其他科普宣教三种形式，建立完善的科普宣教体系，营造出主动接受信息知识和乐于参与的学习氛围。培养公众对湿地环境的保护意识和责任感；提升公众对人类活动影响湿地环境的认知；改变公众对湿地的态度及其价值的认识；提供识别、研究和解决湿地环境问题的技术。提升公众对自然生态环境保护的责任感，促进人与自然和谐发展[1]。

表2 计算工况图

3.5 满足市民与游客的休憩游赏需要

完善休闲游憩区、步道、导引标识系统的建设，满足游客多样化需求，改善游赏体验，为适度开展休闲游憩和湿地景观欣赏等生态旅游项目打好基础。助推地区特色旅游经济发展，实现生态、经济以及社会效益的可持续。

4 结语

本文主要就当前城市湿地公园建设的实际需要进行了论述，对设计工作的重点内容进行了探讨，并结合实际工程进行了简要分析，以期能够对当前的建设工作提供参考。