上海市春申塘河道综合整治工程设计研究1 (1)

上海市春申塘河道综合整治工程设计研究

姓名：赵政申请学位级别：硕士专业：水利工程指导教师：严忠民;卢永金

20061001

摘要摘要本文围绕春申塘河道综合整治问题，展开了两方面的工作。一方面，阐述了河道综合整治工程基本思路与设计理念，河道整治工程必须既能够实现人们期望的城镇防洪的功能价值，又能兼顾建设一个健全的河流生态系统，实现水资源的综合利用和人与自然的和谐相处。另一方面运用基本设计理念对春申塘河道进行了防洪、生态、景观、文化方面的综合整治与研究。通过清淤、疏浚河道来满足防洪、排涝要求；通过新建生态护岸工程，采用有利于植物生长的天然透水性材料，开发人工湿地、生物廊道、生态浮岛等来保护和恢复河流生态环境；结合岸边条件进行景观绿化建设，部分河段满足观水、亲水要求，创造新的城市休闲景观；吸纳地区文化底蕴，通过对春申源、顺水园和新纪元等的文化建设，满足人们对文化的要求。关键词：春申塘、河道整治、设计、研究ＡｂｓｔｒａｃｅＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｐｌｏｔｏｕｔｔｗｏｐａｒｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔｍａｔｔｅｒｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｆｏｒＣｈｕｎｓｈｅｎＲｉｖｅｒＯｎｔｈｅｏｎｅｈａｎｄ，ｉｔｅｘｐａｔｉａｔｅｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｔｈｅｏｒｉｅｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓ．ＲｉｖｅｒａｎｄｂｅａｒｅａｌｉｇｎｍｅｎｔｐｒｏｊｅｃｔｍｕｓｔｈａｖｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｅｃｏｓｙｓｔｅｍｔｏｏｆｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌｈｅａｌｔｈｆｕｌａｎｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｎａｔｕｒｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｒｍｏｎｉｏｕｓｃｏｅｘｉｓｔｏｆｐｅｏｐｌｅａｎｄＯｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ｉｔｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅＣｈｕｎｓｈｅｎＲｉｖｅｒ’Ｓｐｒｏｊｅｃｔｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙｏｎｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｃｏｌｏｇｙ，ｌａｎｄｓｃａｐｅａｎｄｃｕｌｔｕｒｅｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｆｏｒｅｇｏｉｎｇｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓＴｈｅｒｉｖｅｒｗａｙｉｓｄｒｅｄｇｅｄｕｐｔｏｍｅｅｔｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｃｏｌｏｇｉｃｒｅｖｅｔｍｅｎｔ，ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｗｅｔｌａｎｄ，ｅｃｏｌｏｇｉｃｃｏｎｖｅｙｅｒｗａｙａｒｅｂｕｉｌｔｔｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｄｒｅｎｅｗｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｌａｎｄｓｃａｐｅａｎｄａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎｒｉｖｅｒｂａｎｋｔｏｃｒｅａｔｅａｒｅｂｕｉｌｔｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｅｗｃｉｔｙｌａｎｄｓｃａｐｅ；ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｎｇｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｃｕｌｔｕｒｅｄｅｔａｉｌｓｂｕｉｌｔｔｏＣｈｕｎｓｈｅｎＲｅｓｏｕｒｃｅ，ＳｈｕｎｓｈｕｉＧａｒｄｅｎａｎｄＮｅｗｃｕｌｔｕｒｅ．ｅｒａａｒｅｍｅｅｔｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｈｕｎｓｈｅｎＲｉｖｅｒ，ｒｉｖｅｒｒｅａｌｉｇｎｍｅｎｔ，ｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｃｏｌｏｇｙ，ｌａｎｄｓｃａｐｅｃｕｌｔｕｒｅＩＩ第一章绪论第一章绪论Ｉ．Ｉ国内外研究现状与发展趋势‘１。３１城市大多依河而建，城市河流与人类关系密切。河流是构成富有特色的城市景观的重要因素，世界上不少历史名城，如巴黎、伦敦、华盛顿等，都有美丽的河流贯穿其中【１］。人们在尽享河流带来之便利的同时，也在不断地改造着城市河流，如加固堤岸、裁弯取直、修筑水坝，以满足人们对于供水、防洪、航运等多种要求。这些改造活动给人们带来了巨大效益，但同时也极大地改变了城市河流的结构和功能，造成一些生态环境问题，已引起人们的广泛关注。例如，河道整治片面追求河岸的硬化覆盖，强调河流的防洪功能，而淡化了河流的资源功能和生态功能，破坏了自然河流的生态链。为保护城市安全，河堤年年加高，并大量建设钢筋混凝土、块石等直立式护岸，河流完全被人工化、渠道化，人工与自然的比例失调，破坏了原有的生态平衡。水泥衬底和护坡之后，割裂了土壤与水体的关系，使水系与土地及其生物环境相分离，河道的一些生态功能随之消失。这种破坏环境的河道整治，不妨称之为工程性河道整治，其负面影响体现在下列方面：（１）生物多样性严重受损。河道整治引起流量及流量过程的变化和输送泥沙质及量的变化，裁弯取直提高流速，改变了水体流动的多样性，造成许多对水际和水生栖息地起到关键作用的深槽、浅滩、沙洲和河漫滩的消失【２】，河岸带生态功能退化，许多水生生物种群的生存环境遭到破坏。（２）城市洪涝灾害的发生频率和强度明显增加‘３１。自然蜿蜒的河道形态能减低河水流速，蓄洪涵水，削弱洪水的破坏力；洪水来临时，自然河岸可通过水体渗透和两岸河畔林的储水起到调蓄洪水的辅助作用。硬化覆盖使河床不透水面积增加，导致河流泄洪功能减弱，增加洪灾风险。（３）加剧水污染。天然河道是有自净能力的，水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系，使水系与土地及其生物环境相分离，河床硬化覆盖阻断了城市地下水补给，水土植物生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏，加剧了水污染的河海大学工程硕士学位论文程度。（４）造成冲刷与侵蚀问题的转移。针对特定的地段，企图用渠化或硬化的方法将河流的形式与过程隔离开来，结果往往适得其反。渠化减少了河流蜿蜒度，硬化降低了堤岸粗糙度，二者都减弱了自然河流削减流水能量的能力，对下游造成了更严重的侵蚀［４１。从２０世纪７０年代开始，人们曰益关注河流系统生态及水文功能的丧失及其产生的严重后果，并开始积极认真的反思和采取措施【５４ｌ。２０世纪９０年代以来，采用混凝土施工、衬砌河床而忽视自然环境的城市水系治理方法，已被各国普遍否定，而建设生态河流已成为国际大趋势。生态设计方法被重新认识，由于它能够提供侵蚀控制的技术、基于环境的设计和美学上愉悦的形态，目前已在一些发达国家的河流整治工程中被广泛使用［９】ｏ德国的莱茵河，由于裁弯取直，河道从３５４ｋｍ缩减为２７３ｋｍ，致使水流加快，冲刷加剧，对下游城市造成了严重威胁。因此，现在正进行河流回归自然的改造，将水泥河堤改为生态河堤。美国、法国、瑞士、奥地利等国，都在积极地修建生态河堤，复原河道形态，恢复河岸水边植物群落与河畔林。日本在２０世纪９０年代初开展了“创造多自然型河川计划”，提倡凡有条件的河段应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料来修建河堤，并将其命名为“生态河堤”（”ｌ。为挽救城市河流的生态，日本采取了“放任自流”的办法，千方百计使流经城市和郊区的河流两岸重新草木葱茏。堤坝不再用水泥板修造，而是改用天然石块铺陈，还给草木自然生长的空间。目前，多自然型河道治理在日本已很普及。基于河道治理的河流生态修复，国外提出了河流修复的８项措施【¨】，并广泛应用于河流修复实践，这些措施是：（１）恢复缓冲带；（２）重建植被；（３）修建人工湿地；（４）降低河道边坡；（５）重塑弯曲河谷：（６）修复浅滩和深塘；（７）修复水边湿地、沼泽地森林；（８）修复池塘。近年来，随着河流生态修复技术的进步，国外开始流行“多自然型河流治理法”，并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法最早在欧洲国家特别是在瑞士、德国等国兴起，后来在日本得到迅速发展，是一种多种生物２第一章绪论可以生存、繁殖的治理法，它以保护、仓Ⅱ造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提，不是单纯的环境生态保护，而是在再生生物群落的同时，建设具有设定抗洪强度的河流水利工程设施施［１２－１３］。基于多自然型河流治理法的思想，致力于通过河道形态修复‘１４４５］、河床端面修复和河岸植被和湿地群落恢复‘Ｍ。７】。尽管“生态”这一名词１９世纪才被提出，河流河岸生态景观设计在中国早已存在，《管子》主张“大者为之堤，小者为之防，……树以荆棘，以固其地，杂之以柏杨，以备决水”：明代刘天和总结堤岸植柳经验，归纳为“植柳六法”；２０世纪早期用捆扎的树枝稳固斜坡的技术，控制沿黄河的洪水和侵蚀。但过去几十年里，在河道治理时，只考虑其水力技术要素，不关心河流的其它功能，更无暇顾及景观设计。水系污染、生态环境恶化、自然景观被人工化等问题相继发生。如目前普遍存在的河流堤防采用人工材料，两岸湿地消失，植被破坏等问题。同时，由于河道水质的污染，城市的河道用混凝土包裹，许多城市河道变成暗渠，原有的河道空间变成了道路或其它建筑，自然景观彻底消失。随着经济社会的不断发展，人民生活水平的普遍提高，人们对河流的治理也提出了更高的要求，要求河流能够给社会生活提供越来越多的服务，除了防洪、抗旱的安全保障外，开始关注水域的生态系统。近几年来我国有些城市进行了一定规模的试验性工程，且主要集中于河床断面的生态修复，建设了一批生态河堤，取得了较好的工程和社会效果¨８Ｊ。成都市府南河㈣的整治，集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体，取得了很好的社会、经济、环保效益，提供了具有借鉴价值的城市建设模式；成都市河道管理处工程技术人员自行设计的木桩护坡脚、卵石筑矮堤、斜坡种植草坪、坡顶设置钢栅栏等工程结构的沙河生态河堤也是一项成功的试验工程；北京市１９９８年开始以建设“水清、流畅、岸绿、通航”的现代城市水系为目标，对城市水系进行大规模的综合整治，使城市水环境得到明显改善。太原市的治汾美化工程，极大地改善了汾河太原城区段的环境。包括８大景区的河道美化治理公园——汾河公园，以人、城市、生态、文化为主题，着眼于大幅度改善太原市的呼吸系统，改变太原缺水少绿、环境污染面貌，展示了集水利、生态、运动、休闲、旅游等功能为一体的开放型城市滨水空间。类似的工程实例还有黑龙江省富锦市松花江３河海大学工程硕士学位论文堤防工程、水位多变情况下中ＬｌＩ岐江公园的亲水生态护岸工程等。河流生态整治中采用的生态设计方法不同于惯用的用人工的结构和形式来取代自然的方法，而是用自然的结构和形式来顺应自然的进程。其优点【２川有：（１）将河岸与河道在生态上联系起来，实现物质、能量的交流；（２）为生物提供栖息地；（３）植物起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用，而且随着时间的推移，这些作用被不断加强；（４）以自然的外貌出现，容易与环境取得协调；（５）造价较低，也不需要长期的维护管理。正是基于传统工程方法的危害和生态设计方法的优点，目前，河流生态整治建设，特别是城市河流生态整治建设，在中国正方兴未艾，在发达国家中也是一个久盛不衰的话题。上海地江三角洲东缘，北依长江，东临大海，南靠杭州湾，西接太湖，河网密布，水源丰富。上海是一个因水而生，水而兴的城市。上海的灵气来源于“水”，上海滩的发展得益于“水”。水，之于现代上海的意义，正如沃土之于参天大树。在漫长的岁月里，上海尽享江河湖海之利，“水”在她的发展过程中发挥了重要的作用。根据《上海市水资源普查报告》【２“，目前上海全市共有河道２３７８７条，总长度２１６４６公里。通过全市性的河道整治和两轮《上海市环境保护和建设三年行动计划》１２２１的实施，上海的河道面貌有了很大的改变。首先是２０００年底苏州河基本消除了黑臭；其次是全市河道达到了“面清、岸洁、有绿”的阶段性目标；再次是随着苏州河综合整治二期工程的结束和中心城区河道的全面整治，上海河道黑臭的困扰己经基本解决。目前正在实施第三轮水环境三年行动计划，水环境治理的重点是中心城区河道进一步巩固提高；对近郊周浦、康桥等六镇的黑臭河道进行以截污治污为主的环境整治和对郊区骨干河道进行以防洪除涝、水景观建设为主的综合整治；同时，根据社会主义新农村新郊区建设的总体要求，２００６年在郊区全面开展“万河整治行动”，这些对河道的高标准整治工作都提出了新的目标和要求。水环境整治、保护和建设进入了一个新的阶段，如何因地制宜地高标准建设一条骨干河道，已经放到了重要的议事日程。因此，探讨春申塘作为上海市１４４第一章绪论个水利控制片之一的淀南ｙｃＥ２３１骨干河道之一，借助于水利工程的基础理论，进行集安全、生态、文化和景观于一体工程设计方面的治河理论与方案应用研究显得十分重要。１．２本文的主要内容及章节安排本文的主要内容和章节安排如下第一章为绪论，筒要叙述了国内外河道综合整治方面的研究和现阶段上海治河的形势要求，说明本文的研究目的、研究内容。第二章介绍说明了春申塘的整治条件和要求。介绍春申塘水系状况及工程位置。自然条件包括气象条件、水文与水质条件和工程地质条件。工程概况包括整治目标与标准、工程等级、规划水位等一些参数和情况。第三章阐述了春申塘的治理理念及工程的整体布置。介绍了河流生态学的基本理论，春申塘河道生态景观要求和综合整治工程总体的设计理念，给出了拟采用的工程总体布置情况。第四章为春申塘安全性设计。着重阐述了工程的河道断面设计，包括疏浚工程和护岸工程。疏浚断面采用明渠均匀流理论并结合规划要求设计；护岸工程体现生态性原则，针对不同的河段采用了不同的断面设计形式并进行了护岸稳定性验算。第五章为春申塘文化与景观绿化设计。包括河道历史探源，文化景观的设计指导思想、几个主要节点的设计方案及植物配置。第六章是工程的其它部分，包括桥梁工程、污水工程、旋工组织设计、环境影响和效益评价和工程管理。第七章为结语部分。对本文的工作进行小结，并对今后的研究工作提出意见和看法。５河海大学工程硕士学位论文第二章春申塘的整治条件与要求２．１春申塘水系概况‘２４１薪的闵行区自１９９２年成立以来，经过十四年的建设，各项事业得到迅猛发展，市容面貌焕然一新，综合经济实力逐年递增，上海国际大都市新城的框架已经在阂行区基本形成。近年来，更加强调以民为本，强调经济、文化与生态环境建设的协调发展，从到地方，科学发展观正在逐步贯彻落实。基于科学发展观，今后闵行区的建设将坚持以提高城市综合竞争实力为目标，城市建设将以现代化为方向，以全面提升环境品质为抓手，着重从提高城市综合功能，提升未来居住品质，建设国际大都市城郊生态功能区，提升综合科技实力、产业档次，力争在较快的时间内，把闵行建设成为最合适人类居住、环境一流、科技文化发达、富有朝气、最具经济实力的上海国际大都市的新城，打造“生态闵行”。为了给周围居民提供一个安全、舒适、优美的水环境，继漕河泾港、张家塘、北横泾等一大批骨干河道整治工程实施后，对春申塘（闵行区段）进行综合整治提上了日程。春申塘河道由于多年未疏浚，部分河段河床坍塌严重，河道淤塞，两岸杂草丛生，垃圾脏物随处可见。莲花南路以东地段，沿岸主要为农村宅基地、村办工厂的厂房、仓库，并有大量的简易砖堆场。由于该地属于行政区划调整前的曹行镇，地方经济基础薄弱，无力整治，造成沿线居民、单位为了自身的经济利益纷纷蚕食河道，任意搭建Ｉ临时建筑或将岸线出租给外地商人作为砖码头，以致生活垃圾、碎砖等随意倒入河道，侵占了河道的有效容积，造成了两岸的脏、乱、差现象。莲花南路以西地段，由于地处区内经济相对发达莘庄、颛桥、梅陇和莘庄工业区的三镇一区，沿线房地产开发较为集中，建成及在建的房产有上海春城、万科假日花园、奥塞花园、绿水家园等，但这些房产范围内的河道还未得到整治。随着对水环境的要求越来越高，该河道环境面貌与两岸开发建设的漂亮的建筑很不协调，见图２．１。６第二章春中塘整治区域自然条件及工程概况图２．１春申塘河道现状图片基于春申塘河道的现状，整治的主要内容有１）雄持和提高春申塘河道整体防洪排涝能力春申塘河道东西横穿闵行区，即是整个阂行区的供水排水的大也是整个水利淀南片［２２１主要的供水排水的大动脉，河道淤积，河道两岸岸线的进一步冲刷，将大大减低河道的行洪排水能力和两侧防汛大堤的防汛能力，防汛形势日益严重。２）．维持和发展航运春申塘（ＶＩ级航道）西自区界河北竹港，东至黄浦江，航道总长达１１公里左右，为使春申塘河道发挥航道效益，必须保持其航道应有的通航能力。而目前由于两岸泥土的下滑淤积，河床底部左右两侧明显抬高，平均河道底高程在Ｏ～１．Ｏｍ之间，己严重影响了浚河道的应有通航能力。随着闵行区的进一步开发和春申塘河道两侧的市河海大学工程硕士学位论文政、房产以及其它大量的公共设施等建设进一步上马，对春申塘河道断面进行底泥疏浚和两侧边坡采取保护措施，防止泥土进一步沉入河床和加大通航能力也是完全必要的。３）营造良好的水景观与水环境在城市化的过程中，由于管理未能相应跟上，以致有大量的污水、垃圾等污染物任意倾倒在沿河两侧，对河水造成严重的污染，对生态环境造成极大的破坏，生态环境的恶化，对人民生活造成严重影响，使保持可持续发展造成了极大的障碍。为实现人与自然的和谐共处，促进环境、经济、社会的可持续发展，保持合理的生态环境已成为各级所追求的目标。根据阂行区水务规划【２４Ｊ的总体规划要求，春申塘将是闵行区景观水系布局中北环与西环交叉重合线，其中北环“都市繁华游”，沿淀浦河～新泾港～蒲汇塘～北横泾～春申塘～黄浦江一线；西环“生态水景游”，沿黄浦江～春申塘～北横泾～六磊塘～北沙港～俞塘～女儿泾一线。春申塘作为一条水景观线，在闵行区的房地产业与旅游业布局中扮演了重要角色，但其目前的现状与它的地位是不相符的，因此，结合河道整治，在规划河网的基础上构筑合理的河网生态空间，以达到生态修复的目的。４）水文化建设春申塘河道历史文化悠久，上可溯至春秋战国的春申君治水，下可溯至建国后的和人们为该河道的整治所付出的辛勤劳动，其寓意深远，结合河道的治理和挖掘河道治理自身所蕴涵的文化内涵，体现“水资源、水景观、水文化”三位一体的指导方针，将会带来河道治理的新思路、新概念。因此，本文将结合春申塘河道的整治工程，探索城市河道的治理方法与工程措施。２．２工程位置春申塘西起松江区北竹港、东至黄浦江，全长约ｌｌｋｍ，闵行区境内起点为北竹港，终点为梅陇镇赵家宅附近，长约８ｋｍ，是贯穿阂行区浦西地区东西方向的一条骨第二章春申塘整治区域自然条件及工程概况千河道，流经莘庄、颛桥、梅陇镇和莘庄工业区，工程位置见图２．２。图２．２春申塘工程位置示意图２．３整治区域自然条件‘２”９ｌ２．３．１气象闵行区的气候具有明显的亚热带南缘，东南季风盛行的季风气候特征，受冷暖空９：可海大学工程硕士学位论文气交替影响，四季分明，冬夏长，春秋短。春季温和湿润，夏季炎热多雨，秋季先湿后干，冬季寒冷干燥。本区年际平均气温】５．５。ｃ，极端最高气温３８．５。Ｃ，（１９６６年８月７日）极端最低气温一１１。Ｃ，（１９７７年】月３１日）。该区年平均降水量１】０７，６ｍｍ，年平均水日１３３．６天。降水主要集中在３个时期，春雨期，降水均匀；梅雨期，降雨量偏多；秋雨期，降水强度大，历史上特大暴雨较多发生在此时。梅雨期结束后的７～８月份，常有晴热少雨的伏旱天气出现。１２月～次年１月为全年少雨时期，月均不足５０ｒａｍ。全年雨量最多在９月份，其次是６月份。５～９月份是汛期，日降雨量为５０ｍｍ的暴雨多出现在这一时期。２．３．２水文与水质２．３．２．１．水文春申塘为东西向河道，南北向主要有北竹港、北横泾等区级河道，以及大富浜、东西马屯泾、中沟河、东建设河等镇村级河道与之相沟通，属规划“淀南片水利大控制”范围内。春申塘为平原感潮河道，内河水情受控于水利工程。根据规划，淀南片内河河道水位最高控制在３．６０ｍ，常水位控制在３．Ｏｍ，突击预降水位控制在２，Ｏｍ。位于梅陇镇赵家宅附近的春申塘套闸，口门宽度ｌＯｍ，闸底板高程．１．Ｏｍ，目前已经竣工。随着淀南片河口控制性工程的陆续完成，该水利片范围内的内河河网能力将进一步加强。２．３－２－２．水质受外围黄浦江水质、潮汐作用和沿河污染源排放污染物等多重因素影响，根据２０００年阂行区水质调查结果，河道水质已降为Ｖ类。随着闵行区截污纳管及黑臭河道整治工程的实施，其水质将逐步好转。２．３．３工程地质２．３．３．１．地层特性描述第二章春中塘整治区域自然奈件及工程概况地质勘察共取普通孔４２个（部分兼标贯），静力触探孔４２个。本区域内地基土主要由５个工程地质大层共１１个亚层组成，现分述【２５】如下：①１层素填土：层底标高Ｏ．５９～３．９２ｍ，层厚Ｏ．２０～２．４０ｍ，灰黄，湿，松散，高压缩性，该层以黄色粘性土为主，上部含少量碎砖块，夹植物根茎，富含有机质。①２层暗浜填土：层底标高Ｏ．５９～１．７１ｍ，层厚Ｏ．２０～１．７０ｍ，灰黄～灰黑，饱和，流塑，高压缩性，该层上部以黄色粘性土为主，含少量碎砖块，夹植物根茎，下部为灰黑色粘性土，富含有机质，具臭味，土质较差，分布于暗浜区域。①３层浜底淤泥：层底标高一０．９０～１．６７ｍ，层厚Ｏ．１５～Ｏ，７０ｍ，灰黑，饱和，流塑，高压缩性，分布于明浜底部的淤泥，富含有机质，土质较差。②１层褐黄～灰黄色粘土：层底标高Ｏ．２１～２．６１ｍ，层厚Ｏ．４０～２．４０ｍ；湿，可塑，中等压缩性，含铁锰质氧化物锈斑，夹卜一２ｍｍ薄层粉砂，强度随深度增加而逐渐变弱，土性为上硬下软，下部局部为粉质砂土，土质不均。②１’层灰褐黄粘质粉土：层底标高一０．０２～３．０９ｍ，层厚Ｏ．４０～２．４０ｍ；饱和松散，中等压缩性，含云母及贝壳碎屑，夹薄层粘性土，土质不均匀，为②１的相变层。②３层灰质砂质粉土：层底标高．３．８５～０．１０ｍ，层厚１．９０～５．ＯＯｍ；饱和松散，中等压缩性，含云母及贝壳碎屑，夹薄层粘性土，土质不均匀。③层灰色淤泥质粉质粘土：层底标高．０－３１～５．４３ｍ，层厚１．３０～６．７０ｍ，饱和流塑，高压缩性，夹薄层粉砂，含云母有机质，局部夹团块状粉土，含贝壳碎屑，土质不均匀．④１层灰色淤泥质粘土：层底标高．２．４９～一１０．２９ｍ，层厚１．２０～７．４０ｍ，保护流塑，高压缩性，夹薄层粉砂，含云母有机质，底部含贝壳碎屑，土质均匀。④２．１层灰色粘质粉土夹粉质粘土：层底标高一４．４９～一１２．３３ｍ，层厚Ｏ．５０～３．８０ｍ，饱和稍密～中密，中等压缩性，含云母及贝壳碎屑，夹粘性土，层厚为５～１０ｃｍ，土质不均匀。④２－２层灰色粉质粘土与砂质粉土互层：层底标高一６．９８～一１１．５５ｍ，层厚河海大学工程硕士学位论文１．００～５．５０ｍ，湿，软塑，中等压缩性，含云母、腐植质，粉质粘土与粉土互层，呈“千层饼”，层厚比大于１／３，土质不均匀。⑤１层灰色粘土：未钻穿，湿，软塑，高压缩性，含灰白色泥质结核及芦苇根茎半腐植质，夹薄层粉砂，土质较均匀。２．３．３，２．地基土的分析与评价本工程为岸边工程，根据拟建场地的工程地质条件，春申塘河岸在现状条件下较稳定，属稳定场地，适宜本工程的建设。勘察表明，拟建场地内①１、①２填土层土质软弱，土性复杂，不可作为天然地基持力层。拟建场地内除局部地段外，广泛分布有第②１褐黄色粘质粉土层，平均厚度分别为１．３４ｍ、１．２７ｍ，中等压缩性，土质较好，两层均可作为一般轻型建（构）筑物的天然持力层。按照上海市工程建设规范ｆ２ｑ和国家标准‘２７１。分别确定各地基土层承载力设计值ｆｄ、特征值ｆ酞见表２．２：２．３．３．３．结论和建议根据拟建场地的工程地质条件，本场地属于稳定场地，适宜本工程建（构）筑１）物的建设。２）第②１层及②１’层土质较好，两层均可作为一般轻型建、构筑物的天然地基持力层。第二章春申塘整治区域自然条件７Ｌｓ－程概况表２．２地基承载力设计值、特征值一览表静探Ｐｓ值层序土名（ＭＰａ）Ｃ（ｋＰａ）１３直剪固快试验（峰值）Ｆｄ（ｋＰａ）Ｆａｋ（ｋＰａ）中（０）２２．Ｏ９０７５②１②１’②３③④１④２—１④２．２褐黄～灰黄色粘土灰黄色粘质粉土灰色砂质粉土０．８１Ｊ＿３９７４３０．Ｏ１００８０２．２００．６ｌ３３，Ｏ２１．Ｏ１１０７５９０６０灰色淤泥质粉质粘土灰色淤泥质粘土灰色砂质粉土夹粉质粘土灰色粉质粘土与砂质粉土互层】１０．４６１１１２．Ｏ６５５０２．７６３３３．５１３０１０５１．３１８２７．Ｏ８０６５３）在局部地段由于春申塘河道淤塞、填埋而形成暗浜，缺失褐黄色表土层ｆ②ｌ、②１’），应注意不良地质对河岸边坡稳定性及护岸结构的影响，必要时应进行地基处理或采用短桩进行岸坡加固。４）根据详勘报告，按照上海市工程建设规范【２８】和国家标准【２９１中的有关条文判别，场地的抗震设防烈度为７度，设计地震加速度为Ｏ．１０９，所属的设计地震分组为第一组，场地地基属软弱土，场地类别为Ⅳ类。５）根据详勘报告，拟建场地在深度Ｏ～１５．００ｍ范围内存在有②３和④２．１层两层饱和砂质粉土层，根据标贯试验综合判定场地地基液化为轻微液化，其中，场地内②３层平均液化强度比Ｆｌ。为Ｏ．９７，④２．１层平均液化强度比Ｆｌ。为０＿８７，本场地属建筑抗震不利地段。６）工程沿线附近无严重环境水污染源存在，根据详勘报告，场区内地下水、地表水对混凝土无腐蚀性。７）由于工程沿线局部有暗浜分布，河道开挖时应重视验槽工作。河海大学工程硕士学位论文２．４整治目标与标准ｐｏ。３３１２．４．１整治目标随着闵行区社会经济的不断进步和发展，对春申塘河道提出了“安全、生态、景观、文化”的要求，归纳起来有三类要求：第一类是对河道行洪功能的要求●满足规划防洪要求；●保证河道整治工程安全、经济、可行・河堤建筑材料尽量选用天然材料；●保持整体风格的协调一致。第二类是对河中水流的要求：・清澈的河流，不断流、水质清洁；●生命的河流，生物多样性，生机盎然；・多样的河流，能形成多样的景观和生态系统第三类是对滨河带的要求：・生态的河流，原始，自然，还生物一个生存空间；・舒适的河流，提供休闲、娱乐、体育活动空间；●亲水的河流，人、水关系协调，引人入胜，便于人水亲近。・文化的河流，能反映本地独特的景观、历史、文化、风俗；因此，工程设计应当符合上述要求，不能拘泥于传统的水利工程设计方法和理论，而要注重于对水的资源功能的开发，还应注重对水的环境功能、生态功能的开发和保护。通过河道的综合整治，使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥，使整个河道的安全性、休闲性、生态性都不断改善，为河道及两岸陆域建设实现可持续发展的做出应有的贡献。第二章春申塘整治区域自然条件及工程概况２．４．２ｍ程等级春申塘两岸所属区域位于上海市的城乡接合部，人口众多，经济发达。按标准和规范｜３０＿３２１的规定，根据该工程保护区域的重要性，确定本工程等别为ＩＩＩ等，相应的主要建筑的级别为３级。河道护岸超高为０．５ｍ，防汛标高３．８０＋０．５０＝４．３０ｍ。２．４．３各项标准２．４．３．１．除涝标准本工程位于“淀南片水利大控制”范围内，根据规划‘２４】的要求，其排水标准采用１９６３年型雨型，相当于二十年一遇的最大２４小时面雨量１９２．９ｒａｍ。２．４．３．２，防洪标准根据规划【２４】，淀南片规划平均最高排涝水位为３．６０ｍ，根据标准１３０－３１１，河道护岸超高为Ｏ＋５０ｍ，防汛标高３．８０＋０．５０＝４．３０ｍ。２．４．３．３，抗震标准根据国家标准【３３】，本工程位于地震动峰值加速度Ｏ．１９区，相当于原地震基本烈度Ⅶ度，工程设计按地震烈度７度设防。２．４．３．４．通航标准根据规划，春申塘黄浦江至沪闵路桥为Ⅵ级航道，通行ｌＯＯｔ级船舶。２．４．４规划水位根据规划㈣，春申塘河道水位如下规划平均最高水位：３．８０ｍ规划常水位河海大学工程硕士学位论文预降水位：通航高水位：通航低水位２．ＯＯｍ３．ＯＯｍ（跨河建筑物梁底标高７．５０ｍ）６第三章工程总体理念及总体布置第三章春申塘的治理理念及总体布置３．１工程总体理念ｌ删春申塘河道综合整治结合当地自然条件和历史条件，充分体现“生态、景观、文化”三位一体、实现人与自然和谐相处为指导思想，使河道整治工程既能够实现人们期望的城镇防洪的功能价值，又能兼顾建设一个健全的河流生态系统，实现水的可持续利用，同时还能满足人们对景观及文化方面的高层次的精神需求。３．１．１河流生态学的基本理论１．河流生态系统图３．１河流生态系统示意图生态系统（见图３．】）是指自然界一定空间的生物群落（动物、植物、微生物）河海大学工程硕士学位论文与环境之间相互作用、相互制约、不断演变、达到动态平衡、相对稳定的统一整体，是具有一定结构和功能的复合体。河道生态系统中，各类生物互为依存，互相制约，互相作用，形成了食物链结构。研究表明，一个生态系统的生物群落多样性越丰富即食物链越复杂，稳定性越高，其抵抗外界干扰的承载力也高得多。如果一个河流生态系统的生物群落内比例失调，会造成整个系统恶化。比如人们向河道倾倒营养物质及有机质，水中氮、磷等物质增加，就会导致蓝藻加快繁殖，水中生物群落比例失调，造成水体富营养化和生态系统失衡。另外，河道生态系统具有自我和自我修复功能。通过自我修复，在外界干扰条件下，保持水体的洁净。由于具有这种自我和自我修复能力，才使生态系统具有相对的稳定性。河流生态系统为人类提供的服务是多方面的。它为人类提供食品及其他生活物资：对气温、云量和降雨进行调节，对水文循环起调节作用，具有缓解旱涝灾害的功能；优美的水域景观具有旅游休闲功能。特别要强调的是，河流生态系统具有的净化环境的功能，对于人类的生存环境具有关键意义。湿地历来就有“地球之ｌ肾”的美称，对于水体具有很强的净化功能。水生植物可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等营养物质以及细菌、病毒，并可富集金属及有毒物质。在水中的鱼类和浮游动物也对植物、藻类和微生物进行吸收、分解。生物净化过程，是在淡水生态系统的食物链（网）中进行的复杂的生物代谢和物理化学过程。通过这个过程，水体中的各种有机和无机溶解物和悬浮物被截留，有毒物质被转化，可以防止物质的过分积累所形成的污染，从而清洁水体。２．河流生态系统的结构河流是高度动态的生态系统，易受周围环境的影响，因此，河流生态学强调要把河流及其附近的土地视作一个整体来研究。在景观生态学中，把河流与其附近的土地定义为河流廊道，认为河流沿岸土地具有重要的功能意义。Ｗａｒｄ㈣用四维框架模型来描述河流生态系统，即纵向（上游一下游）、横向（洪泛区一高地）、垂向（河道一基底）和时间分量（每个方向随时间变化）。在纵向上【３５】，河流是一个线性系统，常表现为浅滩和深塘交替出现。浅滩增加第三章工程总体理念及总体布置水流的紊动，给河水带来充足的氧气，深塘中，干净的石质底层是很多水生动物的主要栖息地，也是鱼类觅食的场所；深潭还是鱼类的保护区和缓慢释放到河流中的有机物储存区。河道的一个典型特征是婉蜒曲折，与直线河流相比，弯曲河流呈现更多的生态环境类型，拥有更复杂的动物和植物群落。在横向上，大多数河流廊道由三部分组成，即河道、洪泛区、高地边缘过渡带。洪泛区是河道－－Ｎ或两侧受洪水影响、周期性淹没的高度变化的区域，洪泛区可拦蓄洪水及流域内产生的泥沙，因此，这种特性可使洪水滞后。高地边缘过渡带是洪泛区和周围景观的过渡带，其外边界也就是河流廊道本身的外边界，该区常受土地利用方式改变的影响。在垂向上，河流可分为水面层、水层区和基底区。对于许多生物来讲，基底起着支持（一般陆上和底栖生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固着点和营养来源（如植物）等作用，基底的不同结构、组成物质的不同稳定程度，及其含有的营养物质的性质和数量等，都直接影响着水生生物的分布。３．１．２春申塘河道生态整治工程的设计理念在河流生态学１３６伽的理论基础上，在满足河道防洪标准的前提下，将河道设计成生态型河道，达到改善生态环境、实现人与自然和谐共处的目的【３８ｌ。１．保证和满足河道防洪、排涝等主体功能要求水利工程，首要保护的是其主体功能要求，春申塘河道目前淤塞严重，杂草丛生，过流断面不足，己严重制约和影响了该河道的行洪排涝工程，因此，应着重考虑春申塘河道的防洪排涝要求，把保护人民生命财产安全放在首位。２．保护和恢复河流形态的多样性由于周边大量经济开发和商业建设，原河道的自然特征正逐渐消失，自然景观被人工化。如护岸多采用不透水灌浆材料，植被破坏，湿地消失。所以本次河道治理的重点任务是保持和恢复河流形态的多样性。保持河流的蜿蜒性是保护河流形态多样性的重点之一。自然界的河流都是蜿蜒河海大学＿Ｔ－程硕士学位论文曲折的。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。由此形成了丰富的河滨植被、河流植物，为鱼类的产卵创造条件，成为鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地和避难所。另外，应保持河流断面形状的多样性，尊重河流原有的自然断面形态，尽可能避免采用几何规则断面，避免河道断面的均一化。河流的横断面形状多样性，表现为非规则断面，也常有深潭与浅滩交错的布局出现。河流浅滩的生境，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，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。由于水文条件随年周期循环变化，河湾湿地也呈周期变化。在洪水季节水生植物种群占优势。水位下降后，水生植物让位给湿生植物种群，是一种脉冲式的生物群落变化模式。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，形成生物的多样化。３．为植物生长和动物栖息创造条件河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率、颗粒级配以及河床的地质条件等。由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。河床覆盖有冲积层，河床材料都是透水的，即由卵石、砾石、沙土构成的。具有透水性能的河床材料，适于水生和湿生植物以及微生物生存。不同粒径卵石的自然组合，又为鱼类产卵提供了场所。同时，透水的河床又是连结地表水和地下水的通道，使河流系统形成整体。因此，河道防护工程的岸坡采用有利植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料。注意整理、发掘和发展我国各地的传统治河工法和材料。开发和推广新型衬砌材料，可供植物生长并具有一定防渗性能，从而为植物生长和动物栖息创造条件，提供鱼类产卵条件以及鸟类和水禽栖息地和避难所，保持河道生态环境的稳定性，提高河流的自净能力。４．充分利用生态系统自我修复和自我净化功能利用生态系统自我修复和自我净化功能【３９１，开发与推广生态系统治污技术，开２０第三章工程总体理念及总体布置发人工湿地、生物廊道、生态浮岛等经济实用技术。通过恢复和平衡生态系统来净化水体，形成优良的水质，达到河道生态治理的目的，并由此而形成整体河道的良性循环。５．营造人与自然亲近的环境，保留河道天然的美学价值春申塘河道的景观建设要充分考虑游客及当地居民的要求，建设～些与周边环境整体自然景观相和谐的河流公园，使河道两岸周边的空间成为最引人入胜的休闲娱乐空间。为了便于居民欣赏水域景观，在景观建设中还需要有亲水性，即创造人与水接近的条件，如亲水平台、亲水广场等。近年来，人类从亲近水到远离水，现在的任务是把人们再吸引到水边来。以下是上海及周边地区一些生态治理的实景照片：图３．２生态治理的实景照片河海大学工程硕士学位论文３．２工程总体布置３．２．１工程现状春申塘河道西至北竹港东至春申塘套闸的现状是：河道两侧大部分岸线为天然土坡，而该河道除了承担该地区的防汛除涝任务外，还属于规划中的Ⅵ级航道，其本身等级较高，势必来往船只甚多，交通频繁，船行波对河道岸线的冲刷较为严重，加上多年来的风雨侵蚀，河道边坡坍塌比较严重，目前该段的河口宽度普遍达２０～３０ｍ左右，两侧堤防现状高程约４．ＯＯｍ左右，河道坡脚左右两侧由于边坡坍塌而大量淤积，普遍高程在Ｏ～１．Ｏｍ左右，势必影响该规划航道的通航能力。３．２．２总体布置方案春申塘河道沿线河道淤积严重，两岸边坡坍塌，原有部分老墙，河道两侧现有大量房产公司，应综合考虑布置防洪、景观、绿化工程。河道走向与平面布置上，考虑水利规划要求，根据现状河道走向及地形，以及尽量减小土方开挖回填的原则进行布置，河道规划口宽３０ｍ左右，但考虑到目前该河道两侧为大量房产用地，地区功能定位对河道的景观功能定位提出一定的要求，即该河道的景观文化功能将进一步提升，河道的底宽和口宽在满足防汛排涝和航运功能的前提下，需迸一步放大，以满足视觉的最低要求，因此河口间距在土地使用和动拆迁允许的条件下放宽至３０～６０ｍ左右，既满足了规划的河口宽度最低要求，又能结合景观文化建设，满足景观河道的视觉效果，局部桥台或者动拆迁有困难的地方，保持规划最低宽度要求。断面布置过程中，有针对性的结合工程现状布置生态断面。工程范围内结合现状地形布置绿化，宽度在６～１００ｍ不等，绿化带内除集中主题景点外，并以人行步道兼作防汛通道串联，宽度不低于３ｍ：河道岸线在支河口处采用１０～２０ｍ光滑园弧过渡，支河护岸范围至绿化景观带边沿结束。工程范围内大量房地产开发前置，部分景观绿化已经形成，在河道护岸设计和景观文化设计上糅合考虑已形成的绿化方案，力求沿线景观、景点、绿化风格上协调一致。河口线平面上自然曲折，立面上高低错落，绿化或景观布置与现状地形的结合，增强了河道两岸景第三章工程总体理念及总体布置观的自然气息，力争在最大限度内贯彻目前要求的“环境水利”的方针，改善周边生态环境，做到人与自然的完美结合、和谐统一，创造一个真正的清新自然的人性化环境，并在最大程度上恢复生态环境平衡。图３．３平面总体布置囤河海大学工程硕士学位论文利用工程建设挖掘春申塘河道整治的文化内涵，沿线借助景观景点表现这些文化内涵，充分表现春申君治水以来和广大人民在治水历程上的丰功伟德。２４第四章春申塘生态河道设计第四章春申塘河道安全性设计水利工程首要保护的是其主体功能要求，春申塘河道目前淤塞严重，过流断面不足，己严重制约和影响了该河道的行洪排涝。因此，应首先考虑春申塘河道的防洪排涝要求，进行疏浚工程和护岸工程方面的安全性设计。４．１疏浚工程ｌ删ｓｌ４．１．１基本方程在一底坡为ｆ棱柱体渠道中，产生均匀流，如图４．１所显示。设渠中流量为Ｑ，水深为ｈＤ，该流动应满足恒定流的连续方程和能量方程。在水流中任取断面】和断面２，由连续方程得到明渠均匀流各断面流量相等，即Ｑ，＝Ｑ２＝Ｑ＝Ａｖ＝常数实际上，各断面面积爿和平均流速ｖ都为常数。（４—１）２０Ｏ图４．１棱柱体渠道均匀流示意图以０－０为基准面，建立能量方程，得到毛＋Ａ。＋墨：ｚ：＋％＋要＋矗。２９２９７＇（４—２）河海大学工程硕士学位论文均匀流各断面水深、流速都相等，水头损失只有沿程水头损失，即ｈ。＝ｈ，，于是上式可写成（４—３）该式说明由底坡下降所提供的势能全部转化成了沿程的能量损失。将上式等号两侧各除以流段长度，，得ｆ＝Ｊ（４－４）即底坡线平行于能坡线。由于明渠水流多属于紊流得阻力平方区，均匀流沿程水头损失可用谢才公式计算，得ｄ＝—－一Ｖ—Ｃ２Ｒ（４—５）利用ｉ＝Ｊ得明渠均匀流得计算公式ｖ＝Ｃ４Ｒｉ或ｖ＝Ｃ爿√月ｆ（４－７）式中Ｃ用曼宁公式或巴甫洛夫公式计算。上式也可以写成Ｑ＝Ｘ４ｉ（４—８）式中Ｋ：ｃ＿√万，为流量模数，是明渠断砥水力要素与糙率得函数。当渠道断面己定时，它是水深％和糙率”的函数。上述式（４—１）和式（４－６）或式（４—７）（连续方程和能量方程），是明渠均匀流水第四章春申塘生态河道设计力计算的基本方程【４０】。４．１．２计算中的几个问题１．水力最优断面和实用经济断面明渠均匀流输水能力的大小主要取决于渠道底坡、粗糙系数以及过水断面的形状和尺寸。在设计时，底坡一般随地形条件而定，粗糙系数取决于渠壁的材料，在底坡和粗糙系数已定的前提下，明渠的输水能力仅与断面形状和尺寸有关。而当过水断面一定的时候，使渠道通过流量最大的那种断面形状称为水力最优断面。当底坡和糙率为常数，而当断面面积为常数时，水力最优断面是圆形。因此管道断面通常为圆形。对于明渠则为半圆形，但是半圆形断面施工困难，很少应用。在土壤开挖的渠道中，一般都用梯形，其中最接近半圆形的一种是半个正六角形。但是这样的梯形所要求的边坡系数ｍ＝０，５７７，于大多数种类的土壤来说是不稳定的。实际上，常常只能首先根据渠面土壤或护面性质来确定它的边坡系数，然后在此前提下，算出水力最优的梯形过水断面。以宽深比∥。＝＿ｂ（ｂ为梯形底宽，ｈ为水深）门表示【４”的梯形过水断面的水力最优条件如下：玩：拿：２（厕一州Ｄ（４．８）由上式可见，梯形水力最优端面的宽深比卢仅是边坡系数ｍ的函数。水力最优断面仅是从水力学观点的讨论，在实践中还必须依据造价、施工技术、运转要求和养护等各方面条件来综合考虑和比较，选出最经济合理的过水断面。对于小型河道，其造价基本上由过水断面的土方量来决定，它的经济合理断面和水力最优断面比较接近。对于大型渠道，水力最优断面往往是窄而深的断面，使得旋工时深挖高填，养护比较困难，而且流量改变时水深变化也较大，给航运和灌溉带来不便，因而水力最佳断面不是最经济合理的断面。根据式（４—７）和曼宁公式，同样的流量、糙率和底坡条件下，非水力最佳断面与水力最佳断面参量之间有如下关系：河海大学工程硕士学住论文一一——：＝＝＝＝＝＝＝＝●ｘｈ（ｆｌ＋２厮、ｚ。ｋ（成＋２√１＋聊２）且——一———：——————————一Ａ—ｈ２（∥＋ｍ）（４—１０）Ａ。，ｈ。２（成＋研）可得寺＝ｃ寺５１，ｊ１－（马－】－（４—１１）口纠争２丢ｃ２厢训一聊式中有下标的各参量为∥＝成时的参量。表４．１水力最佳断面（彳／Ａ。＝１．００）和实用经济断面得宽深比（４—１２）爿Ａ。１．ＯＯ１．０１１．０４矗ｍ，？ｍＯ．００Ｏ．５０Ｏ．７５１．００１．５０２．００２．５０３．００１．００００．８２２０．６８３２．０００１．２３６１．００００．８２８１．７３４３．０７８０．６０８１．６５３３．２０２０．４８０１．７ｌＯ３．５３３０．３８０．１．８０８３．９２５．３２０１．９６７４．４０７３２．９９２４．４６２２．０９７３．３７３１．８６８３．１５４从上表㈤可以看出过水断面只需要比水力最佳断面大１％一４％，相应得宽深比就比成大很多，从而使选择有很大的余地，这样的断面就是实用经济断面。２糙率”的选定明渠水力计算中常常用到糙率”，它是一个反映明渠边璧粗糙程度和其它一些因素对水流阻力影响的综合参数。其值的选取对计算结果相差很大，若选取的＂值偏大，则高估了渠道的阻力，为了通过既定的流量就必须加大设计断面，从而加大工程量；若”偏小，则设计的断面就偏小，过流能力就不能满足设计要求。为了恰当选择糙率，第四章春申塘生态河道设计应参考一些比较成熟的糙率表和手册，最好能利用现场或条件类似的明槽中的实测资料来推求。当明渠中湿周各部分糙率不同的时候，如：边坡衬砌与底部糙率常常不同，甚至两边衬砌的糙率有时也不同等，这时可采用综合糙率计算。计算公式如下：筹根据杰尼申可【４３］对室内试验资料的分析，月。。／‰。。＞２．０的时候该式较合适。”…／＂ｍｍ＜１．５～２．０的时候，可按湿周对各部分的糙率进行加权平均求取综合糙率。４．１．３断面设计根据河道测量断面，平均河床底高程在Ｏ～１．Ｏｍ左右，宽度在２０～３０ｍ左右，淤泥较多，污染严重，已几乎丧失了原有河道的应有功能，须全线疏浚。由于春申塘其河道线型顺直，水流相对稳定，故本工程水力计算暂按照明渠均匀流对其河段分段考虑。水力计算并结合规划要求，确定春申塘河道断面要素见表４．２：表４．２春申塘河道断面要素统计表河道断面要素治理长度位置（ｋｍ）河底高程（ｍ）河底宽度边坡（ＩＴＩ）河口宽度（ｍ）堤顶高程（ｍ）备注两岸青坎横沥港以西约２．００．Ｏ．５１０．５】：３－３３４．０４．３０各６ｍ两岸青坎横沥港以东约６．００．】．Ｏ９．０】：３．３２９．Ｏ４．３０各６ｍ河海大学工程硕士学位论文按照最佳水力断面要求，显然水深远远不符合要求。而且深而窄的断面施工也很不方便，这种断面也不一定是最经济的断面，养护管理也很困难。况且本河道有通航要求，窄深断面也是不利的。综上所述，最佳水力断面只能作为设计的参考。在调整底宽和水深的过程中，在满足其他要求的情况下，可以考虑选择最接近水力最佳断面的实用经济断面。表４．３春申塘河道调整断面要素统计表河道断面要素治理长度位置（ｋｍ）（ｍ）（ｍ）河底高程河底宽度边坡河口宽度（ｍ）堤顶高程（ｍ）备注两岸青坎横沥港以西约２．００．Ｏ．５１５１：２．５３４～６０４．３０各６ｍ两岸青坎横沥港以东约６．００，１．０１５１：２．５２９～６０４．３０各６ｍ现结合本河道为规划Ⅵ级航道和河道实际景观需要确定断面，按照国家标准“”要求，需要最低底宽为１５ｍ，故河道疏浚底宽放大至１５ｍ，为最大范围内减少和平衡土方开挖量，节省工程投资，并在保证河道边坡稳定的前提下，调整边坡坡比为ｌ：２．５，结合景观布置需要，调整河口宽度为３０～６０ｍ左右，分别见疏浚断面一、二，见图４．２，图４．３及表４．３，复核各种水位情况下的过流断面均大于原规划断面。第四章春申塘生态河道设计河海大学Ｓ－程硕士学位论文３２第四章春申塘生态河道设计４．１．４整体稳定验算１．公式【４５４６】：当需要进行抗震验算时，可按下式计算％地莩『（％岛＋％）ｓｉｎｔｚｉ＋Ｑ，簧］≤瓦１［乍Ｃ。厶＋莩（吼岛＋％）ｃ。ｓｑ辔‰］其中，ｓ一作用分项系数，取１．０‰一结构重要性系数，对于一般边坡工程取１．０，对于重要边坡工程取１．１‰一抗力分项系数，进行设计验算时取１．３，进行复核验算时取１．２５，进行抗震验算时取１．０。２．规范允许值一般工程设计验算医】＿凡‘ｙ，’‰２１．０×１・０×１．３＝１・３一般工程抗震验算医Ｊ。儿‘以＋ｙＲ表４．４２１．０“１・ｏ。１－ｏ２１．０疏浚断面整体稳定计算成果表疏浚断面二１．４３要素疏浚断面一１．５６设计高水位（３．８０ｒｅ）预降水位（２．ＯＯｍ）１－３５１．３８河海大学工程硕士学位论文３，疏浚断面只考虑设计验算，计算结果如表４．４。由计算结果可知，疏浚断面、二均能满足规范规定的整体稳定的要求（Ｋ…＝１．３）。４．１．５河道水力复核计算１．允许流速要使一条河道能够正常工作很多年，平时维修养护少一点，就必须避免或尽量减小由于水流的冲刷或淤积作用引起的河道道断面变化。为此，必须把河道中的流速控制在一定的范髓之内。此外，根据河道的任务，在技术经济上也要求流速满足一定的条件，这就是允许流速。允许流速一般需考虑如下几个因素：①流速应小于某个刚刚引起冲刷的临界断面平均流速，称为允许不冲流速，其决定于河道表面的土质河加固情况及水深，由实验确定，也可查阅有关手册。②流速应使水中悬沙不产生淤积。泥沙是否淤积取决于水流的挟沙能力和水中含沙量的多少。如果后者超过前者，泥沙便沉淀而发生淤积。水流的挟沙能力于平均流速有关，可根据经验公式确定。可见，流速应大于某个最小的不淤流速。③流速不宜太小，以免河道中杂草滋生，增加渠道糙率和降低输水能力，一般要求流速不小于０．５ｍ／ｓ。２．过流量由于春申塘其河道线型顺直，水流相对稳定，故暂按照明渠均匀流考虑复核其过流量：Ｏ＝ＡＶ｛＊Ｖａ、Ｈ－Ｒ１／３・Ｖｏ计算过流面积Ａ、湿周Ｘ、水力半径Ｒ、以及过流流量，对照有关水力计算规范要求，Ｖｏ按照河道不冲流速设计，考虑该地区的地质地层特性，中细砂河道一般取第四章春申塘生态河道设计ｖ。一Ｏ．５ｍ／ｓ，并结合水力半径的非标化，计算不冲流速Ｖ｝＂。计算结果如下表４．５表４．５河道水力计算表过流断面Ａ（ｍ。）２．ＯＯ２．５０３．８０５３．１３６７．５０１１０．７３计算水位规划最低水位规划常水位规划最高水位湿周Ｘ（ｍ）２８．４６３１．１６３８．１６水力半径Ｒ（ｍ）１．８７２．１７２．９０Ｒ８Ｖｏ流量ＯＶ不冲ｍ’／ｓ３２．７０４３．６７７８．９７１．２３１１．２９４１．４２６Ｏ．５０Ｏ．５０Ｏ．５００．６２Ｏ．６５Ｏ．７１因此Ｑｍａｘ＝７８．９７ｍ３／ｓ应作为本河道的最大流量。４．２护岸工程１４７－ｓｏ】４．２．１护岸生态设计的相关理论总体上而言，河流护岸生态设计属于生态设计的一种，要遵守生态设计通常的４条原则１４＂／１：地方性、保护与节约自然资本、让自然做功和显露自然。具体而言，堤岸生态设计‘２０ｌ要以符合水文地貌变化的河道平面布局为基础，要识别出河道中稳定和不稳定的地段，了解河岸抗冲刷的能力，要认识到河流系统在平面、纵剖面和横剖面之间的相互联系。目前，河流护岸生态设计中按所用主要材料的不同，可分为刚性护岸、柔性护岸和刚柔结合型护岸［２０，４８１。刚性堤岸主要由石材、混凝土等刚性材料构成，但不采用用砂浆，而采用干砌的方式，以便留出空隙以利于滨河植物的生长。另一种处理方式是，将堤岸沿经过改造的台阶式地形分级设置，台阶面可种植植物，也可作为休息或散步的场所，但是需要有足够的用地。刚性堤岸可以抵抗较强的流水冲刷，能在短期内发挥作用，且相对占地面积小。适合于用地紧张的城市河流，其不足之处在于可能会破坏河岸的自然植被，导致现有植被覆盖和自然控制侵蚀能力的丧失，同时人工的痕迹也比较明显。河海大学工程硕士学位论文柔性堤岸有两种，一种将适于滨河地带生长的植被种植在堤岸上，利用植物的根、茎、叶来固堤。另一种主要用植物切枝或植株，或将其与枯枝及其他材料相结合。来防止侵蚀，同时为生物提供栖息地。柔性堤岸适于用地充足、岸坡较缓、侵蚀不严重的河流，最接近自然状态下的河岸，生态效益最好。其中，植物选择是关键性的问题，其次是河岸地形，可顺应原地形，也可做适当的改造。刚柔结合型堤岸综合了以上两种方法的优点，具有人工结构的稳定性和自然的外貌，见效快，生态效益好。二者结合的方式很多，常见的两种类型为：①种植植物的堆石。将由大小不同的石块组成的堆石置于与水接触的土壤表面，再把活体切枝插入石堆中使斜坡更加稳定。根系可提高强度，植被可遮盖石块，使堤岸外貌更加自然。②与植物结合使用的插孔式混凝土块。将预制的混凝土块以连锁的形式置于岸底的浅渠中，再将植物切枝或植株扦插于混凝土块之间和堤岸上部，其上覆土压实。再播种草本植物。这种护岸融工程技术和生态绿化为一体，刚性材料强度较高，能抵御较强的水流冲蚀，保证护岸的足够的稳定性；而刚性材料其问具有足够的空隙，有利于植物的生长，保证了水陆间的物质和能量交换。４．２．２设计目标１．保持河流断面形状的多样性由于周边大量经济开发和商业建设，原河道的自然特征正逐渐消失，自然景观被人工化。如护岸多采用不透水灌浆材料，植被破坏，湿地消失。所以河道治理的必须保持和恢复河流形态的多样性。对于断面设计而言，应保持河流断面形状的多样性，尊重河流原有的自然断面形态，尽可能避免采用几何规则断面，避免河道断面的均一化。河流的横断面形状多样性，表现为非规则断面，也常有深潭与浅滩交错的布局出现。护岸的整治断面不能单一化，故而针对不同的地域地形特征选用不同的断面形式。２．保证护岸的稳定性护岸是限定水体空间的物质界面，由于河岸土层在受到雨水侵蚀、洪水浸泡和河水冲刷的时候，会引起河岸的水土流失，从而导致结构失稳，一旦河岸崩塌，整个相第四章春申塘生态河道设计关生态系统会遭受毁灭性打击。长期受到水流的侵蚀和冲刷。护岸控制着水土流失，在城市中起着防洪泄洪的作用，其稳定性直接关系着人民生命财产的安全，其稳定性不容忽视。３．景观效果及亲水可游［４９－５０１生态护岸是一种独特的线性景观，其景观建设有助于城市形象的改变与提升，强化地区和城市的识别性。滨水空间是游憩行为发生最频繁的地带。水体空间具有开敞的视野，新鲜的空气，愉悦的鸟鸣，吸引着人们前往水滨进行各种亲水性活动。护岸的坚固密实与疏松，护岸的高度、陡峭度等都确定着水体的可达性。护岸的设计须达到相应的景观及亲水可游效果。４．２．３护岸设计本文先进行船行波计算，确定断面上需防护的范围，再经比较、分析拟定断面形式，根据经济性、安全性、生态性选择断面形式，拟定断面形式及断面尺寸，最后进行河道边坡稳定验算，确定本工程的初选断面。１．船行波计算（１）．船行波的破坏性船行波是船舶在河道中航行时所激起的一种水面波动，其起因有别于风浪，当船速较高，渠道断面较小时，对于堤坡，能起剧烈的淘刷作用。船舶航行时，河道堤坡承受下列三种因素的综合作用：（１）船舶与岸坡问的水体，以高速向后流动；（２）船舶与岸坡间的水位陡然下降；（３）船舶航行将激起汹涌的船行波。在内河航道特别是水深较浅，额定最大船速较高，船舶往来频繁，两岸土地珍贵的河网中，必需采取适当的护坡措施，以抵御上述各种因素特别是船行波的冲蚀作用，确保航运畅通。（２）．船行波计算公式３７河海大学工程硕士学位论文船行波波形独特，与堤坡成斜角相交，其波浪要素的确定，在堤坡上的爬高以及对堤坡的作用力，均有其独具的特点。①船行波的扩散波和横波波高ｈ：的计算仁∥丢式中：ｖ——河道中的船行速度；Ｂ——系数，由下式计算脚斗（，一志㈣２］Ｑ行＝——ｏ式中：Ｑ——在计算静水位时的河道横断面面积ｏ——船舶中部剖面水下部分的面积春申塘河道定位为Ⅵ级航道，对照标准｜４４】，考虑河道规模，以上参数取值如下：Ｖ＝３．Ｏｍ／ｓ。②船泊在河道的中线航行，船行波在边坡附近的波高吃的计算如下２＋，障ｌ＋．巨Ｖ，式中：坚ｈｃ，Ｂｎ——计算静水位时的河道水面宽度，——船长，查标准㈨，按照Ⅵ级航道的标准ｌ＝３０．Ｏｍ第四章春申塘生态河道设计③船行波波长船行波波长＾ｃ近似计算公式如下以≈Ｓ一２９．‘Ｖ式中：ｅ——系数：当上Ｂｏ≤１时，ｅ＝８；当去＞１时，ｅ＝１０④船行波在边坡上的爬高ｈ。・ｃ计算‰ｒ“。…２．７５苈Ｉ／０９＋ｏ。０３刊红式中：女广系数：对于混凝土护坡，而一１；对于块石砌面，白＝Ｏ．７２争一近似地采用丢ｈ二ｐ⑤从计算净水位算起的船行波沿斜坡的回落高度％．。的计算ｈｏ．。＝Ｏ．８５ｈＨ．。⑥船行波对边坡的最大点压力ｐ～的计算ｐＭＡＸ＝０．４３Ａｈｃ卜噜ｊ√而ｒ。、河海大学工程硕士学位论文⑦压力ｐ。，作用点的水深计算：１０≈０ｔ３５ｈｃ表４．６船行波计算成果表计算静水位标高计算水位面宽Ｂ０＝船长１＝河道水深Ｈ＝船舶吃水深度Ｔ＝船舶宽度Ｂ＝船中部剖面水下部分面积中＝１１２０＝ｈ。’＝ｈ。＝３．ＯＯ２．ＯＯｍｍｍｍｍｍｍ２３２．５０３０．００３．５０Ｏ．７０６．５０２．１０３９．５８Ｏ．４８Ｏ．２２０．３３２７．５０３０．００２．５０Ｏ．７０６．５０２．１０２５．３００．６２０．２８０．４３ｍｍ８．ＯＯ九ｃ’２九ｃ２６／１３＝ｊ｝ｏ一ｈＨｃ＝３．６７３．６７１６．５４０．７２Ｏ．３３０．２８７．１９Ｏ．０８ｌＯ．００４．５９ｍｍ４．６０１６．１７０．７２Ｏ．４３Ｏ．３６９．２２Ｏ．１０ｍｍｈＯ．ｃ２ｐⅢ“２，ｏ＝Ｍｐａｍ根据春申塘河道的规模及横断面设计，对照标准Ｈ４１，分别按照最高、最低通航水位计算船行波的各项数值，结果如表４．６。经计算本工程在最高通航水位Ｖ３．００ｍ时船行波在护坡上的爬高为Ｏ．３３ｍ，加上安全超高Ｏ．２０ｍ，船行波在护坡上的影响标高上限为Ｖ３．５３ｍ；在最低通航水位Ｖ２．００ｍ时船行波在护坡上的回落为Ｏ＋４３ｍ，则船行波在护坡上的影响标高下限为Ｖ１．５７ｍ。由此确定船行波的影响范围为标高Ｖ３．６０ｍ至Ｖ１．５０ｍ，故结合断面设计，其护砌和防冲刷范围为１．ｏｏ～３．６０ｍ。第四章春申塘生态河道设计２．断面设计根据河道地形特征进行断面的选择设计，不同的地段选用不同的断面形式。断面Ａ（推荐断面）：斜坡式生态断面，主要适用于河道全线大部分河口较宽范围内（４０～５０ｍ），断面１．ＯＯｍ高程以下为１：２．５自然疏浚线，１．ＯＯｍ高程设置Ｃ２０素砼格埂４００ｘ６００，ｌＯＯｍ高程以上干砌块石至２．５０ｍ高程，２．５０ｍ高程以上理砌石或者抛石理平至３．６０ｍ高程，１．００－－－３．６０ｍ之间护砌硬质结构用于防船行波冲刷，３．６０ｍ高程以上草皮护坡与景观绿化部分衔接，整个断面１．ＯＯｍ以上坡度根据河口允许宽度而自然调节，在１：２．５～１：４之间，增加边坡稳定效果和生态效果。断面单价为１０５３元／ｍ，为本工程方案阶段的斜坡结构主体推荐断面型式，具体断面见图４—４断面Ａ（ＩＬ选一）：型式同断面Ａ，区别在于：干砌块石护砌部分调整为绿化混凝土结构，该断面生态效果好，但绿化混凝土目前尚处于试用阶段，尤其是水下绿化混凝土的适用，尚待作进一步作研究工作。断面单价为１４６８元／ｍ，具体断面见图４．５。断面Ａ（比选二）：型式同断面Ａ，区别在于：主体护砌部分调整为防冲刷纤维布厚７ｃｍ，由于防冲刷纤维布柔性好，竣工后的河道断面适应变形能力强，尤其是对于变化的河道边坡比较适应。断面单价为２２５２元／ｍ，具体断面见图４．６。三种断面Ａ各有优缺点，综合来说，推荐断面生态自然，视觉效果好，单价相对较为便宜，后两种比选断面竣工后型式单一，视觉效果较差，价钱相对较贵，故干砌块石作为推荐断面。断面Ｂ：主要适用于河道规划口宽约为４０ｍ左右河段，或者为河道地质勘察局部有暗浜的位置留下技术储备和投资储备断面，１．ＯＯｍ采用２５０ｘ２５０ｘ７０００小方桩抗滑，其它上部结构几乎同断面Ａ，边坡１：２．５，该断面型式生态、观赏效果好。断面单价为２０５２元／ｍ，具体见图４．７。断面Ｃ：黄石堆砌断面，属重力式断面型式，主要适用于河道规划口宽较窄，河海大学工程硕士学位论文普遍约为３０ｍ左右河段，而且河口两侧又有一定得观赏效果。该断面底板面高程１．ＯＯｍ，底板前趾设抗冲抗滑齿坎，底板上部堆砌黄石至３．ＯＯｍ高程，３．００ｍ以上斜坡植草皮护坡与景观绿化部分衔接，该断面生态效果好，黄石本身即为天然的观赏类建材，用于河道护岸结构，可使游人产生苏州园林般山水视觉效果，断面单价为２９９０元，ｍ，具体断面见图４．８。断面Ｄ：生态修复类断面，在断面Ａ基础上改进，主要位于“春申源”附近，为河道两侧因规划口宽放大而移植原有水杉而设置得生态修复断面，由于水衫生长环境对水源水位的要求不高，移植的水杉置于３．００ｍ高程左右，可以兼湿地的作用，断面单价为８６４７元／ｍ，具体断面见图４．９。断面Ｅ：浆砌块石重力式断面型式或者生态石笼断面型式，主要适用于桥梁等局部河口较窄处，宽度约为３０ｍ左右河段，有一定的抗紊乱水流冲刷要求。断面型式几乎同断面Ｃ，断面单价为２３５２元／ｍ，具体断面见图４．１０。断面Ｆ：亲水平台断面，主要配合景观或者旅游开发要求设立，主体断面为Ａ型断面，在斜坡３．２０ｍ高程上设置观景平台，并过渡至陆域的主题景观公园。断面单价为１０３９元／ｍ，具体断面见图４．１１。断面Ｇ：生态修复断面，主要位于“春申源”和新格中学等设施附近，主体断面为Ａ型断面，在斜坡２．８０ｍ高程上设置湿地平台，并过渡至陆域的绿化带。断面单价为１０１６元／ｍ，具体断面见图４．１２。断面Ｈ：亲水平台或者游艇码头断面，主要配合景观或者旅游开发要求设立，主要适用于景观对局部地区结合两岸景观建设而增加观水或者游玩的效果。该断面１．ＯＯｍ高程设置钢筋混凝土Ｌ型悬臂挡墙底板，下设２５０ｘ２５０ｘ７０００双排小方桩基础，墙前覆土线同其它断面，挡墙顶高程３．２０ｍ悬挑平台，平台底部根据悬臂长短增设肋支撑，平台供游人观水，前沿设安全栏杆，平台与陆域的连接同断面Ｆ，断单价为５６７３元／ｍ，具体断面见图４．１３。４２第四章春申塘生态河道设计４３河海大学工程硕士学位论文第四章春申塘生态河道设计４５河海大学工程硕士学位论丈第四章春申塘生态河道设计河海大学２ｆ－程硕士学位沦文４８第四章春申塘生态河道设计４９河海大学工程硕士学位论文第四章春申塘生态河道设计河海大学工程硕士学位论文５２第四章春申塘生态河道设计综上上述，所列的各种断面，适用于不同的范围，断面Ａ适用于河道全线大部分河口较宽范围内：断面Ｂ适用于河道１５宽约为４０ｍ左右河段；断面Ｃ适用于河道规宽约为３０ｍ左右河段；断面Ｄ适用于“春申源”附近，移植水杉；断面Ｅ适用于局部桥梁处河口宽度３０ｍ断面；断面Ｆ适用于亲水平台断面；断面Ｇ适用于“春申源”和新格中学等设施附近；断面Ｈ适用于亲水平台或者游艇码头断面。各种断面长度统计表如表４．７。表４．７断面长度统计表单米造价（元／ｉｎ）１０５３断面型号断面Ａ断面Ｂ断面Ｃ断面Ｄ断面Ｅ断面Ｆ断面Ｇ断面Ｈ断面统计长度（ｍ）１２１１３２７３０适用范围河道全线大部分河口较宽范围内河道口宽约为４０ｍ左右河段河道规宽约为３０ｍ左右河段“春申源”附近，移植水杉局部桥梁处河口宽度３０ｍ断面亲水平台断面“春申源”和新格中学等设施附近亲水平台或者游艇码头断面２０５２２９９０８６４７３９２９２２２８６１２３５２１０３９１０１６３８０８４５６７３３．护岸整体稳定验算护岸是限定水体空间的物质界面，长期受到水流的侵蚀和冲刷。护岸控制着水土流失，在城市中起着防洪泄洪的作用，其稳定性直接关系着人民生命财产的安全，设计中应根据水文、地质等因素选择合理的护岸形式，并进行稳定验算，确保护岸的安全稳定和耐久。利用前述整体稳定验算公式计算结果详见表４．８。河海大学工程硕士学位论文表４．８整体稳定计算成果表整体稳定计规范允许值算成果河底设计河序断面型号号（ｍ）规划河底高程规划设计边坡宽度堤顶口宽度高程设计验算抗震验算Ｋｚ设计验算Ｋ抗震验算［Ｋｚ】（ｍ）（ｍ）（ｍ）Ｋ断面Ａ、１’Ｄ、Ｆ、Ｇ４０～５０—０．５（．１．００）１５１：２．５～４４．３１，５８１．３７２３４断面Ｂ、断面Ｃ、Ｅ断面Ｈ４０—０．５（．１．００）．０．５（．１．００）．０．５０１５ｌ：２．５４．３４，３１．６５】．４３１．５２】，２７１．３１．Ｏ３０～３２４５１５１５１２．５ｌ：２，５４．３１．４６１．１５注：括号内的数据代表春申塘河道横沥港以东的数据。４．结论根据规范【２６１要求，对春申塘各典型断面分别进行整体稳定验算，拟定断面满足整体稳定验算要求。第五章号观绿化工程及文化建设第五章春申塘的文化与景观绿化设计５．１春申塘历史探源ｍ’５３１５．１．１春申塘整治的历史回顾“上海”是个内含不断变化的名词，由浦名而镇名而县名，最后成为市名。“上海市”也有不同涵义，一指上海城市，一指行政建置。不同时期上海辖境并不一样。比如，清代上海县属于松江府，松江府下属的其他几个县如华亭、青浦、奉贤、南汇、金山等，太仓直隶州下属的嘉定、宝山、崇明、川沙，现在都在上海市辖境内，我们在叙述春申塘整治历史时，便以上海县为重点，兼及其他诸县。《上海县县志》【５】１和《闵行区区志》【５２】记载，元至元二十九年（１２９２年）上海县建立，属松江府，设治所于华亭海市舶司署。自春申塘开浚以来，均十分重视河道整治。据查，《上海县水利志》记载着自建县以来历史上较大规模的１１次整治春申塘的历史，其分别为：明天启元年（１６２１年）上海县吕浚会同华亭知县章允儒浚，上海县浚ｉ０００丈。明崇祯元年（１６２８年）知县张孝浚。明崇祯七年（１６３４年）知县祁彪佳浚。清康熙五十四年（１７１５年）上海知县尚崇安兴浚。清雍正三年（１７２５年）上海知县傅之铨、华亭知县周中、娄县知县刘文彬会浚。清同治十三年（１８７４年），上海县浚春申塘。清光绪元年（１８７５年）上海知县叶廷眷、华亭知县杨开第会浚，长２５００余丈。２５年（１９３６年），春申塘市属一段（今长桥东），上海市工务局与松江县议定联浚，未果，松江县独浚春申塘松江县段４．７公里，组织春申塘疏浚委员会驻莘庄镇，业食佃力派工，浚春申塘，挑土９７６０４立方米。３４年（１９４１年），日伪为“清剿”而浚。１９６４年，上海县疏浚，从黄浦江至竹港段，挑土２２万立方米。１９７８年，上海县大规模整治。春申塘河线弯曲，东段尤甚，此次截弯取直，全面整治，新线比原线缩短４．４公里，西段截弯取直，弃老河改道从殷家湾经曹行乡，入黄浦江，实地开河２２５０米。河海大学工程硕士学位论文总的来说，建县以来的１１次具有一定规模的整治中，明代整治３次，清代整治４次，时期整治２次，后整治２次。次数不可谓不多，不可谓不重视，春申塘不可谓不紧要。从整治历史看，春申塘是一部流动的史书。５．１．２春申君开浚春申塘的原因初析关于春申君当时开浚春申塘的主要原因，从目前所查的资料中，尚无直接说明。于是，我们一方面可从春秋战国时期水利工程的作用、特点去研究，另外也可从这一地区的地形地貌特征上去推敲。上海系长江三角洲冲积平原口”。６０００～７０００年前原上海县还是一片大海，因长江泥沙和海浪的冲积，４０００多年前马桥俞塘向北经青浦徐泾、嘉定外岗和江苏太仓等一线的以西地区形成陆地，１３００多年前原上海县境全部成陆。从春申君生活的时代推算，至今共２３００多年。现存松江区新桥镇范围内的春申塘，西起北泖泾，东至沙港，还有４公里长的河道。这部分是青浦、松江、淀泖碟形地边缘地带，地势低洼，平均高程在３．４米左右，土质主要为青紫土及黄斑青紫土和青黄土。事实上，到现在该地区仍是低洼地。春申塘穿越“竹冈”（距今４０００年）的“冈身带”，一部分位置处于“冈身带”的外则，都在临海部分。根据这种特有的地形地貌特征，以及这一时期海岸线的形成变化，可认为春申君当时开浚春申塘的原因之一是现在我们常讲的“排涝”，即通过春申塘将松江、青浦地区的涝水排出，入海，解决“内患”问题。春申塘与春申君关系非常密切，春申君对上海的影响也非常大。事实上，春申塘的相关历史绝不仅仅就这些。先挖掘这段鲜为人知的历史，有利于更好地做好水文章。我们不是简单地就水利谈水利，就河道治河道。上海地区，历史名河不少，但不是所有河道的历史都很悠久，丰厚博大。当走过这样的～条河道时，人们是否会不由自主地停下脚步，想想那段尘封的历史呢？第五章景观绿化工程及文化建设５．２景观文化设计指导思想５．２．１设计思想景观一词的原义是表示自然风光、地面形态和风景画面。景观生态学认为，景观是一块异质性土地区域，由形式相似、重复出现的一种相互作用的生态系统组成，具有经济、生态和美学等价值。对河流景观的理解不能仅停留在“风景如画”上，还应该从河流的生态功能、文化要求及娱乐功能上综合考虑。从生态角度来说，河流空间是重要的生态环境，有很高的生物多样性，为鱼类、鸟类、昆虫、小型哺乳类动物以及各种植物提供了良好的生存环境和迁徙通道，同时也应该为人类提供良好的生活环境。从休闲娱乐角度而言，城市河流特有的自然景观，可创造人们聚集、游戏和休闲的优美环境。从文化角度来说，借助景观景点表现相应的文化底蕴和文化内涵，能给人们以更高层次的精神享受。春申塘河道整体工程设计必须要体现闵行当地特色，结合人文历史，坚持以“社会效益、生态效益、经济效益”的统一为指导思想。应在建设中考虑城市现状、发展规划及城市定位，力求体现城市的品位和特色。同时，设计中要注意协调水景观与城市的土地利用和其他景观布置的关系。用景观绿化引入城市，使自然和城市融为一体，发掘本土文化，塑造具有地方特色的城市景观，意在体现闵行的历史肌理、文化肌理，创造怡人的生态环境，使自然景观和人文景观有机结合，在城市中创造出亲地、亲绿、亲水的亲和空间，开辟生态、自然的庇护所。以可持续发展的设计思想，采用超前空间的构图形式，容纳文化的多彩性及生活需求的多元性，创造出超现实主义科技文化的生活空间。在防洪安全、生态园林、区域文化等理论基础上，以园林规划设计为手段，以保持水土、降噪除尘、美化环境为目标，因地制宣，努力建设文化氛围浓郁、生态系统平衡、绿化特色鲜明的江岸绿化示范林。５．２．１设计原则１、安全・陛原则河海大学工程硕士学位论文整个工程首先必须满足规划和防洪安全要求，保证该地区经济发展和人民生命财产安全。２、生态性原则贯彻以乔木为主体，植物群落配置，生物多样性的思想，最大限度地增加绿量，丰富绿带植物品种，使其融入春申塘生态环境系统。本次生态性原则主要体现在以下几点：ａ、方案设计尽量利用支流、叉流的河道景观，适当配置江岸植物，形成江岸绿带特色鲜明，本村本落的地域特点突出的绿化景观。ｂ、方案设计中体现生态理论种植设计思想、手法。科学种树，选择适合本地区的区域地带性植物群落，力争达到植物种类多样性。３、文化性原则据《上海县水利志》所载：春申塘，又名莘村塘。传说为战国时期春申君开浚，故称春申塘。因此应充分挖掘春申塘的历史文化，使其融入整个河道的整治之中。４、可持续原则设计的绿带宽度为１００米和２５米两种，但在绿地红线外侧，可为今后的发展预留空间，以发展的眼光考虑其发展内容、主题。５．３几个节点的设计方案１、“春申源”“春申源”即南郊公园位于水竹港至中春路的春申塘北岸，占地约Ｏ．５公顷，见图５．１。春申君是赫赫有名的战国四君子之首，他在修建苏州城的同时就已把目光东移，移到大海边永无边际的地方，上海的腾飞之路在他手上开始了。故而在起点北岸设计了一个半圆形的广场，以春申君的雕像为中心，周围配上记载了他的生平浮雕矮第五章景观绿化工程及文化建设墙，远处弧形景墙，以轻松、诙谐的形式刻上他的趣事、轶事，使来访者从历史和传说两个侧面更深入、全面地认识春申君其人。广场地坪分里外两层：外层和主干道相接，以广场砖铺设：内层以花岗岩铺装。外层颜色活泼亮丽，内层则素雅、庄重，两者视觉上的强烈反差形成了鲜明的层次感、空间感。背景以片林铺衬，林荫密布，徐风吹来，四周拂然，叶脉之声响动，颇有些君子飘然出尘的感觉。人们不仅能捕捉到风影，更能聆听风声。以之为景观之首，寓意此地为闵行发展历程的一个源点，故而名日“春申源”。岸边铺设了一段木制步道，周边移植原有水杉，曲径幽然，走在其上“嘎”声四起，凭添几分野趣。广场东面设置了一个特殊景观，由园路将规整的井字形铺装不对称破开，园路一边的井字格中以平静的水体和蓬勃的大树相隔设置。另一边以“Ｚ”字形钢网格水线轻盈地浮在水面上，蜿蜒却又不失刚劲。南岸对以硬质亲水平台，在给以亲近水面的同时，更与君子隔岸相望，顿感大气、勃然，见图５．２。图５．１“春申源”总平面图河海大学工程硕士学位论文图５．２“春申源”鸟瞰图２、“顺水园”“顺水园”位于河道中段新格中学旁，占地约１公顷，见图５．３。考虑到该园一侧为学校，所以设计时融入一定的文化底蕴和历史深度。园入口处的花坛挡墙以浮雕大理石饰面，运用刚毅的线条展现古人治水时的场景，游人观赏盛放的花朵时能轻抚饰面，以凹凸不平的触感使人们感受到历史的真实性、存在性。在园的西南角以保护水源、净化环境、展示春申塘深厚的历史和文化内涵为主题，以古朴、自然、野趣为格调，拟建一个水文化广场——“曲水流觞”。弯弯曲曲的流水槽与春申塘中的船形波形成“静”与“动”的对比，一刚一柔、一虚一实，相得益彰。广场地坪图案描绘成阂行地区演变地图，记载从古至今具有代表性的几次地域变动，形象地体现出阂行的历史变迁，从无到有。转角处建成一个小型湿地园，使水体和绿化相互结合、互融其中、褪尽雕琢、回归自然。湿地上空设有悬空走廊，既使人们能更进一步贴近自然，享受原生态带来的原始气息，又保证了其安全性。绕园步道随地形起伏，起承转合，６０第五章景观绿化工程及文化建设具有节奏和韵律感。路旁一处，设一茅草亭，一口水井置于其中，引喻“饮水思源”图５．３“顺水园”总平面图图５．４“顺水园”鸟瞰图６１河海大学３－程硕士学位论文发人深醒。在院中大块片林问放置了两个标准篮球场，四周密林围绕创造了一个安静的与世隔绝的放松场所，能让疲累的学生们在紧张的学习之余有一个健身之地，使他们在一个远离城市喧嚣，远离繁重学业的地方尽情地在大自然中释放自己。东南角滨江区域配以高低不同的台地泻向园路，时隐时现的石灰景墙出没其中，把春申塘历代的治水里程，按时间顺序依次排列篆刻其上，既丰富了历史文化内涵也不显呆板，寓教于乐，见图５．４。３、“新纪元”“新纪元”位于河道末段景洪路以东，占地约１．２公顷，见图５．５。该景点的道路和前面沿线设计的迥然不同，线条大开大合、刚中带柔、气势勃然。大块面几何图案绿化为背景，绿意盎然、欣欣向荣，现代感十足。西边的北岸转角处设置了一个下沉式广场，在大块面的片林衬托上画了点睛之笔，明确主题。南岸配以木平台与四周的湿地景观更好的互融其中，不显突兀。角上的三个连续木亭供游人在游玩之余能找到歇脚之处，体现了设计的人性化。东边的两处景观以轴线贯穿始末，形状窘异。北岸设计了跌水景观，一个半倾斜古时的巨碗置顶，水一阶一阶倾泻而下，象征从闵行图５．５“新纪元”总平面图第五章景观绿化工程及文化建设图５．６“新纪元”鸟瞰图当地最古老的文化——马桥文化开始，滋养了一代又一代的闵行人，最后汇入春申塘，与其融为一体。哗哗的流水声与周围安静环境形成反差，宛如一位老者诉说着远古的故事。南岸设计了一个大型的圆形花坛，简洁、明快、现代感十足。沿岸随台阶下探，更为接近水面。对景一圆～方、互相渗透、互相感染，使得整个形状更为互补、更趋融合。地坪设置上，一处配以怀旧、古朴的用材，一处配以现代、时尚的用材，两者产生强烈的时代差，仿佛穿越时空，旷古论今，给人以强大的震撼，见图５．６。４、主线、滨江林带区一路走来这８公里，景观从纷繁复杂过渡简约明快，从古江流疏导至今海纳百川，各段各具特色，风格多样，形式多变，整体和谐统一，始终由一根主线——“历史文化”贯穿，零而不乱、杂而有序，自西至南仿佛穿越了时光隧道。滨江林带区在整个工程中是一个比较大的区域，而且临水步道较长，根据这个特点在岸边设计了种类不同的滨江道路形式，有居高远望的硬制平台，有贴水临岸的木制步道，还有沿岸湿地植物点缀其中。观景木平台、木栈道、开敞的草坪绿地、原生态湿地植被及自然饰面河海大学工程硕士学位论文这些组合在一起创造了一系列有活力的、激动人心的和谐、富有变化的亲水空间，朴素、清雅的景致随处可见，源于自然而高于自然。既野趣天然又不感杂乱荒芜，于野趣中透出雅致气息，虽以人作、宛若天成，不露人工雕饰之痕迹，减少了对环境的影响，更整体的融入大自然中。缓缓走来，河道美景尽览无遗、乐趣无穷。沿线植物种类更是丰富多样，岸边湿地，四季郁郁葱葱，有香蒲、菖蒲、水葱等丛生沿岸；伴着四季的脚步，蓝的鸢尾、黄的菖蒲、红的千屈菜……把河水装扮得分外美丽。中间花果齐聚，加上草坪殷绿，使之媚而不俗、开阔而又不单调。后排林带殷实、雄伟，给人以坚实、有力的感觉，衬托着前方殷绿的河道。５、各房地产绿化景观布置１）南郊花园（北竹港一中春路，春申塘南岸）设计在考虑小区自身的安全性外，根据北岸“春申源”沿河景观，有机结合两岸特色景观，并通过跨河人行桥相沟通，景观自然融为一体。２）海桐花园（中春路．邱泾，春申塘北岸）；听城房产（邱泾一春申变电站，春申塘北岸）；莘庄镇村宅改造项目（莘庄考验场．沪阂路，春申塘北岸）；金竹园（正峰园。沪阂路，春申塘南岸）；好世凤凰城（横沥港一银都新村，春申塘南岸）３）沁春园（中春路．团结河，春申塘南岸）；奥赛花园（横沥港．都市路，春申塘南岸）；金铭新水岸（都市路．新格中学，春申塘南岸）４）正峰园（春申变电站一金竹园，春申塘南岸）；银都新村（好世凤凰城．Ａ４，春申塘南岸）；万科假日风景（Ａ４一伟业路，春申塘北岸）；上海春城（伟业路一莲花南路，春申塘北岸）此处房产均已建成，其中部分已经出售。考虑到做大面积调整的实施性不大，故在满足河道整体景观的大前提下，做局部节点处理，与周遍景观相协调。６、道路布置林带内道路主要有两种：防汛通道及滨水走廊。第五章景观绿化工程及文化建设防汛通道兼有养护便道的作用，路宽设置为３．Ｏｍ；滨水走廊根据各部分景观要求不同有相应的布置；其余园路根据规划布局分１．５ｍ和ｌｍ。在主要道路节点设置集散广场，休闲、休息广场等，尺度适宜，亲和生态。路面铺装以天然石木为主，主园路拟用透水性铺装路面。莲花南路以西至北竹港之间设置一条水上游览线，“春申源”景区与“新纪元”景区分别设有游船码头，供游人从不同角度观赏沿河景观。５．４植物配置附ｓｌ生态堤岸的成功与否和活体植物的建植有直接的因果关系，植物选择最根本的原则是适地适树，要首先保证所用植物能在不需要太多的养护管理的条件下顺利成活，其次要选择根系发达的植物，以利于稳固堤岸，再次要注意不同种植物的共生性和互补性，避免恶性的神间竞争【５４４”。１．保健林区莲花南路以西春申塘河岸两侧多已开发为房产用地，周围居民密集，因而此区域可运用多种保健树种，令居民休闲健身的同时能吸入大自然的精华，通体舒爽。乔木：雪松、湿地松、银杏、女贞、杜英、乐昌含笑、榔榆、水杉、国槐等。花灌木：山茶、茶梅、芍药、杜鹃、丁香、栀子、蚊母、瓜子黄杨、桂花、榆叶梅、结香等。２．观赏林区莲花南路以东春申塘河岸两侧，以展现植物丰富的季相变化为主，反衬新时代日新月异的快速变化。乔木：香樟、广玉兰、白玉兰、黄槐、悬铃木、落羽杉、复叶槭、乌桕、重阳木、栾树、榉树、枫香等。河海大学工程硕士学位论文花灌木：红瑞木、山麻杆、樱花、紫荆、红枫、胡颓子、含笑、郁李、红花继木、木本绣球、丰花月季、金叶女贞等。第六章工程其它方面第六章工程其它方面６．１桥梁工程、污水工程及其它６．１．１桥梁翻建工程春申塘由西向东，己建有中春路、沪闵路、都市路、Ａ４线、莲花南路、虹梅南路等多座高等级公路桥，交通比较便捷。虹梅南路以东也建有三座小型桥梁，主要解决两岸居民步行，兼顾轻、小型车辆的通行，这些桥梁相互之问的距离比较合理。但一些桥梁年久失修存在一些安全隐患，因此为了保证通行安全，并联络河道两侧防汛通道，本工程主要是拆除三座年久失修，已封闭交通的危、废桥；新建桥梁共３座，分别为跨河交通桥１座，支河交通桥２座；新建跨河交通桥处属于非航道，故梁底标高取５．００ｍ，桥面净宽５ｍ，采用三跨简支板梁桥，汽车荷载等级汽一１０履带一５０，并在外观上设计成景观桥梁，见图６．１；支河交通桥，桥面净宽５ｍ，梁底标高５．００ｍ，分别位于河道两侧不同区域，采用简支板梁桥，见图６－２，汽车荷载等级汽一１０履带一５０。图６．１跨河交通桥示意图河海大学工程硕士学位论文图６．２支河交通桥示意图６．１．２污水治理情况从春申塘两岸北至春申路，南至银都路的条状区域分析，存在以下情况：１．北竹港至沪阂路：两岸污水收集系统已经完成，通过中春路污水收集管，由１＃泵站排入春申路污水总管。２．沪闵路至Ａ４线：两岸污水收集系统已经完成，春申塘以南通过２＃泵站，由莘奉路污水收集管排入春申路污水总管：春申塘以北直接排入春申路污水总管。３．Ａ４线至虹梅南路：北岸污水收集系统已经完成，可以直接排入春申路污水总管，春申塘以南的地块正在开发，污水收集系统尚未全部完成，有待完善。４．虹梅南路以东：目前该地区尚属于农村地区，有待开发，污水收集系统缺乏。６８第六章工程其它方面５．进入春申路总管污水均排入白龙港污水处理厂。由上可知，春申塘河道两倒截污纳管工程基本已经完成，或者已另有系统规划，故本次工程可以不包含污水整治工程。６．１．３不利地质条件处理方案根据地质勘察报告【２５］，局部老河道由于河道淤塞、填埋而形成暗浜，缺失褐黄色表土层（②１、②１’），因此在初步可适当考虑采用短桩抗滑断面Ｂ，同时可根据以后查明具体暗浜位置，采用更合适的断面型式。６．２施工组织设计６．２．１施工条件１．对外交通条件春申塘沿线南北向己建有中春路、沪闵路、都市路、Ａ４线、莲花南路、虹梅南路等多条城市快速路，这些道路相互之间的距离比较均匀，四周均有区域道路直达工地，对外陆上交通十分便利，而水上交通也很畅通，可由黄浦江上溯至北竹港。２．施工场地条件春申塘河道大部分施工场地较为宽敞，唯有虹梅南路以西段农村住宅及村办厂前施工场地较为狭小，材料需在场外预制，然后运到施工工地。３．施工用水本工程地处镇区范围，生产、生活用水均可就近接用自来水，施工用电亦可申请就近办理接用。河海大学工程硕士学位论文６．２．２河道护岸、疏浚工程施工河道疏浚可采用挖泥船将土挖至运泥船，运至待开发地块的排泥场，护岸可安排在非汛期施工，这样可以利用春申塘套闸阻挡黄浦江潮水，并相应降低内河水位，获得有利的旋工条件。６．２．３工程分期的确定以莲花路为界分两期施工。莲花路西侧至北竹港目前河道两侧为新建房产、居民住宅、部分企事业单位等，环境条件较好，对河道防汛、排涝、景观、文化等要求目益增长，工程河道整治条件比较成熟，通过整治后环境效果明显，管理条件较好，该段列为一期工程；莲花路以东至新建春申塘套闸，为农村房屋、码头、堆场，环境脏乱情况较严重，而规划中新梅陇行政中心也将落于此地，河道整治应结合新梅陇行政中心协同建设，因此将该段列为二期工程。北竹港至莲花路段，因此将该段放在～起整治，列为二期整治，待春申塘套闸建好后施工。６．２．４主体工程旗工工程内容为两岸护岸工程，桥梁翻建工程、景观绿化工程、河道疏浚，动拆迁工程。１．施工导流本工程考虑采取不断流施工，故不需采用导流措施。２．护岸整治工程施工（１）．土方回填土方回填采用人工手推车运输，铺土厚度不大于Ｏ．３ｍ，蛙式打夯机分层夯实回填土干容重不小于１４．５ｋＮ／ｍ３。第六章工程其它方面（２）．混凝土浇筑主要为导梁、底板及钢筋混凝土桩等，现浇混凝土由０．４１３＂１３移动式拌和机拌制，手推车运输，入仓后的混凝土插入式振捣器振捣密实，并采用人工洒水的办法进行早期的混凝土养护。部分可在预制厂预制。３．疏浚工程施工采用挖泥船施工。高程３．Ｏｍ以上采用挖掘机开挖，辅助以人工修坡，疏浚工程采用０．５ｍ３的抓斗挖泥船挖泥，１０～２０吨泥驳运至指定地点，用泥浆泵吹填至陆上排泥场。抓斗式挖泥船宜采用顺流开挖，为保障已建护岸安全，靠近护岸结构的疏浚土方不得超宽和超深，抓斗挖泥离构筑物边缘不得小于２．５ｍ。施工时，具体操作应符合相应规范要求。疏浚土方及开挖弃方均需作外运处理。４．景观绿化工程两岸景观绿化及人行道路，按市政道路施工技术规范和市政绿化技术规范要求进行，具体见景观绿化章节。６．３环境影响及效益评价６．３．１环境影响评价工程建设过程中引起的躁声、弃土处置、废水排放等会对周围环境产生一些影响，但这些影响是暂时的、局部的，可以通过严格作业时间、加强弃土运输管理等措施加以减轻。本工程建成后，将对整个区域的防汛、排涝、蓄水及调水能力有很大改善，生态环境质量也会有很大提高，因此工程对环境的最终影响是积极的、有利的。６．３．２效益评价春申塘综合整治工程是一个以提高防汛、排水能力、改善水质水环境、旅游观光为主要目的，兼顾生态环境、投资环境、航运的综合性工程，其工程效益主要表现为河海大学工程硕士学位论文社会效益。具体表现在１．工程完工后改善了投资环境，将拉动该区域内的项目投资，可以为区域经济建设作出贡献。２．根据宝钢生态资产评估模型得出的结论，成片绿化在维持碳氧平衡，吸滞粉尘，涵养水土等方面起重要作用，每万平方米绿地的生态效益为７７．９万元（包括直接与间接价值），投入产出效益比为１：１３．５８。本工程中的绿化项目即具各上述功能，按模型结论估计，绿化工程建成后，将获得３６７７万元生态效益，尤其在消除主干道交通噪声吸滞粉尘方面将发挥重要作用。３．工程建成后，春申塘将成为城市河流绿色通道，沿岸的防汛排水能力明显增加，将彻底解决春申塘这一小流域的防汛问题。４．春申塘的综合整治将实现“安全、生态、文化”三位一体、协调的发展，将有力地带动沿岸开发建设和商品房销售，有利于改善投资环境和吸引房产开发项目，实现以水利基础设施的建设，推动地区经济发展的目标。工程建成后，为城市的产业和环境改善提供有益的结构；有利于发挥水利工程的娱乐、休闲功能；有利于对城市形象的塑造。通过这一窗口，不仅向世人展示河岸水利工程的实践与成功，更向世人展示水利工程所赋予的生态价值、休闲价值及经济价值。６．４工程管理、监测和反馈晦田６．４．１ｍ程管理工程管理是发挥工程效益的关键，加强和提高管理水平才能充分发挥工程的综合效益和长期效益。本工程既是一项水利工程也是一项环境整治工程，工程必须实行系统的统一管理和维护。由于春申塘综合整治工程贯穿阂行区东西，涉及三个镇级行政区划，必须由阂行区水务局统一管理，应当落实管理经费，健全管理，强化管理职能，严格执行，并加强与相关部门的沟通协调。同时，为了提高管理的效率，应该发挥沿岸线各单位第六章工程其它方面的积极性，在强调业务指导的前提下，对有条件的单位，如二期工程沿线的各房产的物业管理公司，可以下放对护岸和沿线青坎范围内绿化的养护权。在管理中加强先进设备及先进管理手段的应用，提高水利工程的管理能力和管理水平。工程管理中应配备专职绿化管理及水面保洁员，根据堤防工程管理规范并结合上海市的实际管理经验，根据堤防工程管理规范并结合上海市的实际管理经验，适当增加管理人员编制，以满足人手需要。６．４．２加强监测和反馈河流堤岸建设是一个涉及到策划、规划、设计、施工、维护、管理全过程的系统工程。每个环节既自成体系又相互影响、相互检验，具有循环作用的特点。加强工程中和工程后的监测与反馈，可以总结成功的做法，吸取失败的教训，积累宝贵的经验，还可以及时发现问题，避免不必要的损失。Ｋｏｎｄｏｔｆ，Ｇ．Ｍ和Ｍｍｉｃｈｅｌｉ，Ｅ．Ｒ提出一系列监测因子［５６］，认为至少要有１０年的数据，才能对某种堤岸稳固方法作出客观的评价，这些因子包括，河道断面、水位、河道的宽深比、堤岸与河床的侵蚀率、纵向剖面和航片。除此以外，决定堤岸生态设计成功与否的植物生长状况也是一个重要的监测因子。河海大学工程硕士学位论文第七章结语７１１结论本文以春申塘河道综合整治工程为对象，在其防洪、生态、景观、文化建设方面作了一些探讨，取得了一定的研究成果：１．春申塘整治工程的建设是必要的，也是可行的。工程建设的目的是提高该地区的防汛、排水能力，改善水质、水环境、水生态、投资环境，提高航运效益，使整治后的春申塘成为集防汛、排涝、航运、休闲、生态及文化功能于一体的多功能的景观河道。２．工程为ＩＩＩ等水利工程，河道护岸为３级水工建筑物，抗震设防烈度为７度，堤顶高程４．３ｍ（吴淞零点，下同），最高设计水位３．８ｍ，常水位２ｔ３～２．８ｍ，预降水位２．Ｏｍ。河道通航等级为Ⅵ级（横沥港以东至春申塘套闸１，通船设计等级单线ｌＯＯｔ级，通航最低水位２．ＯＯｍ，最高水位３．ＯＯｍ，横沥港以东至春申塘套闸道河底高程一１．ＯＯｍ，横沥港以西至北竹港河底高程一０．５０ｍ，河底最小底宽１５ｍ，波浪上下淘刷影响高程范围１．５０～３．６０ｍ。３．河道设计，体现“安全，生态、文化”的原则，在平面布置上，在规划蓝线的基础上和不影响防洪、排涝功能的前提下，根据两岸实际地形和现状发展情况，并结合航道和景观要求，适当调整岸线走向，局部河口宽度放宽至５０ｍ左右，力求平面布置的自然合理和人性化，不仅提高游人视觉效果，更能还水生动植物及微生物一个生存发展的平面空间，形成良性循环生态系统，以达到生态治水的效果。４．结合绿化带景观设计，河道断面型式共八种，分断面Ａ～Ｈ，分别适用于河道不同区域。５．景观绿化工程及文化建设部分：“春申源”、“顺水园”、“新纪元”、滨江林带区。７４第七章结语７．２建议和展望１５７一删１．针对本工程的实际情况，作者提出如下建议：（１）．河道整治工程是一项综合工程，由于淀南片目前还属于半封闭半控制状态，其河道水质目前已近Ｖ类水指标，而且有日渐恶化的迹象，建议片内河道的整治应与整个淀南片水系整治相结合，达到事半功倍的效果。（２）．一期工程完成后，对沿线加强管理，防止出现反弹将成为一个新的任务。如在白场浪桥～春申塘套闸段，整治后如何防止由于经济利益的驱动，再将场地出租用于砖堆场，出现使整治成果前功尽弃的现象，将不仅仅是区水务局加强水行政执法的问题，也涉及到与当地镇、村基层组织加强协调，统一监管的问题。２．针对我国河流生态修复综合整治的现状，结合国外的实践经验【５７＿５９１，作者提出如下几点建议：（１）令后对河流的开发和治理一定要在尽量不破坏河流生态环境的前提下进行，坚决避免先破坏后修复的不合理模式。（２）．在城市防洪规划设计［６０１中，应充分认识城市河道具有自然功能和社会功能两重属性。在选择防洪工程措施时，应充分考虑河道景观、生态的要求，做到既满足防洪要求，又保持景观生态的可持续发展。（３）－城市河流生态景观设计【６ｌ－６２１是一个涉及水力学、水生态学、景观设计、美学、环境学等诸多学科的综合性问题，我们应以一种全新的角度加以研究，而不应停留在传统的仅仅追求生态景观空间视觉效果和对生态景观一般美学意义上的理解。应以自然和生态原则为基本依据，，通过精心规划设计，实现城市河流景观不仅在视觉上令人愉悦，而且在生态上是可持续的。（４）．参考国外经验，结合我国河流生态系统的结构功能特点，建立一套适合我国国情的研究方法。可以进行示范工程研究ｆ６３］，选择各种类型退化河流开展恢复示范并总结成功经验，为实施大范围的河流生态综合整治提供科学方法和行动指导。７５河海大学工程硕士学位论文（５）．加强宣传，让河流生态修复意识深入人心。特别是在城市河段，呼吁市民自觉爱护河边绿地，共创美好城市景观［删。河流是城市生态环境的重要依托，良好的河流景观与滨水环境是现代化城市的重要内容，营造城市生态景观离不开大自然中与城市关系最密切的河流和水面。当代国际大都市环境建设价值观念的演进趋向表明，都市人与大自然的关系已由疏远、隔绝变为亲近和融合。开阔的水面和流动的水体所形成的自然风貌，无疑能给城市增添许多魅力。２０世纪９０年代我国科学家钱学森提出的“山水城市”设想，反映了城市入对优美景观的向往和追求。河流的生态综合整治是大势所趋，在国内乃至全世界范围内都有广阔的研究和应用前景。参考文献参考文献上海市水务规划设计研究院．闵行区水务规划（水利篇）．２００３，１１．吡阻阻ｍ卧上海市水利局规划室、闵行区水利局．淀南片区域水利工程可行’陛研究报告．１９９７，２．上海市水利局规划室、闵行区环境保护局．淀南片水环境改善专题论证报告．１９９７，２．王薇，李传奇．城市河流景观设计之探析［Ｊ】水利学报，２００３（８）：１１７～１２１．Ｌａｒｓｏｎ，ＭａｒｉｔａｎｄＢｅｔｓｙＨｏｐｋｉｎｓ．ＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＳｔｒｅａｍａｎｄＲｉｖｅｒＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ：ＳｕｃｃｅｓｓａｔＥｎｈａｎｃｉｎｇＳｐｅｃｉｆｉｃＦｕｎｃｔｉｏｎｓＵｎｄｅｒＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏｎｓｔｒａｉｎｓ．ＰｒｅｓｅｎｔｅｄＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｌｍｅｍａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．ＳｅａｔｔｌｅＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＷＡ．１９９５．阻阢阶刘树坤．刘树坤访日报告一河流整治与生态修复【Ｊ】海河水利，２００２（５）：６４～６６．钟春欣，张玮．基于河道治理的河流生态修复［Ｊ】．水利水电科技进展，２００４，２４（３）：１２—３０．Ｍｉｎｇ－ＨａｎＬｉ，ＫａｒｅｎＥＥｄｄｌｅｍａｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｓａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｐｐｒｏａｃｈ．Ｌａｎｄｓｃａｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ一－ＡｂｉｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｔｒｅａｍｂａｎｋａｎｄＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇ，２００２，（６０）：２２５－２４２．Ｊ．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ阱ＭｉｔｓｃｈＷＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：ａｎｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｅｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｍ】．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ，１９８９，：１—１２．ｍＭｉｔｓｃｈＷＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＪ，Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：ａｎｅｗｐａｒａｄｉｇｍｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｓｔｓ［Ｍ】．ＤＣ：ＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙＰｒｅｓｓ，１９９６，１４５．ⅢＤｅＷａｌｌＬＣ，ＬａｒｇｅＡＲＧＧｉｐｐｅｌＣＪ，ＷａｄｅＰＭ．ＲｉｖｅｒａｎｄｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎｉｎＷｅｓｔｅｒｎＥｕｒｏｐｅ：Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｓ．Ａｒｃｈ．Ｈｙｄｒｏｂｉ０１．Ｓｕｐｐｌ．，１９９５，９：６７９—６９３．ｍＪｏｒｄａｎＤ，ＫｒｅｍｅｒｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｓｏｉｌＲＪ，ＢｅｒｇｆｉｅｌｄｑｕａｌｉｔｙｉｎＷＡ，ｅｔａ１．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｉｃａｌａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｍｅｔｈｏｄｓａｓｐｏｔｅｎｔｉａｌＳｏｉｌｓ，ｆｉｅｌｄｓ［Ｊ］ＢｉｏｌＦｅｎｉ１９９５，１９（１４）：２９７－３０２．呻ＣｏｎｔｒｏｌＦｒａｎｔｉ，ＴｈｏｍａＳ＆ＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒＨｉｌｌｓｌｏｐｅ，ＳｔｒｅａｍｂａｎｋａｎｄＬａｋｅｓｈｏｒｅＥｒｏｓｉｏｎＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＥｘｔｅｎｓｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ．ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＮ曲ｒａｓｋｐ＿Ｌｉｎｃｏｌｎ．１９９６．ｍ呻刘晓涛．城市河流治理若干问题的探讨【Ｊ］．规划师，２００１，１７（６）：６６～６９．ＰｅｔｅｒＫＣ等．河流恢复的标准模块模型［Ａ］．（英）ＢｏｏｎＰＪ，等著．宁远等译河流保护与管河海大学硕士学位论文理ｒＣ】北京：中国科学技术出版社，１９９７，１９１—２００．［１６］【１７】杨芸．论多自然型河流治理对河流生态环境的影响［Ｊ］．ＩＮ］ｒｌ环境，１９９９，１８（１）：１９～２４．ＢｏｏｎＰ３，ＤａｖｉｅｓＢＲ，ＰｅａｓＧＥ．Ｇｌｏｂａｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｏｉｌｒｉｖｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ：ｓｃｉｅｎｃｅ，ｐｏｌｉｃｙ，ａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ，ＷｅｓｔＳｉｌｓｓｅｘ［Ｍ】．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ，２０００，４８６—５０２．【１８］【１９］［２０］吴道喜．荷兰的河道综合管理［Ｊ】冰利水电快报，２００１，２２（１０）：６～７．徐国宾，任晓枫．河道渠化治理研究【Ｊ］．水利水电科技进展，２００２，２２（５）：１７～２０．Ｊ．ＷｉｌｌｉａｎＴｈｏｍｐｓｏｎ．１１ｗｏｎ’ｔｗａｓｈ．ＬａｎｄｓｃａｐｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．１９９８（６）：４０—４５．［２１】［２２】【２３］【２４】［２５］张建春，河岸带功能及其管３Ｎ［Ｊ］．水土保持快报，２００１，１５（６）：１４３～１４６．张明，曹明英．浅淡城市河流整治与生态环境保护［Ｊ］．中国水土保持，２００２（９）：３３－３４．朱联锡，朱晓帆｜在府南河下游修建生态河堤【Ｊ］．成都水利，２０００（３）：３６～３７．温全平．城市河流堤岸生态设计模式探析．园林工程［Ｊ］２００４，１０：１９～２３．上海市地质勘查技术研究院．春申塘河道综合整治工程拟建场地岩土工程勘察报告．２００４。１２，ＤＧＪ０８—１１－１９９９，地基基础设计规范［ｓ】．断∞∞∞ｍⅢ眦ＧＢ５０００７—２００２，地基基础设计规范【ｓ】．ＤＧＪ０８．９－２００３，建筑抗震设计规范［ｓ］．ＧＢ５０００１１－２００１，建筑抗震设计规范［Ｓ］．ＳＬ２５２—２０００，水利水电工程等级划分及洪水标准［Ｓ】．ＧＢ５０２０１－９４，防洪标准［ｓ］．ＣＪＪ５０－９２，城市防洪工程设计规范［ｓ］．ＧＢｌ８３０６－２００１，中国地震动参数区划图【ｓ］．阻∽［３５］［３６］［３７１ＢｅｍａｒｄＪｅｒｒｙ，ＴｕｒｔｌｅＲｏｎ．ＳｔｒｅａｍＣｏｒｒｉｄｏｒＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅ【Ｍ】．ＵＳＤＡ，ＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ，１９９８．王薇，李传奇．河流廊道与生态修复［Ｊ】．水利水电技术，２００３，３４（９）：５６－５８ＰｉｅｒｒｅＹｕｌｉｅｎ．Ｒｉｖｅｒｍｅｃｈａｎｉｃｓ［Ｍ］．ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｓｓｕｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏＰｒｅｓｓ，２００２．ａｎｄＷｈｉ曲ａｍＤＥＥｃｏｌｏｇｉｃａｌｗｅｔｌａｎｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｃｒｅａｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（Ｊ］Ｔｈｅ［３８］ＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，１９９９，２４０：３２～４０．王沛芳，王超，侯俊．城市河流生态系统建设模式研究及应用ｆＪ】．河海大学学报（自然科学版），２００５，３３（１）：６８～７１，７８参考文献［３９１．刘滨谊．人造生态景观与旅游策划规划设计一安徽南滟湖［Ｍ】．南京：东南大学出版社，２００１．【４０］．李家星，赵振兴．水力学（第二版）（上册）［Ｍ］．南京：河海大学出版社．２００１．［４１１．郑文康，刘翰湘合编．水力学［Ｍ］．北京：水利电力出版社．１９９１．ｆ４２］．西南交通大学水力学教研室．水力学（第三版）［Ｍ］．北京：高等教育出版社．１９８３．【４３］．李炜，徐孝平．水力学【Ｍ］．武汉：武汉大学出版社２０００．６．【４４］．ＧＢＪｌ３９—９０，内河通航标准［Ｓ］，【４５］．ＤＬ５０７７－１９９７，水工建筑物荷载设计规范［ｓ】．ｆ４６］．ＤＬ５０７３—２０００，水工混凝土结构设计规范［ｓ】．【４７］．俞孔坚等．景观与城市的生态设计：概念与原理［Ｊ］．中国园林，２００１，（６）：３—１０．【４８］刘滨谊，周江．论景观水系整治中的护岸规划设计［Ｊ】．中国园林，２００４（３）：４９—５２．［４９】．刘滨谊．三元论一人类聚居环境学的哲学基础【Ｊ］．规划师，１９９９，（２）：８１．８４，１２４．［５０１．吴承照现代城市游憩规划设计理论与方法［Ｍ】．北京：中国建筑工业出版社，１９９８．【５ｌ】上海县水利志．闵行区水利局．１９９５．［５２ｊ．闵行区区志．闵行区地方志编制办１９９９．【５３１．上海市滩涂规划．上海市水务规划研究院，２０００．［５４ｊ．ＬｉｓａＯｗｅｎｓ－ｖｉａＩｌｉ，Ｎａｔｕｒｅａｓｌａｎｄｓｃａｐｅａｒｃｈｉｔｅｃｔ．ＬａｎｄｓｃａｐｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，２０００，（２）：７８．９５．［５５］．ＤＢＪ０８—１８—９１，园林植物栽植技术规程【ｓ］．（５６１．Ｋｏｎｄｏｌｆ，Ｇ－Ｍ，Ｍｍｉｃｈｅｌｉ，Ｅ．Ｒ．ＥｖａｌｕａｔｉｎｇＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９５，１９（１）：１－１５．ｓｔｒｅａｍｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｅｎｖｉｒｏｎ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作者：

学位授予单位：

赵政河海大学

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