临港新城滨海盐碱地水利排盐设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除临港新城滨海盐碱地水利排盐设计摘 要:以临港新城水景观绿化给排水设计为例,探讨针对盐碱地在景观绿化设计中,给排水专业注意事项。 关键词:盐碱地;排盐;透水盲管;塑料检查井 Abstract:to investigate how to design for the Ornamental plants ,withthe example of Lingang city water design. Keywords:Saline; salt Drainagl; Plastic check well; Geocomposite Drain 1前言 临港新城位于东海之滨、上海东南长江口与杭州湾交汇处、上海市版图的最前端,距上海市中心城区75km。规划建设临港新城,是实现 经济 跨越和城市持续 发展 而作出的一项重大战略决策。临港新城的规划设计充分体现了21世纪新型城市的特征,注重个性化和 科学 化的人文环境,体现人与 自然 的和谐关系。配合建造洋山深水港,从21世纪初围海造田形成了占地约23.5万平方米的滴水湖以来,依托洋山深水港和浦东国际机场,毗邻 中国 第一座跨海大桥以及第一个国家级保税港,凭借其得天独厚的地理条件、突出的区位优势必将带来前所未有的机遇。如何有效地绿化滨海盐碱地带一直是个难题。临港市政基础设施建设开发过程中,我院承接了开发初期市政道路的绿化工程设计。 临港新城为较典型的滨海盐碱地,盐分来源主要为海水,上海 交通 大学农业与生物学院于2000年12月25日2003年3月15日,完成了海港新城一期土壤的42个样点、17个样区的51个样品共93个土样的野外采集、实验室测试分析和整理 总结 ,结果表明:港城土壤质地总体偏粘,土壤酸碱度偏高,59.14%土壤为8.08.5属碱性土壤, 39.78%土壤为8.59.0属强碱性土壤; 土壤有机质总体含量不高, 86%的土壤有机质含量小于20克/每千克; 土壤离子浓度、盐分总量高低相差悬殊,正常土壤盐分总量为0.51克/每千克,最高可达8.1克/每千克, 在高盐分土壤的盐分组成中,80%以上是对园林植物生长有害的氯化钠。 由于盐碱地土壤内大量盐分的积累,引起一系列土壤物理性状的恶化:结构粘滞,通气性差,容重高,板结紧实,土温上升慢,土壤中好气性微生物活动性差,水分释放慢,渗透系数低,毛细作用强,更导致表层土壤盐渍化的加剧。这对园林植物的生长十分不利,尤其是影响新栽植物的新根萌发。盐碱对植物的危害表现在以下几个方面:引起植物的生理干旱,使植物萎蔫甚至死亡;土壤含盐量过高,尤其在干旱季节,会伤害植物细胞、胚轴组织;影响植物正常营养吸收;影响植物的气孔关闭造成植物容易干旱枯萎。 结合附近已有资料,该地区自然状况可以概括为,土体含盐量高、地下水位高、土壤PH高、有机质含量低;风速大、蒸发量大、地下水矿化度大。因此盐碱地绿化的首要问题是如何尽快改良土壤,解决土壤含盐的问题,如何保证苗木的成活和生态效果,排水脱盐改良土壤、苗木种植、特殊养护等是绿化工程关键环节和重点、难点。 2国内盐碱地改良方法研究 目前国内针对盐碱地的改良方法主要有物理生化等方法,1)物理改良,采用平整地面。灌水洗盐,深耕晒垡。疏松表土增强透水性,阻止水盐上升。封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。并铺隔盐层等然后填以客土。2)化学改良,对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙,可使PH值降低,同时磷素能提高树木的抗性。施入适当的矿物性化肥,有明显的改土效果。或施用大量有机质,如:腐叶土、松针、有机垃圾等。3)生物改良,种植耐盐的绿肥和牧草,如田菁、草木樨、紫花苜蓿等,对盐土改良有积极作用。还有一种新的利用盐碱地培养微藻产生物柴油技术正逐渐引起专家的注意,有学者认为,在技术成熟的条件下,利用盐碱地生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。由此可见,不远的将来,盐渍土可以作为一种资源来加以利用。4)水利改良蓄淡压盐。在盐土周围筑存降水,促使土壤脱盐。灌水洗盐。降水条件较好的地区,在田内灌水洗盐,可加快土壤脱盐速度。大穴客土,下部设隔离层和渗管排盐。 在工程中降低绿化成本,加快绿化速度,提高美化效果,是评价盐碱地区绿化工程效果的主要指标。上述改良方法各有利弊,其中生物改碱投资最小,但见效最慢,美化效果差;封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面措施,虽然见效快、绿化美化效果好,但投资太高;大穴整地、淡水洗盐工程措施,成本低,见效较快、,绿化美化效果好,成本相对较低。3临港水利改良盐碱地的设计措施 在水利排盐理论基础上,天津经济技术开发区以张万均为首的科研组提出了允许深度的新概念,并依据允许深度创建了浅密式快速排盐新工艺,通过十几年的治理,将开发区滨海盐土的土壤含盐量由初始时的4.73%稳定地控制在0.3%以下,基本解除了盐害,使园林绿化环境得到了根本的改善。还有其他滨海盐碱土改良实验区提出了“最小淡化水层”的改良目标;也取得了较好效果。 结合国内先进水利排盐理论,我们对临港B2、B3道路绿化设计选用地下滤水管网排盐法,盐碱地的一大特点就是地下水位高,带有盐碱的水分通过土壤毛细管上升到地表,水分蒸发后,盐碱会滞留在地表,给绿化工作带来很大困难,因而布设合理的排水管网,根据“盐随水来、盐随水去”的水盐运动 规律 。铺设暗管把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和防止生盐渍化的目的,是搞好盐碱地绿化的治本措施。 其具体方法是:在绿化地块地下一定深度埋设一定密度的滤水管网进行地下排水。与排水系统相连。由于排碱管的铺设一般与隔离层结合在一起,绿化种植土中的水分在渗透到隔离层(排碱管)时,再往下渗透的速度较慢(因原土层较坚硬),浇水过多或因下雨而积水多时,及时将多余的水分排走,防止涝害;并且,由于地面毛细管的作用,绿地底部碱土中的盐分沿着毛细管上升,到达排碱管(隔离层)平面时,毛细管被破坏,同时排碱管周围是中砂,渗水性强,能及时将水分通过排碱管上的渗水孔收集到排碱管及时排走。 关于埋设深度,有的理论观点认为6080cm是适宜深度,而天津泰达盐碱地绿化中心提出最小淡化水层概念认为允许深度1.5m左右排盐效果更佳。两种观点都认为排盐管上均应换土为种植土,可以使绿化快速成活,根据我们绿化所选树种,按照草坪花卉防渍深度0.6m,乔木防渍深度0.8m的要求,并尽可能降低造价,一期我们将埋深定为1.0m。一期已完工道路绿化中,排盐管完全起到了初期设计的排盐效果,我们目前进行的二期设计也将排盐管埋深定为1.0m。 排盐管的类型。以前多用无砂水泥管、素砼管、软性弹簧管,其中应用最多的是无砂水泥管,排盐排碱效果较好,但容易破碎,且造价较高。现由聚丙烯复合材料并添加抗老化、抗紫外线、抗氧化、抗冻等各种助剂构成,在特种成型工艺条件下形成具有良好承压能力的空间网状结构的新型渗排水材料透水盲管。是一种具有极高表面开孔率和内部孔隙率的渗排水土工合成材料。它具有透水、滤水、排水的功能。排水盲管在通过成型装置将挤出的塑料丝在结点上熔接,形成三维立体 网络 结构。该材料有外型像丝瓜络的塑料芯体和土工布组成,克服了传统盲沟的缺点,具有表面开孔率高,集水性好,空隙率大,排水性好,抗压性强,耐压性好,柔性好,适应土体变形,耐久性好,重量轻,施工方便,工人劳动强度大大下降,施工效率高,在工程实际应用中证明有非常好的适用性。排盐管道布设方式,盐碱地的一大特点就是地下水位高,带有盐碱的水分通过土壤毛细管上升到地表,水分蒸发后,盐碱会滞留在地表,给绿化工作带来很大困难,因而布设合理的排水管网,降低地下水位,是搞好盐碱地绿化的治本措施。我们采用的方法是:在绿化地块1.0m地下埋设一定密度的滤水管网进行地下排水(见图1、图2)。滤水支管可采用直径为150mm的透水盲管,管网密度为10m,铺设坡度为0.5%,以便排水顺畅,管与管之间硬性接口,以防在渗水过程中,把泥土带入堵塞渗水管壁。同时修建检查井,并与排水系统相连。 排盐观察井,观察井是排盐系统管道连接的枢纽,可以用于管道检查,洗砂、冲洗、通气,并可以监测管道运行是否正常,观察井的间距一般为3040m一个。在设计中我们选择塑料排水检查井作为排盐观察井,每个检查井设置300mm沉砂槽,在实际使用中取得了较好的效果(见图3)。 科学 浇灌,树木花草在盐碱地种植后首先要浇一次透水,之后每隔710天再分别浇两次透水,每次浇水后要及时松土,树穴浇三次水后要进行树池封堰,既能保水又能防止返盐返碱。后期的浇水则视天气和树木生长情况进行合理浇灌,每次浇水要浇透,但浇水次数不可太频繁。所以,我们在绿化给水设计中适当放大浇洒给水管管径,以便后期浇灌及时浇透绿地。 4结论和讨论 临港新城刚开始开发时,这里不是密密麻麻的芦苇茅草,就是荒芜的滩涂。现在,临港新城所有道路绿化带均四季长绿,红花绿树,形成一道道具有大行道树的绿色长廊。实践证明,通过大穴换土能给栽培植物的成活和生长创造良好的土地条件,而通过给排水专业的渗管排盐又能有效地抑制客土发生次生盐渍化,从而保证栽培植物正常生长和发育。所以,针对滨海盐碱地,在绿化设计时,水利改良方法是改良盐碱地土壤较好的方法之一。 同时要选择耐盐碱树种,加强后期养护。盐碱地区,因为投资多、耗费人力大,绿化难度大。如果管理工作跟不上,难以见效。因此,除因地制宜的综合运用盐园林绿化技术之外,起苗、运输、栽植、修剪、灌溉等一系列栽植技术和管理环节,都要强化扣紧。我们临港一期道路绿化设计施工完成后,在大水洗盐过程中,部分地段由于没有及时排除洗盐废水,导致土壤中含盐量不降反升,部分植物败黄、枯死,在重新栽植、洗盐后,才达到其他道路的绿化效果。 因此,重盐地区的城市园林绿化虽然难度很大,但只要遵循水盐运动 规律 ,根据绿化区的功能要求和土地条件,用合理的治盐工程措施和科学的管理技术,实现绿化美化是完全可以办到的。 参考 文献 : 1 张万均.滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨与研究. 2 王凤亭.浅滩盐碱地的绿化. 3 龚建达.滨海盐碱地绿化工程施工技术问题与措施. 秦皇岛滨海景观带类别：盐碱地景观 甲方：秦皇岛市人民政府规模：长度6.4公里，面积60km2地点：河北省秦皇岛市状态：2008年建成特色：1项目概要通过多种再生设计方法，将一个严重侵蚀、退化、过度开发的海滩生态修复成一个广受欢迎的场所，展示了了景观设计师如何运用专业知识和技能，通过生态设计很好地重建自然与人之间的和谐关系。2项目简介项目位于河北省秦皇岛市渤海海岸，长6.4km，面积为60km2。整个场地的生态环境状况遭到了严重的破坏。沙滩被严重地侵蚀，植被退化，一片荒芜杂乱；之前的盲目开发破坏了海边湿地，使之满目苍荑。项目旨在恢复受损的自然环境，向游客和当地居民重现景观之美，并将之前退化的海滩重塑为生态健康且风光宜人的景观。整个场地分为三个区域：2.1 一区：木栈道作为生态修复策略木栈道位于多风的海岸，绵延5km长，分布有沙丘以及各种适应多样场地环境的植物群落：它们包括湿地的香蒲(Typha angustifolia) 群落，沙丘草本群落，以及紫穗槐灌木丛(Amorpha fruiticosa)，柽柳林(Tamarix chinensis)，刺槐林(Robinia pseudoacacia)和旱柳(Salix matsudana)。长期以来，海岸线被废弃，侵蚀和荒芜，让游客和居民难以靠近。设计方案巧妙地设计了一条随海岸线蜿蜒的木栈道，将不同的植物群落连接在一起。木栈道不仅让游客在途中体验不同的植物群落，也作为了一种土壤保护设施，能够保护海岸线免受海风、海浪的侵蚀。因为采用了生态友好的玻璃纤维基础，木栈道能“漂浮”在沙丘和湿地之上。玻璃纤维基础是特别预制的容器，根据土壤状况可以事先填满沙子，也可以中空。这种创新的专利技术（本设计师发明并拥有专利）不仅比传统建筑方法在自然环境中安装木栈道更加简易 同时 也把对环境的影响降到了最低。休息亭、遮荫棚和环境解说系统沿着木栈道设置，全都根据周围景色谨慎选址，使其能够将场地的生态意义视觉化并突出了海岸的美丽景色。亭子变成了景点，吸引了成群的游客和当地居民 来欣赏美景和休息游玩。2.2 二区：湿地恢复与博物馆建设的结合中心区新建有一座鸟类博物馆。它原来也是退化的了湿地，毗邻被列为国家级鸟类自然保护区的潮间带 。之前的主题公园在建设时破坏了海边湿地的生境，建筑废物和垃圾遍布场地，生态修复的需求十分强烈，因此景观设计师寻求一种能够实现社会、生态和经济可持续的方案，即在场地建造作为教育设施的湿地博物馆，与远处的鸟类自然保护区相呼应。受潮间带的水坑景观启发，建筑废墟周围建成了泡泡来收集雨水，从而让湿地植物和动物群落得以生长，并能吸引鸟类觅食。受当地渔船在海上集体抛锚使船在风浪中保持稳定的启发，设计师设计了组合式的建筑及环境，湿地博物馆延伸进湿地，与景观融为一体。来自港湾的 海风穿过建筑内部，驱散了盛夏的炎热，并降低了建筑的能耗。木栈道和平台系统让人们能从建筑中走向湿地，观赏新建成的生境与多样的物种。2.3 三区：岛屿和生态友好的碎石堤岸此区在项目的最东边，之前是一个由水泥堤防构成的公园，水泥堤主要是为了保护海岸线免受侵蚀，并用围截涨潮海水的方法来造湖。显然这个公园既不生态也不美观，水泥堤坝单调乏味，湖也被僵硬的水泥岸线所环绕，空旷而乏味。再生设计策略包括拆掉水泥堤岸，用环境友好的碎石取而代之；同时修建一条木栈道取代硬质铺装，使用当地的地被植物来绿化木栈道沿线的地面。另外，湖心建了9个绿岛以丰富单调的水面，并为鸟类休憩和筑巢提供场地。这些生态恢复的设计取得了显著地成功。海岸线侵蚀得到了有效地控制，退化的海边湿地得到了成功的恢复，单调并毫无生态可言的水泥堤坝得到了生态改造； 连续的木栈道将海边多样的植物群落联系了起来，给游客以难忘的教育与审美体验；鸟类博物馆与海岸景观融为一体，成为大海的有机部分，并成为线性生态和风景沙滩上的一个亮点，本项目展示了景观设计师如何将生态、工程、创新技术和设计元素融为一种有效的再生手术途径，实施于受损的景观之上，并将退化了的人与自然的关系重塑为一种可持续的，和谐的关系。天津桥园：生态系统服务导向的城市废弃地修复 类别：盐碱地景观甲方：天津市环境建设投资有限公司规模：22公顷地点：天津市河东区状态：2008年建成特色：项目改变通常城市公园的建设理念和方法，以全面改善生态系统服务为目的，进行城市绿地建设和城市废弃地的生态恢复。案例是一个22公顷的公园，原来是一个废弃的打靶场，垃圾遍地，污水横流，路人人掩鼻，临建破败，不堪入目，土壤盐碱。景观设计师应用生态恢复和再生的理论和方法，通过地形设计，创造出深浅不一坑塘，有水有旱，开启自然植被的恢复自我恢复过程，形成与不同水位和盐碱度条件相适应的植物群落。将地域景观特色和乡土植被引入城市，形成独具特色的、地维护投入的城市生态基础设施，为城市提供了多种生态服务，包括雨洪利用、乡土物种的保护、科普教育、审美和游憩。本生态恢复工程2006年春开工兴建，于2008年5月正式建成开放。开放之第一周，有20多万人入园参观，获得空前的成功。昔日的一块脏乱差的城市废弃地，在很短时间内经过简单的生态修复工程，而成为具有雨洪蓄留、乡土生物多样性保护、环境教育与审美启智和提供游憩服务的、多功能生态型公园。公园的造价低廉，管理成本很低。更重要的是，这一生态恢复型的公园向城市居民展示了一种新的美学建立在环境伦理与生态意识之上的美学。它是对传统奇花异卉式观赏园林的批判和背叛，并向人们展示了生态城市主义的光明前景；这一生态恢复型公园同时也是对所谓高科技生态恢复技术的批判，告诉人们，自然是有很强的自我恢复能力的，他并不需要人们用所谓“高科技”的手段和高投入的精致管理，而只需要人们尊重地域景观，开启自然过程，自然便可以自己做工，为人们提供无尽的生态系统服务，同时彰显城市的独特景观。昆明滇池水系绿道 类别：生态基础设施 甲方：昆明市人民政府规模：规划35条河，建成135公顷地点：云南昆明市状态：2010年7月建成特色：土人对滇池治理提出了系统的方案，通过建立生态安全格局，将35条入滇河流作为水生态净化系统和过滤器，整合雨洪利用系统，生物栖息地网络，文化遗产网络和自行车及步行绿道，构成一个综合解决城市水环境问题的生态基础设施。并对绿道系统周边土地利用进行调整，用景观建设带动城市建设。在以水为核心的生态基础设施规划的基础设施上，重点对昆明的母亲河-盘龙江进行实施设计。土人整体承担了盘龙江26公里沿线综合整治的规划设计，目前完成了沿河两侧2.86平方公里的总体规划及一期河道工程8.6公里的施工图设计。盘龙江上游至松华坝水库、从市中心区穿过、最终汇入滇池段，是三十五条入滇河道中最重要的一条。一期工程于2009年7月开始， 2010年7月竣工。盘龙江现存八大问题：内涝问题、城市整体生态安全问题、雨污水问题、河流自然功能的丧失问题、河流文化记忆的丧失问题、河流与市民生活逐渐疏远的问题、沿江建设用地对河流廊道的侵占问题、沿江土地利用性质和格局的综合效益低等问题。针对以上问题，该规划力图将盘龙江改变为：一条城市防洪和泄洪的主要河流廊道。一条带动城市经济发展、提升城市活力、展示城市文化的重要纽带。 一条联系城市与郊野的重要景观廊道。一条维护城市生态安全的主要生态廊道。规划从研究问题出发，提出相应的对策，利用生态的手法，恢复河道两侧绿地景观；建立河道净化湿地系统；建立雨水收集系统；分散式布局小型污水处理设施；构筑滨河游憩系统等方面，力求通过解决河流生态恢复、两岸雨污治理、土地利用综合效益提高、增强河流吸引等方面的问题，实现生态效益、市民公众效益、经济效益的最大化，还昆明以平安、靓丽、健康和充满活力的母亲河。再造城市滨水景观：宁波鄞州中心区河道改造 类别：滨水设计 地点：浙江省宁波市状态：2010年建成特色：渠化硬化河道是城市化过程中一种普遍现象。鄞州中心区河道改造项目展示了面对土地资源的稀缺和洪水控制的挑战下城市滨水地区的另一种改造方式。它成功地将一条渠化了的、生硬而毫无生气的河道转变成一道生态、美丽和丰饶的景观，使自然与城市和谐相处。项目说明该项目位于中国浙江省宁波市鄞州区。该区域地处东部沿海地区，受季风气候影响显著，形成了发达的河网，用于灌溉和排水。在过去，水系统是一个完整的生态系统，它能够提供多种生态服务功能，包括旱涝调节、食物生产、生物栖息地，以及休闲游憩、文化教育和审美启智等等。在该地区快速城市化进程中，这些富有特色的河流被用混凝土填埋或者渠化，最后变成了只有排水功能混凝土沟渠，生硬而毫无生气。同时，生态系统服务功能也被完全忽视。该项目通过改造，把河道恢复成为能够提供多种生态服务的生机勃勃的生态系统，为城市增加一道生态、多产和美丽的水景。该项目面临着几大挑战：首先是可利用的土地有限。中心区占地一平方公里，其周围的河流都已被渠化，街道和水位线间的滨水空间只有50-80米宽，而且河流边缘是由混凝土或花岗岩铺装的10-20米的护坡，这个狭窄护坡外围则是一条已经种植有树木的绿带。其次是防洪的问题。防汛条例要求渠道的排水能力不能削弱。再次，项目预算有限，且不可实施大规模土方工程。设计方案主要包括以下原则：（1）尽量多保留原有新栽树木以降低种植树木的开支。（2）拆除混凝土护坡的上半部分，只保持现存河道护坡的下部以防止河岸被侵蚀。（3）降低河岸的高度，以提供湿地植被生长的湿地区域。种植多产的荷花，夏天可供人们欣赏，秋天还能收获莲藕。（4）在荷花盛开的的湿地中央修建一条木栈道，围栏以长凳代之，同时可以用做人们休息的座椅。（5）每间隔150米布置一个30米见方的半封闭的院子。受当地村子民间院落形式的启示，用当地的屋瓦和花岗岩等材料进行铺装。在树林中设置一个若隐若现的木亭以供人们休息。在院子里种植本土植物，在院子周围的双层钢质墙板之间种植竹子，从而创造一种新乡土体验。绿道中的红折纸 类别：城市公园与绿地 甲方：迁安市建设局规模：占地12公顷，长 700米地点：河北省迁安市状态：2010年5月建成特色：本设计探讨如何将装置艺术和户外家具与绿道相结合，从而使绿地充满生机与活力的。项目内容包括将原有的硬化和污染的河道进行生态修复，结合更大范围的绿道设计，通过一组“红折纸”环境装置和户外家具，整合诸如座椅、步道、自行车棚、灯光和其他户外设施，使昔日偏僻的“后杂院，”成为居民游憩和交流的城市“前厅”，特别是将孩子上学的道路，变为灵动而活泼的体验场所。项目背景项目位于河北省迁安市东部，是三里河生态廊道（占地800公顷，长16公里）的一个部分。整体生态廊道建设的核心理念是重现三里河作为迁安母亲河的生态景观，使之成为一条穿越城市的生态廊道，催化两岸城市建设。措施包括截留污水和处理固体废弃物，收集和滞蓄两岸建成区的雨水，并从上游将滦河之水引入城内，沿绿道进行绿化种植，以绿道为轴，建立纵横步道和自行车道，布置休闲设施和艺术品。而装置所在的场地位于三里河生态廊道的核心区段，是一个狭长地带，绿地范围12公顷，南北长度700米。原场地是一条被水泥渠化和硬化的河道，约10米宽。河道常年无水，但两侧有两排10多年的柳树茂盛地生长着。该场地是城市核心居住区与外围乡村居民区的分界，其西侧为高密度的城市居民区，场地东南侧分布有小学（迁安第四实验小学）和幼儿园。迁安有北方纸乡之称，迁安造纸业始于明朝永乐年间(1403 年至1424 年。现有品牌如令支牌书画纸、高丽纸、机制纸。中国北方最早的一家机械造纸厂诞生于迁安市。 其中盛极一时的迁安华丰造纸厂就坐落在场地的北侧（目前已停产，已规划作为博物馆）。与纸相关的艺术，也因为发达的造纸业而发展起来，并成为迁安的一大文化特色。其中