概況
川北河全流域均為山區(qū)河道，是懷九河重要支流之一，發(fā)源于北京昌平區(qū)東北山麓的山區(qū)河道，起點是望寶川村，終點是北莊村。主河道全長約12km，主河槽寬10~50m，流域面積約45km2，河流上游建有南峽水庫。川北河流域地形西高、東北低，故水力梯度由西向東逐漸降低。目前川北河存在較為嚴重的生態(tài)與環(huán)境問題。河道水源受到外部污染源大范圍污染，河道大面積干涸，植被退化嚴重，河道生態(tài)環(huán)境惡化;河道瘀堵嚴重，部分河堤損毀，不能滿足防洪要求;沿河兩岸橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施老化。這些問題嚴重制約了沿岸地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因此建設(shè)環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)功能建全、行洪安全的川北河生態(tài)景觀已經(jīng)成為刻不容緩的任務(wù)。
川北河地理位置
存在問題分析
川北河生態(tài)環(huán)境存在的主要問題：河床裸露、水源缺乏、濕地退化、植被稀少、生物多樣性缺失，生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴重。
川北河存在的主要問題
治理措施
規(guī)劃平面圖
1.河道綠線確定
河道平面布置與河道綠線的劃定：河道設(shè)計中心線與原河道中心線一致，根據(jù)兩岸地形地勢確定所需行洪寬度，不占用岸邊農(nóng)業(yè)規(guī)劃用地，河道綠線劃定范圍是河道邊坡及巡河路路肩。
河道設(shè)計斷面圖
2.重構(gòu)河床微地形
天然河床由水流長期塑造形成，在橫、縱、垂三維空間上有著其特有的深槽、淺灘、江心洲、水灣等多種形態(tài)。
河流微地形設(shè)計斷面圖
川北河水系空間設(shè)計根據(jù)河床演變規(guī)律，結(jié)合河道地勢，通過清淤和疏挖等造型措施調(diào)整，在深坑處形成深槽與水坑地形，在非主流區(qū)形成水灣地形，在寬闊水域形成江心洲，在窄槽處形成水淺流急的淺灘急流。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合水位變化情況及水生動植物適水深度生物習(xí)性，配置適于深水區(qū)生長的沉水植物、適于淺水區(qū)和濱水區(qū)生長的挺水植物以及適于陸地生長的濕生植物。在深槽和水坑內(nèi)設(shè)置利于生物棲息與繁衍的多孔隙石島。通過河床上中下游、點線面、表中底立體空間的綜合塑造，形成自然河床形態(tài)的多樣性。
3.設(shè)置子槽水系
形成較為連續(xù)和穩(wěn)定的水系空間是川北河生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要基礎(chǔ)，因此對貧乏的水資源要高效利用。具體來說是在滿足生態(tài)功能需要的前提下，將水體空間塑造成狹長的子槽水系，減少水系面積，以減少河水的蒸發(fā)量與滲漏量，節(jié)約水資源。設(shè)計方法是在河床中間位置疏挖子槽，形成具有一定深度和寬度的過水?dāng)嗝妗?/p>
子槽設(shè)計示意圖
子槽的水位和流量會根據(jù)不同季節(jié)時水源的情況而變化，川北河中下游子槽水系在雨季的豐水期能形成較為連續(xù)的水系;在冬、秋季節(jié)的枯水期，子槽水系主要水源為滲入河道的山泉、蓄水壩攔蓄雨洪和南峽水庫來水，中下游子槽水面變窄并在一定范圍內(nèi)形成較為連續(xù)的水系，流量也相應(yīng)變小。
川北河自然子槽實景
4.營造開敞水空間
為形成較大水面，通過開挖河道與砌筑蓄水壩來攔蓄雨洪及涵養(yǎng)水源。蓄水壩高度約1m，壩體駝峰型，結(jié)構(gòu)上采用不透水漿砌石墻和河石堆坡，由木樁固定散堆河石。為不影響川北河防洪斷面，蓄水壩不高于河底設(shè)計高程。
蓄水壩設(shè)計斷面圖
5.采用擬自然防滲
為節(jié)約水資源，在子槽河底及常水位以下部位采取必要的擬自然防滲措施。擬自然防滲采用有微滲功能的膨潤土防水毯材料，其與PE膜等其他防水材料相比，對河流生態(tài)系統(tǒng)與地下的物質(zhì)和能量交換的影響相對較小。為確保汛期雨水和上游來水迅速下滲，補充地下水，在非重點區(qū)域不作減滲處理，不進行補水，以減少水量消耗。
川北河水系減滲設(shè)計示意圖
6.補水設(shè)計
因為長期干旱和上游水庫的截流，川北河上游河段已干涸多年，為解決子槽所需用水量，采用南峽水庫庫區(qū)水和雨水為主要水源。
觀點
在河流生態(tài)恢復(fù)中應(yīng)堅持以改善河流生態(tài)環(huán)境和健全河流生態(tài)功能為目標(biāo)，秉持以河流生態(tài)環(huán)境保護為內(nèi)在核心、以自然景觀為河流價值外在表現(xiàn)的川北河生態(tài)修復(fù)理念，堅持保護與開發(fā)并重的原則。川北河生態(tài)修復(fù)的提出和實施為川北河生態(tài)恢復(fù)、生物多樣性保護及流域總體生態(tài)環(huán)境改善提供了合理可行的操作方案，將產(chǎn)生積極的推動和引導(dǎo)作用。也是國內(nèi)河流生態(tài)設(shè)計研在實際應(yīng)用方面的一次有益探索。其中不乏非常多比較新的設(shè)計元素，對我們的在治河過程有效結(jié)合生態(tài)恢復(fù)方面提供了參考與引導(dǎo)。
原標(biāo)題:北京川北河生態(tài)修復(fù)方案，治河新思路你用得到！
來源:河道治理500例 2015/12/2
