人工湖设计及施工指南

2023-10-03 理论教育版权反馈

【摘要】：人工湖设计的首要问题是根据造园者的意图确定湖在平面图上的位置。人工湖的平面构图主要是进行湖岸线的平面设计。部分基址地下水位较高的人工湖湖体施工时，则必须特别注意地下水的排放以防止湖底受地下水挤压而被抬高。打桩时，沿湖池外缘15～30cm打一圈木桩，第一根桩为基准桩，其他桩皆以此为准。基准桩即湖体的池缘高度。桩打好后，注意保护好标志桩、基准桩，并预先计划好开挖方向及土方堆积方法。湖底做法应因地制宜。

1.人工湖设计要点

（1）人工湖布置。人工湖布置要点如下：

1）湖址选择地势低洼且土壤抗渗性好的园地。

2）湖的总平面形状可以是方形、长方形或带状，最好是以上各种形状的组合。

3）湖的面积根据园林性质、水源条件和整体功能等综合考虑确定。

4）使湖与山地、丘陵组合造景形成湖光山影，利用地貌的起伏变化来加强水景的自然特征。

5）岸线处理要具有艺术性，有自然的曲折变化；宜借助岛、半岛、堤、桥、汀步、矶石等形式进行空间分割，以产生收放、虚实的变化。

6）根据周围环境性质和使用要求选择湖岸形式。块石驳岸简洁大方；仿竹桩驳岸自然多趣；假山石驳岸灵活自然；草皮护坡亲切；毛料石护坡稳重等。

7）必须设置溢水和泄水通道，常水位要兼顾安全、景观和游人近水心理。

（2）水源选择。选择水源时，应考虑地质、卫生、经济上的要求，并充分考虑节约用水，水源选择应考虑：蓄积雨水，池塘本身的底部有泉，引天然河湖水，引井取水。

（3）人工湖的平面设计。

1）人工湖平面的确定。人工湖设计的首要问题是根据造园者的意图确定湖在平面图上的位置。人工湖的方位、大小、形状均与园林工程建设的目的、性质密切相关。在以水景为主的园林中，人工湖的位置居于全园的重心，面积相对较大，湖岸线变化丰富，并应占据园中的某半部。

2）人工湖的平面构图。人工湖的平面构图主要是进行湖岸线的平面设计。我国的人工湖岸线型设计以自然曲线为主，湖岸线平面设计的几种基本形式如图3-4所示。

2.工程设计

（1）基址对土壤的要求。

1）黏土、砂质黏土、壤土，土质细密、土层深厚或渗透力小于0.006m/s的黏土夹层最适合挖湖。

2）以砾石为主，黏土夹层结构密实的地段也适宜挖湖。

3）砂土、卵石等容易漏水，应尽可能避免在其上挖湖。如果漏水不严重，要探明下面透水层的位置深浅，采用相应的截水墙或用人工铺垫隔水层等工程措施。

4）基土为淤泥或草煤层等松软层，必须全部挖出。

5）湖岸立基的土壤必须坚实。黏土虽透水性小，但在湖水到达低水位时容易开裂，湿时又会形成松软的土层、泥浆。因此，单纯黏土不能作为湖的驳岸。

（2）水面蒸发量的测定和估算。由于较大的人工湖湖面的蒸发量较大，为了合理设计人工湖的补水量，必须测定湖面水分蒸发量。目前，我国主要采用E-601型蒸发器测定，但测出的数值比实际大，年平均蒸发折减系数一般取0.75～0.85。在缺乏实际资料时，可用式（3.1）估算，即

E=0.22（1+0.17W₂¹0.50）（e₀-e₂₀₀）（3.1）

式中 E——水面蒸发量，mm；

e₀——对应水面温度的空气饱和水汽压，Pa；

e₂₀₀——水面上空200cm处空气水汽压，Pa；

W₂₀₀——水面上空200cm处的风速，m/s。

（3）人工湖渗漏损失。先要了解整个湖底、岸边的地质和水文情况，才能对整个湖渗漏的总水量进行准确的计算。在设计中，人工湖的渗漏损失只作大体地估算，根据湖底的地质情况及驳岸防漏情况（良好、中等、不好），损失的水量占水体体积的百分比可分别取5%～10%，10%～20%，20%～40%来确定。

图3-4 湖岸线平面设计基本形式

a）心字形 b）流水形 c）水字形 d）云形 e）葫芦形

（4）人工湖湖底处理。

1）湖底防渗漏处理。由于部分湖的土层渗透性极小，基本不漏水，因此无须进行特别的湖底处理，适当夯实即可。部分基址地下水位较高的人工湖湖体施工时，则必须特别注意地下水的排放以防止湖底受地下水挤压而被抬高。施工时，一般用15cm厚的碎石层铺设整个湖底，其上再铺5～7cm厚砂子。如果这种方法还无法解决，则必须在湖底开挖环状排水沟，并在排水沟底部铺设带孔PVC管，四周用碎石填塞。

2）湖底的常规处理。人工湖湖底从下至上一般可分为基层、防水层、保护层及覆盖层，常用人工湖湖底防水层处理方法见表3-3。

表3-3 常用人工湖湖底防水层处理方法

图3-5 聚乙烯防水毯结构

图3-6 聚氯乙烯（PVC）防水毯结构

图3-7 三元乙丙橡胶（EPDA）结构

图3-8 膨润土防水毯结构

3.人工湖施工

（1）确定土方量。认真分析设计图，并按设计图确定土方量。一般地讲，可以按其几何形体来计算，这比较简单。对于自然形体的湖，可以近似地作为台体来计算。其计算公式为

式中 V——土方量；

h——湖池的深度；

S，S′——上下底的面积。

湖的蓄水量用式（3.2）同样可以求得，只需将湖池的水深代入h值，水面的面积代入S值即可。

（2）定点放线。详细勘查现场，按设计线形定点放线。放线可用石灰、黄砂等材料。打桩时，沿湖池外缘15～30cm打一圈木桩，第一根桩为基准桩，其他桩皆以此为准。基准桩即湖体的池缘高度。桩打好后，注意保护好标志桩、基准桩，并预先计划好开挖方向及土方堆积方法。

（3）考察基址渗漏状况。良好的湖底全年水量损失占水体体积5%～10%；中等湖底10%～20%；不好的湖底20%～40%。以此制订施工方法及工程措施。

（4）湖体施工时排水。如果水位过高，施工时可用多台水泵排水，也可通过梯级排水沟排水。由于水位过高会使湖底受地下水的挤压而被抬高，因此必须特别注意地下水的排放。同时要注意开挖岸线的稳定，必要时用块石或竹木支撑保护，最好做到护坡或驳岸的同步施工。通常对于基址条件较好的湖底不做特殊处理，适当夯实即可，但渗漏较严重的湖底必须采取工程手段。

（5）湖底做法。湖底做法应因地制宜。大面积湖底适宜采用灰土做法，较小的湖底可以采用混凝土做法，塑料薄膜铺底适合于湖底渗漏中等的情况。

人工湖设计及施工指南

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