田紅剛 王倚天
【摘要】以防洪安全、生態(tài)安全為核心,采用水利、生態(tài)手段全面梳理河岸、河床及保護(hù)區(qū)域,通過合理布置岸坡位置、合理選擇岸坡形式、合理處理河床斷面式等“三個(gè)合理”,在保證河道流域防洪、防汛、河道管理的基礎(chǔ)上,打造改善沿線城鎮(zhèn)景觀,促進(jìn)流域沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生態(tài)型河道。
【關(guān)鍵詞】山區(qū)河道;防洪;生態(tài)
隨著水資源污染及過度開發(fā)形勢日益嚴(yán)峻,雨洪的生態(tài)功能逐步引起人們的重視,2015年10月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。
本文通過生態(tài)手段治理河道,在保證防洪安全的前提下,采用生態(tài)措施對(duì)河水進(jìn)行凈化與涵養(yǎng),從而改善河道的整體水環(huán)境。
1、山區(qū)河道治理普遍現(xiàn)狀
山區(qū)河道一般暴雨集中,產(chǎn)、匯流歷時(shí)短,河道坡陡水疾,洪水暴漲暴落,流量洪枯變化大。河床及岸坡一般植被脆弱,水土流失嚴(yán)重。河道流經(jīng)村莊段普遍面臨著垃圾亂堆亂放的現(xiàn)象,同時(shí)山區(qū)河道兩側(cè)也時(shí)常存在尾礦庫堆積的情況,且大多尾礦庫水土保持措施不規(guī)范。
在傳統(tǒng)的山區(qū)河道治理過程中,過于強(qiáng)調(diào)安全,往往只注重河道的防洪功能,通常采用平整河床、砌筑漿砌石、混凝土防洪墻等手段,束縛洪水,處處是硬化,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,這種做法忽略了河道的生態(tài)功能,往往造成洪水過后河道內(nèi)一片光禿裸露的現(xiàn)象。
2、工程實(shí)例探索
灑河是灤河主要支流之一,發(fā)源于承德市興隆縣獐帽子山南麓的東八品溝分水嶺,于遷西縣境內(nèi)灑河橋鎮(zhèn)北注入灤河。全長89km,流域面積1160km2。做為灤河水系重要的支流之一,灑河流域生態(tài)環(huán)境面臨著嚴(yán)重威脅,河道內(nèi)采礦挖砂導(dǎo)致河床裸露,植被殘缺,水源涵養(yǎng)調(diào)蓄能力極低。同時(shí),河道內(nèi)周圍垃圾污染嚴(yán)重,直接影響下游大黑汀入庫水質(zhì)質(zhì)量,從而威脅著“引灤入津”、“引灤入唐”等重要城市供水工程的水質(zhì)安全。
2.1設(shè)計(jì)理念
以防洪安全、生態(tài)安全為核心,采用水利、生態(tài)手段全面梳理河岸、河床及保護(hù)區(qū)域,通過合理布置岸坡位置、合理選擇岸坡形式、合理處理河床斷面式等“三個(gè)合理”,在保證河道流域防洪、防汛、河道管理的基礎(chǔ)上,打造改善沿線城鎮(zhèn)景觀,促進(jìn)流域沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生態(tài)型河道。
2.2工程措施
2.2.1合理布置岸坡位置
工程設(shè)計(jì)中河道岸線的布置充分參照現(xiàn)狀洪水淹沒范圍線、歷史河道(洪泛區(qū))演變情況調(diào)查,岸坡軸線布置力求平順、平緩連接,盡可能不占河道,并適度向外擴(kuò)張,恢復(fù)歷史河道及洪泛區(qū)范圍,給河道的生態(tài)涵養(yǎng)留足空間。
2.2.2合理選擇岸坡形式
①?zèng)_刷嚴(yán)重段:為保證河道邊坡的穩(wěn)定,對(duì)河道沖刷較為嚴(yán)重的河段河道凹岸岸坡采用1:3、生態(tài)石籠護(hù)坡,石籠護(hù)坡頂高程超高設(shè)計(jì)水位1.0m,石籠采用種植土料進(jìn)行填縫,并播撒蘆葦、細(xì)葉芒等耐貧瘠的水生植物種子自然衍生,岸頂栽植地被、灌木、喬木等水土保持措施。
尾礦庫段:為減少河道兩岸尾礦庫礦粉、砂、碴在汛期進(jìn)入河道,對(duì)河道兩岸尾礦庫較多河段采用生態(tài)石籠護(hù)坡,坡比1:3.0,石籠護(hù)坡頂高程超高設(shè)計(jì)水位0.5m,石籠采用種植土料進(jìn)行填縫,并播撒蘆葦、細(xì)葉芒等耐貧瘠的水生植物種子自然衍生。
在汛期,尾礦庫礦粉首先隨雨水流入生態(tài)石籠縫隙可做為植物生長的土壤,隨著植物的生長,又增加了岸坡的水土保持能力,形成了一個(gè)良性循環(huán)。
②水流平順段:除上述沖刷嚴(yán)重段及尾礦庫較多河段,其余水流平順段為保證河道的水生態(tài)性,坡比盡量采用緩坡,軟化河道兩岸,迎水面一律采用1:3~1:5不等的土坡緩坡入水,以便于植被生,減少水土流失;同時(shí)合理布置喬木、灌木、地被等植物,形成植物由河床爬到岸頂?shù)牧Ⅲw生態(tài)系統(tǒng)。如:
a.河道灘地較窄,為了減少河道壓縮量采用1:3邊坡。
b.河道灘地較寬段采用用1:5緩邊坡,或依照現(xiàn)狀地形形成復(fù)式斷面,邊坡采用1:3(上)、1:5(下)組合邊坡,戧臺(tái)高程為5年一遇洪水位線超高0.5米。
2.2.3合理處理河床形式
保留現(xiàn)狀河床走勢不變,河床分主河槽及灘地進(jìn)行處理,主河槽部分維持現(xiàn)狀河槽深淺不一的形態(tài),雖然局部地區(qū)由于挖砂采礦形成深坑,不回填主河槽,局部深坑做為河道的生態(tài)水源涵養(yǎng)區(qū),僅對(duì)河道灘地垃圾進(jìn)行清理。
為改善河道生態(tài)脆弱的現(xiàn)狀,加強(qiáng)河道生態(tài)保護(hù)措施,本次設(shè)計(jì)分別位于地處河道下游河床放開地段設(shè)置水源涵養(yǎng)區(qū),水源涵養(yǎng)區(qū)由魚嘴、內(nèi)河、外河等組成。河道由魚嘴分流的內(nèi)河沿河道水流方向穿過整個(gè)水源涵養(yǎng)區(qū),生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)種植水生、濕生的植物有利于水土保持固定養(yǎng)分的植物,經(jīng)由地表徑流、涵養(yǎng)水坑、植物水保手段,用生態(tài)的方法把河流從上游帶來的水分涵養(yǎng)存留在涵養(yǎng)區(qū),從而使生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)形成良好的生態(tài)群落。在豐水期,水流經(jīng)過內(nèi)河河道,植物起到水土保持作用,同時(shí)將涵養(yǎng)水坑的水蓄滿。在枯水時(shí)期,通過內(nèi)河提供的地表徑流和涵養(yǎng)水坑水養(yǎng)存儲(chǔ)的供給,保持生態(tài)的持續(xù)發(fā)展,改變河道在枯水期出現(xiàn)枯水荒地的狀態(tài)。從而產(chǎn)生河道提供涵養(yǎng),涵養(yǎng)服務(wù)生態(tài),生態(tài)保護(hù)河道的良性循環(huán)。
4、結(jié)語
本文結(jié)合遷西縣灑河河道綜合治理工程實(shí)例,簡要介紹了河道治理工程的在注重河道防洪功能的前提下,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀充分挖掘河道的生態(tài)功能,并通過相應(yīng)的工程理念與措施對(duì)山區(qū)河道的生態(tài)治理做了初步探索。
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[4]伍業(yè)鋼,海綿城市設(shè)計(jì)[M].江蘇:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2015.
作者簡介:
田紅剛(1988年---)男,河北唐山,西北農(nóng)林科技大學(xué),水利水電工程,本科,從事水利設(shè)計(jì)工作。
王倚天(1991年---)男,河北唐山,東北林業(yè)大學(xué),風(fēng)景園林,本科,從事景觀設(shè)計(jì)專業(yè)工作。