謝衛(wèi)華

（寧鄉(xiāng)市水利水電建設總公司，湖南 長沙410600）

生態(tài)環(huán)境作為復合生態(tài)系統(tǒng)，維系社會和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，是指土地資源、生物資源、水資源及氣候資源的數(shù)量和質量的總稱。國內(nèi)最早于1982 年五屆全國人大第五次會議，形成了憲法第二十六條：國家保護和改善生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，防治污染和其他公害。此后，生態(tài)環(huán)境作為一個基本概念在我國各行業(yè)各領域中受到越來越多的關注。進入21 世紀以來，隨著我國經(jīng)濟和社會高速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境與基礎設施建設之間的關系，特別是河流的生態(tài)與水利建設工程之間的關系，逐漸得到廣泛認同和重點關注，所提出的要求也越來越高。本文嘗試通過分析溈水河道綜合治理對河流生態(tài)環(huán)境影響，提出一些切實可行的改善方法和措施。

1 工程概況

溈水是長沙市寧鄉(xiāng)市域內(nèi)最大的一條河流，為湘江左岸一級支流。發(fā)源于寧鄉(xiāng)市扶王山，流經(jīng)寧鄉(xiāng)15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于望城區(qū)高塘嶺匯入湘江。控制流域面積為2 784 km2，河道總長度144 km，平均坡降1.16‰。根據(jù)溈水流域綜合治理規(guī)劃、工程初步設計及溈水河道實際情況，對溈水河道（寧鄉(xiāng)段）進行綜合治理，范圍具體從姜公橋開始（樁號91+975），至袁家河大橋（樁號47+900）；從金洲水閘（樁號27+000）至周家灣（樁號13+625）河段總長57.45 km。堤防防洪標準為10 年一遇，工程等別和堤防工程級別為Ⅳ等5 級，主要規(guī)模及建設內(nèi)容包括河道整治工程（堤防加固工程93.5 km、岸線整治工程15.5 km、護坡護岸工程35.5 km、疏浚與清障工程8.5 km）、下河踏步、防汛道路工程、管理設施建設等，工程總投資4.9 億元。

2 河道治理對溈水生態(tài)環(huán)境的影響

1）護坡護岸工程對溈水生態(tài)環(huán)境的影響。護坡護腳工程是為了保護河道邊界而修建的，通常為了考慮防沖，采用剛性材料連續(xù)固化河道邊界，不但改變了原有的物理特性，還阻斷了水體與原有土體的聯(lián)系。為保護河中灘地而修建的護腳工程，會阻隔洪水的自然漫灘，大大削弱生態(tài)系統(tǒng)的能量流通作用。

2）治理斷面及材質對溈水生態(tài)環(huán)境的影響。一是治理措施中斷面設計簡單，不利于溈水河道橫斷面的自然發(fā)展；二是不利于溈水河道整體的河勢變化。

溈水河道經(jīng)過長期的形成，在與地形地貌等自然條件的交融交匯過程中，天然形成了蜿蜒曲折、綠化固化等相對穩(wěn)定的特質。河道治理中采用的混凝土、塊石等硬質材料，破壞了這些特質。另外，導致河流流態(tài)單一，大大減緩了物質的交換。

3 保護溈水生態(tài)環(huán)境的方法

3.1 整治適度與合理規(guī)劃

河道治理除了通過工程措施解決防洪灌溉等基本問題以外，還應該考慮其環(huán)境適應特性。所以，對河道的治理應該適應生態(tài)環(huán)境。既要考慮治理目標和河道自身規(guī)律，又要兼顧河流生態(tài)環(huán)境的基本需求。在制定河道治理規(guī)劃特別是宏觀方面時，主要措施中的布局要綜合考慮溈水的自然形態(tài)與演變規(guī)律。對于局部河段，既要考慮防洪灌溉等治理需求，又要避免對其平面和斷面的過大改變。通過點、線、面以及局部與整體的合理調(diào)配，使得治理工程體系對河流干涉度最小，而且最有效。

3.2 采用生態(tài)型工程材料

傳統(tǒng)工程材料大量應用于河流治理中，混凝土、漿砌塊石等傳統(tǒng)材料往往對河流生態(tài)環(huán)境造成破壞。采用生態(tài)型工程材料，例如生態(tài)護坡護腳，對河流生態(tài)環(huán)境的保護和恢復會取得意想不到的效果。

1）雷諾護墊及格賓護坡護腳。雷諾護墊是由機編雙絞合六邊形金屬網(wǎng)面構成的厚度遠小于長度和寬度的墊形工程構件，主要用于水利堤防、岸坡、海曼等防沖刷結構，優(yōu)點是有柔韌性和適應地基性，它既可防止河岸遭水流、風浪侵襲破壞，又可達到水體與坡下土體間的自然對流交換功能，實現(xiàn)生態(tài)平衡。網(wǎng)孔規(guī)格一般為6 cm×8 cm；內(nèi)部采用石料填充，具體見圖1。

圖1 雷諾護墊構件圖

格賓網(wǎng)是將金屬線材單向搓捻兩周編織的六邊形網(wǎng)制成的矩形網(wǎng)箱，內(nèi)部采用石料填充。優(yōu)點是抗變形能力強，滲透性好，抗腐蝕能力強，造價低，施工簡易、植物易于生長等，在城市內(nèi)河整治工程中發(fā)揮重要作用。采用格賓石網(wǎng)護坡，既能解決河道沖刷問題，又能保護環(huán)境，滿足生態(tài)需求，具體見圖2。

溈水河道綜合治理項目中大量使用雷諾護墊結合格賓網(wǎng)的生態(tài)護坡形式，占到護坡護腳工程量的85%。其主要技術指標與水力特性見表1。

圖2 格賓構件部件圖

表1 主要技術指標表

2）格賓滾水壩。橫河為溈水左岸一級支流，控制流域面積54.7 km2，河流總長19 km，河床下降較嚴重，目前河床平均下降約3 m，部分河床巖石裸露，支流入河口隨著干流河床下降也出現(xiàn)不同程度的下降，特別近兩年支流發(fā)生超標準洪水，引起入河口沖深加劇下切，目前橫河入河口河床高程已經(jīng)下降了2.5 m，導致岸坡垮塌，影響到上游的安全。為了減緩河床下降趨勢，維護河床穩(wěn)定，擬在橫河入河口設置一座滾水壩，抬高橫河死水位，降低河床沖刷。采用4 m 高格賓堰結構型式，分7 層，從上往下前6 層層高均為0.5 m，底層層高為1 m，格賓堰下游每級退臺1 m，格賓堰埋深1 m。格賓堰上游采用黏土心墻防滲并達到雍水效果，黏土心墻表面采用雷諾護墊防護。為保證格賓結構的使用耐久性，在堰體頂層以及每級臺階上均使用C15 混凝土進行耐磨損防護。格賓堰典型斷面圖如圖3。

格賓滾水壩建成2 年以來，結構穩(wěn)定，對維護橫河下游河床穩(wěn)定起到了積極有效的作用。

圖3 格賓堰典型斷面圖

3）連鎖植草磚護坡。本工程為河道治理項目，護坡形式及材料的選擇在滿足防沖要求的前提下盡量選擇綠色、環(huán)保、生態(tài)的護坡。根據(jù)河勢、現(xiàn)狀護坡形式及當?shù)夭牧瞎闆r，并考慮與下游的平順連接，本設計對右岸15+575～17+410 和左岸15+075～16+958 段采用漿砌石擋腳+連鎖植草磚護坡。這種護坡適用于邊坡穩(wěn)定的堤段，生態(tài)性強，施工簡便、時間短、受外界條件影響小，磚孔可以植綠。缺點是：造價高、抗沖刷性能一般。

3.3 生態(tài)型工程材料的特點

1）環(huán)境親和性。具有多孔結構，透水性良好，較好地還原了河道的天然特性。

2）柔韌性與整體性。雷諾、格賓、聯(lián)鎖植草磚等材料具有很好的柔韌性結構，適應基礎不均勻沉降能力強。另外整體性高，整個結構分為若干個較小的獨立單元，相鄰單元又相互咬合形成整體，即使個別單元出現(xiàn)狀況，整體結構的穩(wěn)定性不會受到影響。

3）施工便捷且經(jīng)濟。主要填充材料可以就地取材，施工便捷而且成本較低。

4 結 語

1）河道治理項目必須考慮生態(tài)環(huán)境，傳統(tǒng)的河道整治工程雖解決了防洪和灌溉等主要問題，但從長遠來看因對生態(tài)環(huán)境的認識不足，且受傳統(tǒng)工程材料的局限，對河流生態(tài)環(huán)境的負面影響較大。

2）河道治理除了通過工程措施解決防洪灌溉等基本問題以外，還應該考慮其環(huán)境適應特性。

3）生態(tài)型工程材料具有良好的生態(tài)恢復能力、良好的柔性及整體性，既便于施工又經(jīng)濟合理，較為適合河道治理項目，可推廣提倡。