蘆 超,張 靜
(泰安市水利勘測設(shè)計研究院,山東 泰安 271000)
泰城山區(qū)生態(tài)河道治理起步較晚,加之現(xiàn)狀人水爭地、河道常年淤積、地表水資源利用率低等問題,嚴重阻礙了泰城山區(qū)水系的可持續(xù)發(fā)展。由于山區(qū)洪水沖刷破壞能力強,治理難度大。因此必須根據(jù)山區(qū)河道的現(xiàn)狀情況,有針對性地采取處理措施,從而保證山區(qū)河道治理效果。
偏遠的山區(qū)村落主要以發(fā)展種植農(nóng)業(yè)為主,村落、農(nóng)田、農(nóng)業(yè)設(shè)施等基本都分布在河道周邊,山洪河道多是季節(jié)河道,苦水季節(jié)附近的村民不斷向河道開墾農(nóng)田,發(fā)展農(nóng)業(yè),且大多已被劃作基本農(nóng)田,破壞了原始河道岸坡脆弱的植被,不僅侵占了河道行洪斷面,而且加劇了水土流失。由于管理保護范圍尚未劃定,河道藍線范圍不明確,導(dǎo)致侵占河道造成河道防洪能力不足及破壞水利工程等現(xiàn)象時有發(fā)生。
泰城山區(qū)河道主要分布在泰山周邊,暴雨集中,匯流歷時短,洪水暴漲暴落,河道坡降較陡,流速大,河水挾砂能力大,往往帶著砂石流動,常年累積,河道被砂石填充,淤積嚴重,水景觀效果差。
由于山區(qū)發(fā)展落后,資金缺乏,許多水利工程修建都由當?shù)卮迕褡曰I修建,如漫水橋、攔蓄工程等,工程沒有經(jīng)過合理的設(shè)計,反而影響了河道行洪,而且大部分工程基礎(chǔ)沒有坐落至巖基,透水性強,加上河道常年累積砂石,淤積嚴重,水資源都通過地下徑流流入下游,故河道地表水資源干枯,水資源利用率低。
1)盡快開展山區(qū)河道管理范圍和其水利工程管理與保護范圍劃界工作,對已劃定管理范圍和保護范圍的,設(shè)立界樁、界碑、管理和保護標志,嚴格涉河工程及涉河活動的管理,保證河道生態(tài)健康和水利工程安全運行。有條件的區(qū)域開展土地確權(quán),已完成的劃界確權(quán)成果形成電子化和數(shù)字化成果,與國土資源管理數(shù)據(jù)同步協(xié)調(diào)。
2)加快編制山區(qū)河道岸線利用管理規(guī)劃,劃定岸線保護區(qū)、保留區(qū)、控制利用區(qū)和開發(fā)利用區(qū),落實分區(qū)管理要求,逐步開展山區(qū)河道水域分區(qū)管理和用途管制,禁止不符合河道岸線主體功能定位的各類開發(fā)活動。全面梳理現(xiàn)有不符合岸線功能區(qū)要求的開發(fā)利用項目,開展整治活動。
2.2.1 水利工程營建
1)山區(qū)河道清淤疏浚工程。河道淤積己日益影響到防洪、排澇、灌溉等功能的正常發(fā)揮,為恢復(fù)河道正常功能,促進經(jīng)濟社會的快速持續(xù)發(fā)展,進行河道清淤疏浚工程,使河道通過治理變深、變寬,河水變清。
2)修建攔河壩工程。為了打造山青水美的生態(tài)環(huán)境,在河道內(nèi)修建生態(tài)攔河壩。一是在滿足河道防洪要求的前提下修建攔河壩,合理選擇建壩位置;二是根據(jù)河道走勢選擇建壩位置,避免在河勢起伏較大、彎道處及下游離橋較近的位置建壩;三是根據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)條件選擇建壩位置,選擇河道內(nèi)巖石裸露或者靠近山體的位置建壩,壩基條件好,穩(wěn)定性強且不易滲水,節(jié)約工程投資。
3)修建攔砂坎工程。首先要依據(jù)建壩后回水長度選擇工程位置,攔砂坎在回水區(qū)上游修建,一般不高于1.0 m,攔砂坎作用主要是攔蓄上游砂石,防止流入下游水面,破壞下游水面景觀及減少下游壩址蓄水量。其次要依據(jù)兩岸是否有步行交通需求選擇工程位置,山區(qū)河道兩岸基本都以農(nóng)作種植為主,由于攔砂坎無蓄水要求,周邊無水或少量存水,非汛期時,作為步行交通工具,基本無安全隱患。
2.2.2 植物景觀營造
1)在水岸邊緣水流平緩的地方,應(yīng)多種植些水生植物。有景觀效果好、香氣撲鼻的挺出水面植物,常見的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲等。有凈化水質(zhì)、抗逆性好、植物根系發(fā)達的沉水植物,如金魚藻、菹草、苦草等。植物根系發(fā)達,可固定土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有機質(zhì)含量,既改善土壤的結(jié)構(gòu)與性能,又能提高河岸土壤肥力,改善生態(tài)環(huán)境。
2)在常水位至洪水位的護坡及灘地之間,應(yīng)多種植以護岸為主的植被。河坡部分以濕生植物為主,河灘部分選擇能耐短時間水淹的植物,河道植物的配置按照層次高低,花色深淺相錯落,以多年生草本和灌木為主體。部分山區(qū)河道都是直立式擋墻,沒有護坡及灘地,植物綠化可采用在擋墻頂部種植薔薇、爬山虎等植物,經(jīng)過生長,從而覆蓋硬式直立擋墻,美化駁岸景觀。
3)洪水位以上是營造河道景觀的主要區(qū)段,在護坡及灘地處,可有群落的構(gòu)建以選擇適合泰城生長的植被景觀樹種為主,如楓樹、欒樹等。物種應(yīng)豐富多彩、高低層次分明,可適當增加常綠植物比例,以彌補洪水位以下植物群落景觀在冬季蕭條的缺陷。依據(jù)山區(qū)河道地域的復(fù)雜性特點,部分河道兩岸被劃定了基本農(nóng)田,無法打造大規(guī)模的植物群落,洪水位以上植物景觀可因地制宜,采用田園風(fēng)景進行打造。
1)攔蓄工程設(shè)計。攔蓄工程主要包括攔河壩及攔沙坎等。攔蓄工程設(shè)計時,首先要注重整體協(xié)調(diào)性,攔蓄工程設(shè)計型式要與山體環(huán)境相協(xié)調(diào),最好采用鑲嵌自然石結(jié)構(gòu)。其次要注重攔蓄功能,攔河壩主要攔蓄水源,而攔沙坎主要攔蓄河砂。在設(shè)計攔河壩時,攔河壩壩體中間應(yīng)采用混凝土心墻結(jié)構(gòu),減少壩體滲流,兩側(cè)采用埋石混凝土鑲嵌自然山石,壩頂設(shè)置自然石汀步,增加親水性,汀步尺寸不易過小,以免行走不慎落水。壩基基礎(chǔ)坐落至巖基,如巖基過深,壩基基礎(chǔ)可埋深至沖刷深度以下0.5~1.0 m,然后與巖基之間采用膠凝砂礫料回填,從而防止壩基滲流,保障蓄水功能。一般山區(qū)河道基巖面不會過深,攔砂坎修建型式與攔河壩基本相同,采用漿砌自然石結(jié)構(gòu),坎頂寬度可依據(jù)實際需求設(shè)置,攔砂坎基礎(chǔ)深度根據(jù)河道沖刷深度進行設(shè)計,避免沖刷破壞。再次要注重后期運行是否影響河道正常行洪,在設(shè)計過程中,要反復(fù)驗證洪水位與兩側(cè)河岸及堤頂?shù)年P(guān)系,從而確保設(shè)計的合理性。
2)駁岸工程設(shè)計。河道駁岸的設(shè)計是在滿足行洪要求的前提下進行的,當河道行洪不滿足要求時,不能一味追求景觀效果從而壓縮河道斷面,忽略了河道的行洪要求。山區(qū)河道駁岸的設(shè)計應(yīng)避免采用硬式的人工塊石擋墻結(jié)構(gòu),防止與整體自然環(huán)境不協(xié)調(diào)。在河道現(xiàn)狀滿足行洪要求時,當河道兩岸較寬且坡度較緩時,駁岸可以采取干砌大塊自然石結(jié)構(gòu)。當河道兩岸較窄且坡度較陡時,駁岸可以采取漿砌自然石結(jié)構(gòu)。
在河道現(xiàn)狀不滿足行洪要求,河道兩岸又受到農(nóng)田或者公路的限制時,無法通過擴寬河道來解決行洪問題,只有通過河道清淤、加深河道斷面來滿足行洪要求。一般山區(qū)洪水往往帶著砂石流動,常年累積,河道會淤積嚴重,大部分山區(qū)河道都可以通過原河道清淤來滿足行洪要求。在清淤河道時,原河道駁岸就會受到影響,為此,設(shè)計駁岸需要在擋墻外圍或護坡基礎(chǔ)外圍修建漿砌石綁墻,綁墻墻身深度為開挖深度,綁墻基礎(chǔ)深度至沖刷深度下挖0.5 m,從而加固原河道擋墻的基礎(chǔ),確保河道行洪時,原河道擋墻基礎(chǔ)不被掏刷,滿足河道行洪要求。如果河槽已經(jīng)基巖裸露,通過加高駁岸來進行設(shè)計,高度不易太高,如果太高,駁岸設(shè)計不利于親水性,不利于游覽山水景觀。
1)生態(tài)河道建設(shè)要與山區(qū)發(fā)展相協(xié)調(diào)。從理論研究出發(fā)考慮,應(yīng)該基于區(qū)域內(nèi)的歷史形成、村落文脈、山區(qū)文化特色等作系統(tǒng)研究,積極發(fā)揮生態(tài)河道的實用性和藝術(shù)性,不要一味追求城區(qū)生態(tài)河道發(fā)展的格局,而忽視了山區(qū)河道的局限性,忽略了自身獨有的山水景觀特色和文化內(nèi)涵,從而嚴重阻礙了山區(qū)生態(tài)河道的建設(shè)思路。從實際建設(shè)出發(fā)考慮,要避免盲目性和功利性。
2)生態(tài)河道建設(shè)要與山區(qū)人文歷史相結(jié)合。一個地域的發(fā)展不僅要有美好的資源環(huán)境,更要注重文化品牌,有歷史文化魅力才會有生命力。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們生活水平的提高,山區(qū)河道治理不僅僅是滿足安全、灌溉的需求,更是實現(xiàn)人與自然和諧共生,村落發(fā)展與環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的需求。在滿足防洪要求的前提下,綜合考慮各種功能地塊,兼顧休閑、旅游、生態(tài)、民俗、運動等功能,通過修建水利工程,形成連續(xù)的水面景觀及生態(tài)自然的駁岸景觀,滿足人們親水、觸水的要求,通過生態(tài)河道治理,烘托泰山周邊古村落的人文特色,打造人水和諧及可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)河道。