汪 浩

(遼寧省鐵嶺水文局，遼寧 鐵嶺 112000)

遼寧省采煤產(chǎn)業(yè)一直是政府的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來，煤炭資源富含量隨著開采逐年減少，如何探索修復(fù)采煤沉降區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題，已經(jīng)成為鐵嶺、康平、阜新、撫順等資源枯竭型城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需求[1]。采煤沉降區(qū)域內(nèi)由于地表沉降坑的存在，在一定程度上破壞水利工程，造成河道、渠系底部斷裂，無法正常排出澇水，區(qū)域內(nèi)澇頻發(fā)[2]。因此，采煤沉降區(qū)水系整治既是恢復(fù)區(qū)域水利工程基礎(chǔ)功能的迫切需求，也是實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合治理的必經(jīng)之路[3]。采煤沉降區(qū)水系綜合治理是順應(yīng)國家大趨勢、且符合生態(tài)文明建設(shè)的重要戰(zhàn)略[4]。結(jié)合采煤沉降區(qū)實際情況，重點完善水系排水系統(tǒng)升級改造和濕地水系連通建設(shè)，將沉降區(qū)水域做好河湖連通，從而建成具有特色的沉降區(qū)濕地群[5]。近些年來，對于采煤沉降區(qū)的水系治理及生態(tài)修復(fù)技術(shù)取得一定研究成果[6-15]，但對于其水系和生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理體系研究還相對較少，為分析北方采煤沉陷區(qū)內(nèi)水利工程、河流及水生態(tài)所受影響分析，構(gòu)建基于防洪、除澇、生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)的水系治理和生態(tài)修復(fù)為一體的綜合技術(shù)體系，研究成果對于推動遼寧地區(qū)采煤沉陷區(qū)水系治理和生態(tài)修復(fù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化以及類似工程治理具有指導(dǎo)意義。

1 沉陷區(qū)水系存在問題

1.1 區(qū)域總體問題

區(qū)域內(nèi)由于煤礦開采帶來了經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，多數(shù)地區(qū)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有水利系統(tǒng)受到破壞，區(qū)域內(nèi)形成了一定程度的防洪安全隱患，對區(qū)域防洪、治澇產(chǎn)生了不利影響，形成的沉降坑及積水沒有得到充分利用。

1.2 防洪安全問題

由于礦區(qū)涉及的范圍很廣，煤礦采煤區(qū)域逐漸向周圍地區(qū)擴展，采煤沉陷區(qū)域的變形和塌陷也逐年擴展和加深，沉陷區(qū)域地層要經(jīng)過沉降初期、中期和穩(wěn)定期，區(qū)域內(nèi)水利工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性勢必會受到影響，甚至損毀。部分區(qū)域內(nèi)有中小型水庫，如果水庫壩體因此沉降，水庫輸水洞和溢洪道等主體設(shè)施也因沉降發(fā)生損毀，水庫如果要處于正常運行狀態(tài)，防洪安全必然存在隱患。區(qū)域內(nèi)河流、排干等如果發(fā)生沉陷，可造成局部岸線沉降不連續(xù)，大水時可能有水流通過岸線豁口流出，威脅兩岸地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全。

1.3 區(qū)域排澇問題

部分采煤沉降區(qū)屬于遼寧澇區(qū)地區(qū)。澇區(qū)的澇水主要通過排干排泄，澇區(qū)由于煤礦采礦導(dǎo)致局部地面坍塌，部分渠道塌陷破壞，喪失泄流能力，使得原有排水通道斷裂，排干內(nèi)原排水位對應(yīng)的來水量無法正常排出，不能發(fā)揮原有排澇功能，導(dǎo)致內(nèi)澇頻發(fā)，周圍居民和耕地受到內(nèi)澇影響嚴(yán)重；部分地區(qū)旱田占用原有渠道內(nèi)的泄流通道，導(dǎo)致斷流；部分自排和機排工程老化，年久失修。

1.4 區(qū)域供水關(guān)系問題

部分區(qū)域內(nèi)有中小型水庫，多數(shù)為防洪、灌溉、養(yǎng)殖功能于一體的綜合型水庫。北方地區(qū)多數(shù)為水資源短缺區(qū)，水田種植區(qū)基本都需要河水或井水灌溉，水庫下游的農(nóng)田需要水庫供水灌溉，如果水庫處于采煤沉降區(qū)內(nèi)，受地面沉陷影響水庫蓄水就必然會影響水庫的放水灌溉功能，造成無法供水的情況。

1.5 區(qū)域水生態(tài)問題

部分區(qū)域內(nèi)河道灘地、濕地由于采煤區(qū)區(qū)域部分沉降，造成原有的水庫水面積減小，河道斷流、斷面萎縮，濕地系統(tǒng)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受到影響。沉降坑的存在，在區(qū)域內(nèi)形成大大小小的坑塘，但是坑塘之間缺少必要的水系連通工程，在枯水季節(jié)不具備調(diào)節(jié)能力。如何利用好現(xiàn)有沉降坑，增加區(qū)域水系面積，發(fā)展?jié)竦孛娣e，改善局部小氣候，是需要解決的水生態(tài)環(huán)境問題。

1.6 區(qū)域水環(huán)境問題

區(qū)域內(nèi)由于煤礦開采，礦區(qū)煤矸石產(chǎn)生量較大。由于運輸成本等方面限制，在地表堆置大量煤矸石作為廢棄物，矸石山逐步形成并對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。矸石粉塵入河，通過河道向下游輸送，會對本地及下游區(qū)域的水環(huán)境造成污染，減少矸石污染、開拓礦渣利用技術(shù)是解決區(qū)域環(huán)境污染的根本問題。

2 沉陷區(qū)內(nèi)基于防洪、除澇目標(biāo)的水系治理體系

2.1 沉陷區(qū)河網(wǎng)防洪、除澇目標(biāo)

防洪、除澇目標(biāo)是根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展水平，確定科學(xué)的防洪、排澇體系，保證防護(hù)區(qū)、保護(hù)對象，從而避免洪水災(zāi)害對保護(hù)區(qū)內(nèi)保護(hù)對象生命財產(chǎn)安全的影響，保障區(qū)域社會經(jīng)濟健康、和諧發(fā)展。防洪保護(hù)的是防洪保護(hù)區(qū)和防洪保護(hù)對象。防洪保護(hù)區(qū)分為城市防護(hù)區(qū)和鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)。城市防護(hù)區(qū)根據(jù)政治、經(jīng)濟地位的重要性、常住人口或當(dāng)量經(jīng)濟規(guī)模指標(biāo)分為4個防護(hù)等級，并確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)根據(jù)人口或耕地面積分為4個防護(hù)等級并確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。保護(hù)對象根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》分為工礦企業(yè)、交通運輸設(shè)施、電力設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)施、通信設(shè)施、文物古跡和旅游設(shè)施、水工建筑物等保護(hù)對象。防洪工程措施主要是修建各類水利工程來抵御和控制洪水，是一種用于洪水防洪的直接手段。非工程措施主要是通過技術(shù)手段來較低洪水災(zāi)害損失。治澇保護(hù)的是澇區(qū)內(nèi)的保護(hù)對象。包括農(nóng)田、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊、重要場(廠)區(qū)。根據(jù)各保護(hù)對象規(guī)模、價值等確定治澇標(biāo)準(zhǔn)。治澇工程體系包括：排澇溝渠、排澇河道、排澇泵站、滯(蓄)澇區(qū)、承泄區(qū)。煤沉陷區(qū)防洪、治澇除根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《治澇標(biāo)準(zhǔn)》中保護(hù)區(qū)和保護(hù)對象確定的防洪、治澇目標(biāo)、防洪標(biāo)準(zhǔn)外，還要參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中采煤礦井場地、主井、副井及中央回風(fēng)井井口等對象確定對應(yīng)防洪目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水治理理念

對于防洪工程中保護(hù)區(qū)和保護(hù)對象，達(dá)到對其保護(hù)是指在一定的洪水或降雨情況下不受淹，這要求能夠擋住洪水。對于排澇工程中保護(hù)對象，達(dá)到對其保護(hù)指對象所在位置在一定洪水或降雨情況下，洪水能順利排出并保證淹沒深度和時間不超過一定程度，這要求能泄出水。為保證水利工程能持久、穩(wěn)定地為人類社會提供服務(wù)功能，還要保證建筑物安全。對于沉陷地區(qū)的保護(hù)對象，首先確定保護(hù)的目標(biāo)和任務(wù)，保護(hù)應(yīng)建立在自然地貌、人工建筑物和構(gòu)筑物全面納入，工程措施和非工程措施統(tǒng)籌布置，現(xiàn)在與未來全時段覆蓋3方面之上。自然地貌、人工建筑物和構(gòu)筑物全面納入。把保護(hù)對象周邊的邊界條件全面考慮進(jìn)來，不僅是人工修建的水利工程建筑物，還要考慮其他的構(gòu)筑物、自然地勢地貌等。對于防洪任務(wù)還要包括實際起擋水作用的山坳、土坎等自然地貌和起到擋水作用的構(gòu)筑物；對于排澇還要考慮有調(diào)蓄能力的坑塘、阻水的河道地勢變化等。把所有起到擋水作用的要素考慮進(jìn)來，納入防洪系統(tǒng)當(dāng)中。把所有影響排澇的要素考慮進(jìn)來，納入到排澇系統(tǒng)內(nèi)。隨著時間流逝，各個時段的防洪對象、任務(wù)需要根據(jù)相關(guān)規(guī)劃做出調(diào)整。同時，氣象、降雨情勢隨氣候而改變，地表附著物、下墊面條件隨著人類的改造和自然生態(tài)的恢復(fù)會變化，地貌、地形隨著地面沉降也有變化。對于采煤沉陷區(qū)來水，地貌、地形的變化影響較大，更需著重分析。

2.3 防洪、排澇影響因素分類

對于防洪，要考慮擋水高度不降低，考慮河內(nèi)水位不上漲。擋水高度需要考慮建筑物建成后的本身沉降和區(qū)域內(nèi)整體沉降；水位不上漲要考慮河流的來水、泄水情況，由于采煤沉陷，河道比降變化和產(chǎn)流的下墊面情況改變導(dǎo)致水文情勢的變化，同時采煤影響了河道地勢地貌，影響了過流能力和上下游水位，這些都將導(dǎo)致水位的變化。影響防洪擋水達(dá)標(biāo)因素分類見表1。

表1 影響防洪擋水達(dá)標(biāo)因素分類

對于排澇要考慮泄水能力不降低，來水流量不增加。泄水能力不降低要考慮沉陷區(qū)泄水渠道地形的改變將影響到過流泄水能力，地形改變也將影響上下游水流形態(tài)，間接影響到該段渠道的水力邊界條件而影響過流。來水流量不增加考慮沉陷區(qū)內(nèi)河道比降變化，匯流時間和產(chǎn)流的下墊面情況改變導(dǎo)致水文情勢的變化；地勢改變后局部匯流面積的變化等。影響排澇泄水達(dá)標(biāo)因素分類見表2。

表2 影響排澇泄水達(dá)標(biāo)因素分類

2.4 地面沉降對防洪擋水和排澇泄水的影響

地面沉降后區(qū)域整體沉降導(dǎo)致?lián)跛ㄖ镒畲髶跛叱探档停瑥目v向上看，整個擋水的線性工程局部段稱為短板，水流達(dá)到一定高程后即從此處滿溢泄流，造成被保護(hù)對象受淹，如建筑物在過水水流沖刷情況下?lián)p毀，則保護(hù)區(qū)和保護(hù)對象面臨受淹和受水流沖擊雙重影響。地面沉降后導(dǎo)致局部河槽降低，從河流縱斷上看，該段河流凹陷，與上下游連接成起伏曲線，對于來水水流下泄不暢，將進(jìn)一步增加該段河道行洪壓力。地面沉降導(dǎo)致的地形地貌變化影響水流流態(tài)，地形地貌的劇烈變化會產(chǎn)生局部水頭損失增加，產(chǎn)生壅水，抬高水位，降低過流能力。采煤沉陷區(qū)河道水深和上游來沙量的改變引起植被種類的變化，河道人工建筑物不合理布置和垃圾堆積形成了阻水障礙。這些都將改變河道過流能力，影響水位。

采煤沉陷區(qū)河段上下游水位的變化與沉陷前后河道變化特點有關(guān)，從能量損失上看，沉陷區(qū)下游邊界處地形突變能量損失增大，上游斷面大流速降低，故而沉陷區(qū)內(nèi)水位增加。沉陷區(qū)上游邊界損失增大，下游斷面流速降低，故而沉陷區(qū)內(nèi)水位降低。特殊情況需根據(jù)情況具體分析。沉陷區(qū)改變了局部河段比降，區(qū)內(nèi)上游段比降變大，下游段變小，從匯流來看，洪峰到來時間更短，洪峰流量更大，對沉陷區(qū)內(nèi)防洪是不利的。沉陷區(qū)改變了部分區(qū)域流域邊界線的位置，對沉陷區(qū)內(nèi)河流來水，增加了流域面積、洪量，同時也有增加洪峰流量的趨勢。沉陷區(qū)內(nèi)生態(tài)植被的破壞，上游礦渣肆意流淌，都將導(dǎo)致下墊面的變化。下墊面儲水和滲水能力降低，是地表徑流量有所增加，對防洪產(chǎn)生不利影響。

對人工修建的過流涵管、隧洞等泄流建筑物，地面沉降將導(dǎo)致建筑物進(jìn)出口沉降不均勻，減小過流面積，嚴(yán)重情況可能改變過水時的水流狀態(tài)，這兩方面同時影響著沉降后的泄流能力。建筑物由地面沉降引起的損壞和其他原因引起的損壞都是擋水、泄水工程失效的重要原因。產(chǎn)生沉降后，建筑物所在位置的環(huán)境條件和邊界條件發(fā)生變化。主要是工程水文、地質(zhì)、上下游水利要素、毗鄰建筑物和構(gòu)筑物相對位置改變引起的荷載變化等。這些變化將導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、設(shè)計功能實現(xiàn)受阻最終導(dǎo)致防洪和排澇功能無法實現(xiàn)，造成保護(hù)區(qū)和保護(hù)對象受損。

2.5 沉陷區(qū)內(nèi)防洪與排澇的治理途徑

從防洪、排澇系統(tǒng)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮工程措施和非工程措施、兼顧全時段覆蓋來探討防洪與排澇的治理途徑。通過對防洪、排澇影響因素和沉降影響特點，提出以下綜合治理途徑。影響防洪擋水與除澇泄水達(dá)標(biāo)因素及治理途徑見表3。

表3 影響防洪擋水與除澇泄水達(dá)標(biāo)因素及治理途徑

2.6 基于防洪、除澇目標(biāo)的沉陷區(qū)河道治理措施

(1)調(diào)整河道縱比降。在小尺度的河段范圍內(nèi)，縱剖面能反映河床地貌特征，如深潭、淺灘和江心洲等，在河段尺度內(nèi)包含人工攔河跨河建筑物，如壩、堰、閘和橋梁等。在流域尺度內(nèi)，縱段根據(jù)海平面、湖平面和其他河流等基準(zhǔn)面的變化和地殼上升速度進(jìn)行調(diào)整。隨著尺度的減小，泥沙淤積、地面沉陷等問題和人工建筑物的重要性會凸顯出來。河道縱比降決定了水流能量、泥沙輸移以及地貌變化等情況，因此河道縱比降的調(diào)整應(yīng)給予足夠重視，如果比降過小，可能產(chǎn)生泥沙淤積問題；對于比降過陡，可能導(dǎo)致河床下切問題。河道比降確定有如下幾個途徑：如河流水沙條件變化不大，可參照對修復(fù)河段有約束作用的上下游河段的相關(guān)資料；如修復(fù)河道工程附近存在一段天然河道，并具有近似的流量和泥沙特征，可以參考改河段；根據(jù)修復(fù)河段附近的河谷比降和蜿蜒度確定河道比降。沉降區(qū)縱比降調(diào)整要考慮進(jìn)一步沉降后對縱段治理的難度，沉降量大、范圍廣的沉陷區(qū)，當(dāng)超出一定的經(jīng)濟技術(shù)承受能力后，應(yīng)綜合采用治理方法保障防洪、除澇安全。隨著上游來沙量在沉陷區(qū)的填充，比降也將逐年恢復(fù)至平衡狀態(tài)。

(2)恢復(fù)河道斷面。對河道寬度、深度進(jìn)行確定，其大小取決于河流泥沙含量、徑流模式和徑流量以及河岸材料等因素。通常采用類比法、水力幾何關(guān)系法和一些經(jīng)驗公式確定。對于沉降引起的斷面變化劇烈而修復(fù)難度較大的河段，應(yīng)綜合采用治理方法保障防洪、除澇安全。

(3)河道地貌修復(fù)。河道斷面之間地貌、地形起伏應(yīng)平順過渡無突變，土丘與深潭、岸坡與河槽盡量緩坡銜接，局部人造微地形不應(yīng)太突兀。沉陷后斷面間變化劇烈無法修復(fù)的，待沉降穩(wěn)定后在變化處采取適當(dāng)防護(hù)措施。

(4)垃圾移除、違規(guī)建筑物拆除。對河道內(nèi)垃圾、山洪災(zāi)害產(chǎn)生的泥石流、違規(guī)建筑物應(yīng)及時清除，恢復(fù)原有河道形態(tài)。

(5)上下游綜合治理。對沉陷區(qū)上下游河段治理中不應(yīng)造成特征流量下水位的明顯抬高。

3 基于水生態(tài)修復(fù)的水系構(gòu)建技術(shù)

3.1 水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)

良好的水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)要具有以下目標(biāo)：①生物具有多樣性；②生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整；③外來物種少；④水域具備優(yōu)雅的景觀及水文化內(nèi)涵；⑤水質(zhì)良好，清澈見底，微生物、水草和魚類齊全。水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)的表述是“修復(fù)”、“自然化”，修復(fù)措施對應(yīng)“保護(hù)”、“被動修復(fù)”、“主動修復(fù)”，是促使河湖生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到較為自然的狀態(tài)。著眼于河流生態(tài)系統(tǒng)的機構(gòu)和功能，恢復(fù)目標(biāo)把生物群落多樣性作為恢復(fù)程度的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)。將恢復(fù)河湖激流水生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能修復(fù)作為基本目標(biāo)。

3.2 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

3.2.1河道空間形態(tài)恢復(fù)

河道空間形態(tài)恢復(fù)包括河道的橫向、縱向及平面形態(tài)恢復(fù)幾方面，河道空間形態(tài)恢復(fù)應(yīng)采用生態(tài)水工學(xué)的理念，重點打造多自然河流形態(tài)，在平面形態(tài)恢復(fù)方面，平原區(qū)自然河流的平面形態(tài)往往表現(xiàn)為蜿蜒性、多樣性及與河漫灘之間的連通性。山區(qū)丘陵區(qū)的自然河流的平面形態(tài)也多為蜿蜒性、呈“V”字形或“U”字形，其平面形態(tài)極為復(fù)雜，河岸線極不規(guī)則。沉陷區(qū)河道平面形態(tài)恢復(fù)應(yīng)利用現(xiàn)有地形地勢，遇彎則彎，遇直則直，遇坑塘則建設(shè)深潭、濕地等，盡力保持河流的自然蜿蜒形態(tài)，避免傳統(tǒng)的直線化設(shè)計，可采用復(fù)制法、類比法、經(jīng)驗公式法和數(shù)值模擬等方法進(jìn)行平面蜿蜒性構(gòu)建，提高河流的空間異質(zhì)性?？梢圆捎弥苯痈脑斓姆绞竭M(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，也可以自然方式通過修建河內(nèi)建筑物修復(fù)河流彎曲的形態(tài)。河流生物多樣性可以通過增加河流在沉陷區(qū)的形態(tài)進(jìn)行改善，從而使得生物群落在河流中得到一定程度的改善。還可對河灣、蓄滯洪區(qū)、灘區(qū)連通性進(jìn)行恢復(fù)，使得河流地貌單位得到進(jìn)一步修復(fù)。

3.2.2水系連通構(gòu)建

水生態(tài)5大完整性生態(tài)要素是河道水系連通的特征之一。水系內(nèi)物質(zhì)流、物種及信息流是水系連通的主要生態(tài)過程。河流上下游在不同時期的縱向連通、橫向(河道與河漫灘連通)、垂向(地表水與地下水連通)和河湖(庫)的物理連通和水文連通。物理連通是基礎(chǔ)，反映河流地貌形態(tài)；河湖生態(tài)驅(qū)動需要依靠水文連通。棲息地和生物多樣性需要通過物理、水文連通進(jìn)行共同維系和結(jié)合。

工程和管理措施是河流水系連通恢復(fù)的主要措施。對于采煤沉陷區(qū)縱向水系連通層次，利用沉陷坑建設(shè)的魚塘、濕地、沼澤等措施，由于坑塘之間缺乏水體連通交換和水力聯(lián)系，在枯水季節(jié)不具備調(diào)節(jié)能力。應(yīng)依據(jù)河道空間形態(tài)恢復(fù)的原則進(jìn)行水系連通構(gòu)建，水系連通構(gòu)建宜在現(xiàn)有形態(tài)基礎(chǔ)上因地制宜設(shè)計，各控制水位和流量應(yīng)根據(jù)水生植物和坑塘容積合理設(shè)計。濕地最高、最低設(shè)計水位必須滿足大部分濕地植物生理要求。應(yīng)根據(jù)濕地中地表積水、季節(jié)性積水、常年積水等特點設(shè)置不同控制高程水位；建設(shè)水網(wǎng)連通工程來解決水網(wǎng)阻隔問題，水庫、水閘群生態(tài)優(yōu)化調(diào)度是其主要管理措施。建設(shè)河道連通工程是針對河道阻隔問題恢復(fù)側(cè)向連通性的工程措施?？刹扇〉谭篮笸藖磲槍鉀Q河流-河漫灘系統(tǒng)阻隔問題，將濕地、水塘和河漫灘進(jìn)行連通。河岸線管理及行政執(zhí)法是其主要的管理措施。地表水與地下水交換的問題可通過采用減滲控滲等措施來恢復(fù)垂向連通性進(jìn)行有效解決。

3.2.3河道水體環(huán)境恢復(fù)

人工濕地建設(shè)是河道水體環(huán)境恢復(fù)的主要措施，在凈化的工程中人工濕地自身性質(zhì)具有特殊性，其可在生物、物理及化學(xué)多重作用下通過水體中的生態(tài)系統(tǒng)將徑流中的攜帶的有害物質(zhì)進(jìn)行過濾和沉淀從而實現(xiàn)消除，降低水體中污染物的濃度，濕地適合于水生動植物生長，同時可以提供人類賴以生存和持續(xù)發(fā)展的事物和能源及材料。相比傳統(tǒng)污水處理方式，人工濕地性價比更高，且水體凈化效果總體好于傳統(tǒng)污水處理方式。

3.2.4生物水生態(tài)環(huán)境

生物水生態(tài)環(huán)境修復(fù)包括水域岸線修復(fù)、河道內(nèi)棲息地修復(fù)等。河漫灘和河岸植被相互作用是自然河岸系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要來源，也是河流棲息地修復(fù)的重要基礎(chǔ)，河流自然功能修復(fù)是堤岸功能保護(hù)的主要目的，其基本條件是不妨礙水流的長期自然發(fā)生的過程。沉陷區(qū)水域岸線一般分為堤防和護(hù)岸2種防護(hù)型式。堤防沉陷后，河道行洪能力受到堤頂高程下降影響有所降低，不同程度的裂縫出現(xiàn)在堤防內(nèi)部降低了堤防的安全度，影響其行洪安全。堤防修復(fù)一般主要采用工程措施從堤防尺寸和防滲2個方面進(jìn)行修復(fù)。區(qū)河道堤防工程較少，多以護(hù)岸防護(hù)為主，水系岸坡防護(hù)工程修復(fù)主要可以采用2種方式：一是降低水流沖刷來提高河岸方案結(jié)構(gòu)，減小水流流速來加強堤岸的防護(hù)，二是對河岸棲息地進(jìn)行相應(yīng)的恢復(fù)。自然型岸坡防護(hù)主要在天然植物等防護(hù)材料的基礎(chǔ)上對其護(hù)岸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)加固，且可以為水生動植物建立較好的棲息地環(huán)境，也可以改善河流自然景觀。

4 結(jié)語

(1)采煤沉陷區(qū)河道斷面恢復(fù)中河道寬度、深度大小取決于河流泥沙含量、徑流模式和徑流量以及河岸材料等因素。通常采用類比法、水力幾何關(guān)系法和一些經(jīng)驗公式確定。對于沉降引起的斷面變化劇烈而修復(fù)難度較大的河段，應(yīng)綜合采用治理方法保障防洪、除澇安全。

(2)對于沉陷區(qū)河道平面形態(tài)恢復(fù)應(yīng)盡力保持河流的自然蜿蜒形態(tài)，避免傳統(tǒng)的直線化設(shè)計，可采用復(fù)制法、類比法、經(jīng)驗公式法和數(shù)值模擬等方法進(jìn)行平面蜿蜒性構(gòu)建，提高河流的空間異質(zhì)性。

(3)為加快沉降區(qū)水系建設(shè)，后續(xù)還應(yīng)結(jié)合工程實踐對其相關(guān)理論和技術(shù)更新和覆蓋程度進(jìn)行深入研究，從而為實現(xiàn)安全、生態(tài)、文明的流域水系提供更加全面的指導(dǎo)和借鑒。