張耀中　王婷婷

【摘要】本文從在河道上開展生物防護(hù)措施實(shí)例出發(fā)，對生物工程在河道上的建設(shè)必要性、開展模式、建設(shè)內(nèi)容、效益分析等方面進(jìn)行闡述分析，得出了生物防護(hù)措施能較大豐富防汛手段，能較大改善漳河生態(tài)環(huán)境，能促進(jìn)漳河生物系統(tǒng)的微循環(huán)良性發(fā)展。因而重視生物工程建設(shè)是必要的。

【關(guān)鍵詞】生物防護(hù)；措施研究；效益分析

【Abstract】Instance starting from the biological protection measures carried out on the river， the necessity of biological engineering building on the river， to carry out the mode of construction， content， benefit analysis described the analysis obtained biological protection measures rich flood control means，greatly improved the the Zhanghe ecological environment Zhanghe biological systems can promote the sound development of the microcirculation. Thus emphasis on the construction of bio-engineering is necessary.

【Key words】Biological protection；Measures；Benefit analysis

1. 項(xiàng)目建設(shè)的必要性

1.1項(xiàng)目概況。

“96.8”洪水河道行洪1500 m3/s，河道堤防經(jīng)受了嚴(yán)重考驗(yàn)，出現(xiàn)了大量的雨毀工程，上游的游蕩性河段出現(xiàn)河槽，過渡段出現(xiàn)明顯河槽，下游段河槽下切明顯。96.8后，國家投入大量資金進(jìn)行了漳河整治工程，重點(diǎn)布置了漳河治導(dǎo)線工程。上游游蕩性河道治理方案按400～600米治導(dǎo)線進(jìn)行控導(dǎo)布置，非游蕩段河道按近堤險(xiǎn)工險(xiǎn)段進(jìn)行護(hù)砌設(shè)計(jì)，工程竣工后，沒有經(jīng)過大洪水的考驗(yàn)，近幾年岳城水庫騰庫迎汛，下泄200 m3/s左右，從小流量的運(yùn)行情況看，主要問題集中在上游游蕩性河段。如何守灘，穩(wěn)定河勢是一個很重要的課題，近幾年漳河主要采用了砌石護(hù)坡、丁壩、網(wǎng)格壩等剛性工程，效果不錯，但造價(jià)較高，受國家投資力度的限制，部分河段得不到及時(shí)治理。隨著治河理念的變化，生物工程越來越受到人們的重視，以生物工程輔助剛性工程治河獲得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。

1.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性。

1.2.1生物工程在河道上應(yīng)用實(shí)例。

生物工程治河在河北衡水安平縣的滹沱河上應(yīng)用較早。70年代末，由水利部水管司、海河水利委員會和河北省水利廳在滹沱河上取了34公里按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)50年一遇，以深栽柳壩為主，結(jié)合其他工程措施代替?zhèn)鹘y(tǒng)治河工程，控導(dǎo)河勢，束水攻沙，淤灘沖槽。生物控導(dǎo)工程經(jīng)洪水考驗(yàn)，小水穿壩過，大水不礙行洪，收到了穩(wěn)定河槽，順壩淤積，守灘固堤的功效，實(shí)踐證明生物工程治河確實(shí)是一種經(jīng)濟(jì)可行的創(chuàng)舉性治河方法，為多沙河道險(xiǎn)灘地帶的防汛闖出了一條新途徑。

內(nèi)蒙古赤峰市的老哈河，也是一條游蕩性多沙河道，險(xiǎn)工處也建有丁壩，老哈河管理局八十年代中期便開始了固沙保土植物的種植，現(xiàn)在已在堤內(nèi)灘地、壩檔形成了50～150米寬的防護(hù)林帶，配合丁壩形成了堅(jiān)實(shí)的防護(hù)工程，有效抑制了老哈河的游蕩不定。老哈河防護(hù)林帶主要由沙棘帶和沙楊混栽帶組成。固沙保土植物沙棘是防護(hù)林帶的主要樹種，它的特點(diǎn)是根系相當(dāng)發(fā)達(dá)，固沙能力強(qiáng)，生命力強(qiáng)，在惡劣條件下成活率高、生長快，有固氮改良土壤的作用，與楊樹混栽，能有力帶動和促進(jìn)楊樹的生長，還有較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

漳河整治工程也曾采用了生物工程柳壩，在沿治導(dǎo)線彎道向直線過度段，無水流直接頂沖部位，采取柳壩措施，深栽柳桿等灌木林，形成促淤的丁壩，因管理經(jīng)費(fèi)短缺、干旱及人為破壞，存活率很低，另外柳桿栽植較淺，漫水后可能被沖毀。如果深栽種植活柳壩，在漳河上實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該會起到一定的效果。

1.2.2生物工程漳河上應(yīng)用的必要性。

（1）生態(tài)需要：近年來，漳河僅汛期前后過水，而且過水時(shí)間較短，目前河道及灘地沙化嚴(yán)重， 生物工程治河可以切實(shí)維護(hù)流域河流健康生命，涵養(yǎng)水源，提高地下水位，改善漳河生態(tài)環(huán)境。

（2）費(fèi)用——效益分析需要：由于近幾年經(jīng)費(fèi)緊張，許多水雨毀工程不能得到及時(shí)修復(fù)和應(yīng)急處理，而且土石方工程投資較大，維護(hù)費(fèi)用也相對偏高。鑒于生物工程在許多領(lǐng)域里取得了突破，將這類技術(shù)用于守灘護(hù)岸，不僅可以收到不錯的防洪效益，還可得到一定的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）工程管理需要：開展樹種栽種試驗(yàn)，找到適合漳河河灘地的生物品種，為今后大面積推廣生物治河措施積累經(jīng)驗(yàn)和奠定基礎(chǔ)。

（4）區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要：近幾年河北省計(jì)劃大力開發(fā)漳河上游鄴城遺址，在漳河上游河道建設(shè)大量生物工程，可以配合鄴城文化，建設(shè)漳河一個觀賞景點(diǎn)。

（5）防洪新思想需要：生物防護(hù)措施措施工程既可以緩溜防浪減少淘刷，避免水土流失，又可以培育搶險(xiǎn)料源并兼顧經(jīng)濟(jì)效益。因此，采取生物防護(hù)措施就是建設(shè)防洪“第一道防洪線”，就是變被動搶險(xiǎn)思想為主動防護(hù)意識的轉(zhuǎn)變，是保障防洪安全和改善生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合的重大研究突破。

2. 項(xiàng)目模式和建設(shè)內(nèi)容

2.1項(xiàng)目模式。

根據(jù)河道水資源、氣候、土壤等特征，結(jié)合景觀建設(shè)的需求和河道的水利功能，提出橫向?qū)盈B、縱向梯級的河道治理理念和采取林景型、林經(jīng)型、林生型片林復(fù)層結(jié)構(gòu)種植模式。

橫向?qū)盈B是指河道、灘地和堤防、險(xiǎn)工工程四層治理斷面。維持河道基流或生態(tài)流量，推進(jìn)灘地草甸化，增加河內(nèi)濕地面積，依靠堤防生態(tài)環(huán)境的修復(fù)，形成沙灘河床景觀。

（1）在行洪河道內(nèi)逐步形成沙地草甸草原景觀，可以防風(fēng)固沙。

（2）主要行洪河道外營造生物防洪和疏林草地景觀地帶。

（3）堤防迎水面采用柔性護(hù)岸，以草本植物為主，探索例如三維生物網(wǎng)草皮護(hù)坡等新型措施的效果，坡腳應(yīng)設(shè)防浪林帶；保證線性的堤肩防護(hù)林帶。

（4）險(xiǎn)工工程位置，實(shí)施生態(tài)護(hù)坡技術(shù)（如在河道岸坡采用土工格室護(hù)岸、三維網(wǎng)草皮護(hù)岸），以達(dá)到生物、水分、養(yǎng)分交流的目的。

縱向梯級是按照河道的自然特性、水利功能及其所承擔(dān)的功能和職能將其劃分為兩段。上段為岳城水庫庫區(qū)到京珠高速公路，整合資源，治理污染，種樹植草防風(fēng)固沙，構(gòu)建以鄴鎮(zhèn)三臺風(fēng)景區(qū)為中心，以沙地河灘綠色生態(tài)恢復(fù)為主題的城鄉(xiāng)休閑區(qū)；下段為京珠高速公路以東，發(fā)展林、草結(jié)合型的生態(tài)防護(hù)種植功能區(qū)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步提高。

2.2建設(shè)內(nèi)容。

建立漳河苗圃場，面積200畝，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)作物、觀賞作物以及抗旱耐澇作物苗木的種植。

選取種植試驗(yàn)段，長度為3～5公里，分為三個種植試驗(yàn)區(qū)。

進(jìn)行試驗(yàn)段效益評價(jià)，探討管理模式，提出改進(jìn)措施，擴(kuò)大

種植范圍。

配合上游景區(qū)建設(shè)，全面開展生態(tài)防護(hù)措施。

開展后續(xù)管理模式研究，配備管理工具，培訓(xùn)管理人員，形成以工程效益收入為后續(xù)管理費(fèi)用。

3. 項(xiàng)目效益分析評價(jià)

3.1效益分析。

以2005年工程概算指標(biāo)為研究基準(zhǔn)期，在工程投資均為100萬元的情況下，分別對采取生物工程措施和傳統(tǒng)砌石工程進(jìn)行對比分析：

3.1.1方案一分析：河道砌石護(hù)坡工程若投資100萬元，根據(jù)2005年砌石護(hù)坡概算指標(biāo)270元/m2，砌石襯砌3710 m2，護(hù)坡長度按10m計(jì)，襯砌長度約為371m。若工程壽命按30年計(jì)，大修理周期按5年計(jì)，大修量按面積比30%計(jì)，大修修理費(fèi)為100×30%×5=150萬元，則工程壽命期內(nèi)靜態(tài)總投資為100+150=250萬元。

3.1.2方案二分析：生物工程措施采取深栽柳護(hù)岸和植柳壩的綜合防護(hù)措施。其中，深栽柳護(hù)岸順河方向種植4排，株距1米，排距1.5米；植柳壩每50米種一道，壩長50米，每道壩4排柳樹，株距1米，排距1米。工程若投資100萬元，根據(jù)河北省2005年綠化工程概算指標(biāo)15.3元/m2計(jì)算，綠化面積為34000m2，護(hù)灘（坡）寬度按4.5m計(jì)，工程長度可達(dá)4000m。生物工程每3～5年則可平茬更新一次，30年內(nèi)可平茬更新6～10次，平茬更新可獲得收益，并且可將該收益用于更新維護(hù)上。故總費(fèi)用仍為100萬，若收益大，則總費(fèi)用將小于100萬。

3.1.3因此，經(jīng)分析可得出以下結(jié)論：

（1）工程若投資100萬元，河道砌石護(hù)坡工程襯砌長度僅為371m，而生物工程措施防護(hù)長度達(dá)4000m，約為砌石襯砌長度的11倍。

（2）工程若投資100萬元，在工程壽命期內(nèi)，河道砌石護(hù)坡工程靜態(tài)總投資為250萬元，而生物工程措施工程靜態(tài)總投資為100萬元，約為砌石襯砌工程投資額的40%。

（3）生態(tài)工程建設(shè)必將大改變漳河生態(tài)環(huán)境和微生物良性循環(huán)環(huán)境。

可見，在投資額相同的情況下，生物工程措施比剛性工程措施防護(hù)長度大大增加，社會效益顯著；在相同防護(hù)長度情況下，生物工程措施年均投資額比剛性工程年均投資額大大減少，且有一定的經(jīng)濟(jì)收益，能夠以工程養(yǎng)工程，減少或者避免后期投入。因此，在目前防汛經(jīng)費(fèi)緊張、年均度汛應(yīng)急投資額減少的情況下，大力開展生物工程防護(hù)措施十分必要。

3.2評價(jià)結(jié)論。

本工程興建后，能較大改變漳河工程面貌，能較大豐富防汛措施和手段，能較大改善漳河生態(tài)環(huán)境，能促進(jìn)漳河生物系統(tǒng)的微循環(huán)良性發(fā)展。另外，對促進(jìn)地方農(nóng)林產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加快沿河農(nóng)村小康建設(shè)的步伐具有重要意義。

因而重視生物工程建設(shè)是必要的。

[文章編號]1619-2737（2015）01-18-670

[作者簡介] 張耀中（1981.4-），男，職稱：助工，工作單位：漳衛(wèi)南運(yùn)河岳城水庫管理局，專業(yè)：水利水電工程。

王婷婷（1984.11-） ，女，職稱：助工，工作單位： 漳衛(wèi)南運(yùn)河岳城水庫管理局，專業(yè)：水利水電工程。