曹啟桓
(廣東珠榮工程設(shè)計(jì)有限公司,廣東 廣州 510610)
新榕河為羅定江左岸的一級支流,發(fā)源于茂名市信宜市亞婆髻,海拔1159.4 m(1956年黃海高程系),主流方向大致由西向東,從信宜市境流經(jīng)分界鎮(zhèn)和羅鏡鎮(zhèn)的新榕,于新榕的新東匯入羅定江。新榕河流域集雨面積125.29 km2。農(nóng)業(yè)灌溉以引水為主,灌溉面積0.59萬畝,其中保灌面積0.56萬畝,占灌溉面積的94.9%,原有洪泛區(qū)面積0.21萬畝,未經(jīng)治理。1991年7月,新榕河上游羅磨河段中游建成了中型規(guī)模的羅光水庫,控制集雨面積42.1 km2(本次復(fù)核39.69 km2),總庫容3150萬m3,正常蓄水位庫容2840萬m3。羅光水庫是一座灌溉、防洪、發(fā)電相結(jié)合的綜合利用水庫,通過羅光水庫一、二級電站發(fā)電后,匯入羅鏡河,再經(jīng)新引鏡攔河閘攔截入引太總干渠,然后再進(jìn)入金銀河水庫,進(jìn)行供水、灌溉、發(fā)電。
新榕河流域主要水利設(shè)施陳久,多年來未進(jìn)行有效治理導(dǎo)致水利設(shè)施年久失修,安全系數(shù)低,屢次發(fā)生護(hù)坡砌石坍塌事故,雨季洪澇災(zāi)害時(shí)常發(fā)生、水土流失嚴(yán)重。嚴(yán)重威脅著居民和農(nóng)業(yè)安全,并成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。為了有效地防御洪水災(zāi)害,保持社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展,加快沿岸防洪能力,本文結(jié)合現(xiàn)狀提出生態(tài)規(guī)劃與治理措施。
本次新榕河治理范圍為新榕河橫橋村橫山橋下游約136 m至新榕河河口,治理河道總長約7.20 km,河流總體流向呈蛇形由西至東,近岸周邊地勢大多較為平坦,地表分布高程約78.0 m~86.0 m,岸坡后方主要為農(nóng)田。
1)河口至旺水墩橋段(樁號 XRH0+000.0~XRH4+899.8)
河口至旺水墩橋段河道長約4.90 km,河道兩側(cè)主要為村莊和農(nóng)田,兩岸為天然岸坡,現(xiàn)狀無河堤,沿岸雜草樹木生長茂盛。其中胡椒村至旺水墩橋段(樁號XRH3+500.0~XRH4+899.8)河道較為規(guī)整,河道現(xiàn)狀河寬較上游有所變寬,地勢較為平坦,岸線平穩(wěn),河勢穩(wěn)定,未見明顯沖刷塌岸;在旺水墩橋下游約50 m處有一座農(nóng)橋被洪水沖毀廢棄在河道中央,阻礙行洪。河口段至胡椒村(樁號XRH0+000.0~XRH3+500.0)河道較彎曲,河流較為凌亂,受洪水影響,河岸抗沖能力較差,河道歷史上發(fā)生過幾次改線,現(xiàn)狀河道岸線亦在發(fā)生變化;在新榕橋(樁號XRH0+670.1)下游,左岸居民隨意向河道傾倒垃圾,違章侵占河道的現(xiàn)象日漸增多,河道萎縮,河道行洪能力明顯下降。
2)旺水墩橋至橫山段(樁號 XRH4+899.8~XRH7+200)
橫山段至旺水墩橋段河道長約2.30 km,河道兩側(cè)主要為農(nóng)田,兩岸為天然岸坡,現(xiàn)狀無河堤,河道現(xiàn)狀河寬較上游有所變寬,沿岸雜草樹木生長茂盛,地勢較為平坦,河勢相對穩(wěn)定,大部分岸坡穩(wěn)定性較好,在橫山水陂下游左岸50 m及北岸水陂上游左岸100 m范圍內(nèi)岸坡受迎流頂沖,坡腳受沖刷掏空影響導(dǎo)致崩岸。
通過分析新榕河生態(tài)環(huán)境和工程背景,秉承生態(tài)水利建設(shè)理念,對木河水生態(tài)、水環(huán)境、水利設(shè)施進(jìn)行改造設(shè)計(jì),旨在釋放新榕河河經(jīng)濟(jì)效益(灌溉、養(yǎng)殖、休閑、旅游)和水生態(tài)安全,構(gòu)建區(qū)域生態(tài)走廊。借鑒國內(nèi)外生態(tài)水利工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),歸納了生態(tài)工程技術(shù)框架。本次生態(tài)工程治理從生態(tài)河床構(gòu)建、生態(tài)護(hù)坡構(gòu)建、生態(tài)涵養(yǎng)能力構(gòu)建三個(gè)方面進(jìn)行。其中河床是水庫生態(tài)系統(tǒng)的主體,河床的生態(tài)功能源于多元化水域類型;河岸、壩體等設(shè)施作為承災(zāi)屏障,承擔(dān)著維護(hù)民生安全、生態(tài)格局的任務(wù);生態(tài)涵養(yǎng)能力則是當(dāng)前生態(tài)水利建設(shè)乃至水生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)。以此為工程設(shè)計(jì)指導(dǎo),統(tǒng)籌庫區(qū)和流域的水生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境特征,考慮人工響應(yīng)與自然修復(fù)的聯(lián)動效應(yīng),從而長效解決榕河水利問題。
1)新榕河(河綠村至河口段)治理工程以清淤疏浚為主,總長約7.20 km;
2)對河段兩岸沖刷坍塌嚴(yán)重段進(jìn)行岸坡整治及護(hù)岸治理,護(hù)岸工程共計(jì)19段,護(hù)岸總長約5.182 km;
3)對現(xiàn)狀掏空的水陂(樁號XRH5+199.4)進(jìn)行加固;
4)水生態(tài)環(huán)境、水景觀與水文化工程:在村莊及人居密集點(diǎn)增加親水平臺及下河步級,共8處。
榕河河綠村至河口段河道實(shí)施清淤,治理的渠道長約7.2 km。清淤疏浚工程措施主要采用削灘的方式,局部拓寬河心洲。拓寬寬度主要通過分析治理河段內(nèi)及上下游現(xiàn)狀河段寬度確定,保證安全行洪。新榕河整治段現(xiàn)狀水面寬度約10 m~20 m,局部河段較窄,河段狹窄處一般位于河道拐彎處,現(xiàn)狀水面寬度最小約5.0 m(樁號XRH4+770斷面附近),局部河段較寬,現(xiàn)狀水面寬度最大約53.1 m(樁號XRH5+193,北岸陂下游)。本次將新榕河整治河段(樁號XRH0+000.0~XRH7+200.0)按最小底寬20 m設(shè)計(jì),主河槽大于20 m的維持現(xiàn)狀,對嚴(yán)重縮窄段進(jìn)行拓寬。新榕河大多岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)為上部為粘性土、下部為砂土的雙層結(jié)構(gòu),結(jié)合地勘建議及同類工程經(jīng)驗(yàn),對清淤疏浚河段局部陡坡進(jìn)行削坡,疏浚拓寬后的開挖邊坡為1∶2.0。
考慮本河道河岸基本上由人工填土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、泥質(zhì)中細(xì)砂或泥砂卵礫石組成,大多岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)為上部粘性土、下部為砂土的雙層結(jié)構(gòu),參考地勘提供的邊坡開挖建議值,開挖邊坡選用1∶2.0,現(xiàn)場疏浚開挖過程中出現(xiàn)疏浚邊坡過陡等影響穩(wěn)定問題的情況下,以疏浚上邊線為基準(zhǔn),適當(dāng)放緩開挖邊坡,以保障河灘及河岸的穩(wěn)定性。
治理范圍內(nèi)存在河道兩岸沖毀,多處出現(xiàn)塌岸等現(xiàn)象,以及河道現(xiàn)狀蜿蜒曲折,河道邊坡多處為水流頂沖及折沖部位,河岸的不穩(wěn)定嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)卮迕竦呢?cái)產(chǎn)安全,結(jié)合工程現(xiàn)狀存在問題及其河岸保護(hù)對象的重要性,對河岸進(jìn)行分段治理。依據(jù)正常水位作為分界線,劃分為正常水位以上部分及正常水位以下部分,其中水位以下部分根據(jù)沖刷情況、現(xiàn)狀地形及計(jì)算沖刷深度選用不同型式的護(hù)坡及護(hù)腳措施,水上部分根據(jù)岸邊現(xiàn)狀高程及防護(hù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。村莊密集段結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)等情況,考慮設(shè)置親水等措施。主要護(hù)岸形式如下:
1)護(hù)岸型式一:C15砼護(hù)腳,草皮護(hù)坡(撒草籽)
護(hù)岸型式一適用于迎流頂沖的臨近村莊的河岸。采用C15砼擋墻護(hù)腳,墻高1.8 m,其中設(shè)計(jì)埋深為0.8 m,擋墻頂寬為0.5 m,臨水側(cè)邊坡為1∶0.1,背水側(cè)邊坡為1∶0.4,擋墻以上1.0 m采用草皮護(hù)坡(撒草籽),護(hù)岸坡度為1∶2.0。
圖1 護(hù)岸型式一(單位:mm)
2)護(hù)岸型式二:C15砼護(hù)腳,植草磚加草皮護(hù)坡(撒草籽)
護(hù)岸型式二適用于迎流頂沖臨近農(nóng)田的河岸。采用C15砼護(hù)腳,設(shè)計(jì)埋深為0.8 m,寬為0.5 m,河底以上采用植草磚按坡度為1∶2.0進(jìn)行護(hù)坡,植草磚斜長3.0 m,河底以上1.0 m采用草皮護(hù)坡(撒草籽)。
圖2 護(hù)岸型式二(單位:mm)
3)護(hù)岸型式三:C15砼重力式擋墻,草皮護(hù)坡(撒草籽)
斷面形式為復(fù)合式,直墻采用C15砼重力式擋土墻,墻高3.5 m,頂寬0.5 m,墻腳根據(jù)計(jì)算沖刷深度設(shè)置1.0 m埋深,擋土墻臨水面設(shè)置0.5 m平臺。擋土墻頂部采用草皮護(hù)坡,邊坡根據(jù)現(xiàn)狀地形及穩(wěn)定性要求,采用1∶2.0,護(hù)坡高程按現(xiàn)狀地面高程設(shè)計(jì),局部位置考慮與上下游銜接,適當(dāng)填高。
護(hù)岸型式三適用于迎流頂沖臨近路基、城鎮(zhèn)的河岸,現(xiàn)狀河岸較高等河段。
圖3 護(hù)岸型式三(單位:mm)
河流為重要的濕地景觀,是水、土壤、植被、大氣、動物等生態(tài)要素匯聚地,景觀設(shè)計(jì)旨在維護(hù)自然生態(tài)屬性,同時(shí)有助于河道安全,對于位于常水位以上植被設(shè)計(jì)以保留。護(hù)岸與原護(hù)岸間填種植土后種植水生、濕生植物。設(shè)計(jì)親水平臺,以混凝土基礎(chǔ)及墊層、碳化木鋪裝,園路采用漂石鋪裝,并撒播草籽。植被是流域生態(tài)之基,按照生態(tài)立體原則設(shè)計(jì)喬木、灌木、草地、水生植被等四個(gè)層次植被景觀(圖4),以構(gòu)建和諧穩(wěn)定的生態(tài)群落,形成可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)綠地。
圖4 新榕河立體生態(tài)景觀示意圖
為有效地防御洪水災(zāi)害,保持社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展,加快沿岸防洪能力,對新榕河橫橋村橫山橋下游約136 m至新榕河河口進(jìn)行河道清淤、根據(jù)不同部位及特性進(jìn)行相應(yīng)形式的生態(tài)護(hù)岸、流域生態(tài)景觀規(guī)劃等措施。通過該生態(tài)水利工程的實(shí)施,提高了河段抵御洪水災(zāi)害的能力,改善沿河居民的生產(chǎn)、生活條件,有效保護(hù)和改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與水和諧可持續(xù)發(fā)展。