竇建華,張 霞,金瑞清
(山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心,山東 濟南 250100)
山東省海河流域位于海河流域南部,該流域南靠黃河,西、北以衛(wèi)運河、漳衛(wèi)新河為界,東臨渤海,流域面積30 945 km2。流域內(nèi)徒駭、馬頰、德惠新河三條河道堤防總長度為1 717.46 km,干流橋、涵、閘各類建筑物1 269座。三條骨干河道的堤防原建設(shè)標準偏低,存在較多無堤段及堤防薄弱段,人為破壞大堤、堤防缺口及斷堤現(xiàn)象嚴重,影響防洪安全。
山東省海河流域都采取傳統(tǒng)護岸型式,如漿砌或干砌塊石護坡、現(xiàn)澆混凝土護坡、預制混凝土塊體護坡等。傳統(tǒng)護岸著眼于防止水土流失、防止河道沖刷、防洪排澇,多采取防護效果立竿見影的硬化護坡,沒有長遠考慮到硬化護坡對區(qū)域生態(tài)造成的影響,導致魚類等水生生物棲息、產(chǎn)卵的淺灘結(jié)構(gòu)喪失。存在的主要問題包括:
1)河道形狀“直線化”、“平面化”嚴重。出于行洪安全考慮,對河道進行裁彎取直,改變了天然河道的走向,使原本河流的“蜿蜒曲折”的形狀和“深潭”、“淺灘”等許多生物賴以生存的自然特征消失[1]。
2)河道生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴重。傳統(tǒng)的護坡對河道被面采取了封閉的形式,河岸上的生物無法繼續(xù)生存,河道里的生物和微生物也失去了賴以生存的環(huán)境,具有凈水能力的水生生物生長困難,河水自凈能力降低,水質(zhì)趨向惡化,使破壞的生態(tài)系統(tǒng)難以恢復[2]。
3)河流污染嚴重。河道相關(guān)排污工程不完善,生活及工業(yè)污水排放導致河水富營養(yǎng)化,嚴重的地區(qū)水質(zhì)急劇惡化,河水變臭,水面垃圾漂浮。
4)景觀缺乏,親水性差。混凝土表面色調(diào)單一,河道失去生機,不能滿足人們精神需求及城市河道中與水親密接觸的需要。
1)護坡方式選擇與植物配置。徒駭河、馬頰河、德惠新河等河道的河槽都是復式斷面,排澇水位不高于主河槽,行洪水位都高于灘地高程。
季節(jié)性河流枯水季節(jié)河水斷流、河床裸露,豐水季節(jié)淹沒行洪河灘。行洪河灘以上設(shè)計坡比1∶3的土質(zhì)邊坡,受河水沖刷破壞嚴重的區(qū)域采用現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護坡或植草磚護坡等混凝土類護坡技術(shù)。受雨水沖刷破壞的區(qū)域采用植草護坡或三維植被網(wǎng)護坡。行洪河灘以下,可采用植草磚護坡,從常水位以下坡面距離0.5 m布置,水面以下選用耐淹草種。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。距邊坡2.0 m,設(shè)置適宜寬度的綠化帶,保留距公路3.0 m,遵循最近原則布置寬1.5~2 m的人行路;河岸通向行洪河灘設(shè)置梯道,梯道寬度1.0 m,踏步高度0.1 m,寬度0.3 m;公路邊間隔8.0 m種植喬木,參考樹種:柳樹,白蠟。
3)局部處理及注意事項?,F(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護坡,施工構(gòu)件按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)執(zhí)行,鋪設(shè)完成后,對坡面沉降進行監(jiān)測,出現(xiàn)問題及時修復。
1)護坡方式選擇及植物配置。參照中游地區(qū),河道較寬闊,流速較緩,水量大,側(cè)蝕較嚴重。洪水位至岸坡,受河水沖刷較弱,直接受雨水沖刷,可采取穴播或溝播的方式植草,播種量、溝深及溝間距應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臈l件、草的生長速度和要求成坪時間等條件來確定。
常水位至洪水位,正常水位即被河水淹沒,需要抗沖刷,可采用三維植被網(wǎng)護坡,從常水位以下坡面距離0.5 m布置。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。距邊坡2.0 m,設(shè)置適宜寬度的綠化帶,保留距公路3.0 m,遵循最近原則布置寬1.5 m的人行路;河岸上種植喬木。
3)局部處理與注意事項。適宜地區(qū)常水位附近可以種植蘆葦,蘆葦能使水流平緩,為水生物生存繁殖提供環(huán)境,對于保持河岸生態(tài)效果顯著;沖刷較嚴重的部位,可采取石籠網(wǎng)護腳或者拋石護腳。
1)護坡方式及植物配置。濱海地區(qū)河道寬闊,水量大流速小,對兩岸沖刷較弱,從中上游帶來的泥沙易沉積。濱海地區(qū)護坡平緩,行洪河灘到河岸,采用穴播或溝播的方式植草。受海水影響,植物難生存,選擇耐堿作物。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。距邊坡2.0 m,設(shè)置適宜寬度的綠化帶,保留距公路3.0 m,遵循最近原則布置寬1.5 m的人行路;岸上公路邊間隔8.0 m種植耐堿喬木,河岸帶簡易布置,注重水土保持。
3)局部處理及注意事項。濱海工業(yè)區(qū)混凝土防腐蝕。
1)護坡方式選擇與植物配置。城市河道邊坡較陡,設(shè)計坡比1∶2。親水平臺以上,兼顧景觀效果與防洪作用,采取植生型混凝土護坡,設(shè)置壓頂與護腳,視護坡長度設(shè)置灌木帶及喬木,使護坡有層次。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。親水平臺內(nèi)側(cè)可適當設(shè)置小型休息點,如長椅,石桌等。休息點5 m范圍設(shè)置垃圾箱,岸上種植喬木。
3)局部處理及注意事項。安全考慮,親水平臺上設(shè)置護欄。
1)護坡方式選擇與植物配置。矩形斷面的直岸,已經(jīng)做好了漿砌石或混凝土的護坡,生態(tài)恢復主要在河岸帶的布置。直岸需要綠化的位置可以采用種植爬山虎等垂直護坡措施。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。采取本地區(qū)常用的道路用樹,多穿過城區(qū),在居民區(qū)布置休息區(qū)域。綠化帶中,行人需要穿過的地方布置石板路。
3)局部處理及注意事項。主要處理河岸帶的綠化。
1)護坡方式選擇與植物配置。雙層斷面的布置用于親水要求較高的城市河道內(nèi),應(yīng)用較少。一般多在硬質(zhì)護坡上植草,采取景觀效果較好的草種,參考植物:白三葉、紅三葉、苜蓿、小冠花。
2)河岸緩沖帶設(shè)計。河岸帶多數(shù)已經(jīng)經(jīng)過硬化綠化處理,在進行綠化時,合理布置人行路,方便游客接近河道;河道附近路面采用防滑材料。
3)局部處理及注意事項。適當布置半圓、階梯、棧橋形式的親水平臺,半圓和棧橋等較陡形式的平臺需設(shè)置護欄。
傳統(tǒng)的河道護坡設(shè)計主要是以保持岸坡機構(gòu)穩(wěn)定性、滿足河道防洪排澇的功能需要為主。在日益注重生態(tài)環(huán)境的今天,為實現(xiàn)水利工程的可支持發(fā)展,在護坡設(shè)計上應(yīng)將堤防工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)有機結(jié)合,確保河道護坡在滿足岸坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,可以維持物種的多樣性,以促進景觀發(fā)展,從而改善人民生活居住環(huán)境。