葉必偉
(陜西省石泉縣水利局,陜西 安康 725200)
隨著生態(tài)學(xué)科的發(fā)展,近年來“尊重自然,人水和諧”的治水理念被大力推廣,生態(tài)防洪與環(huán)境景觀工程深度融合交叉,濱水防洪方案種類繁多,觀念日新月異。目前,生態(tài)型防洪工程在河道治理工程措施中已占主導(dǎo)地位,特別是在城市防洪平原型河道治理工程時(shí)突顯了其優(yōu)點(diǎn),但基于山區(qū)河道與平原河道特性各異,區(qū)域氣候氣象、洪水特征也不盡相同,若在山區(qū)河道治理防洪工程中死搬硬套平原型河道治理方案,顯然與山區(qū)河道氣候氣象、洪水特征相違背。山區(qū)土地面積緊張,如完全采用生態(tài)坡面形式,便會(huì)增加工程占用土地面積,如采用節(jié)約占地的混凝土擋墻形式,雖然減小了占用土地面積,但生硬的人造石將會(huì)破壞河道自然河岸,阻礙河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換,破壞水生生物和陸生生物棲息地,將對保護(hù)動(dòng)植物物種種源和提高生物多樣性產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,在山區(qū)河道治理防洪工程比選方案時(shí)應(yīng)分析山區(qū)性河流地形地貌、來水特征,在點(diǎn)、線、面治理時(shí)應(yīng)采用不同方案治理河道,最終達(dá)到保護(hù)水土環(huán)境、穩(wěn)定河岸、調(diào)節(jié)微觀氣候和美化環(huán)境的目的,使人造工程和自然環(huán)境緊密融合。
饒峰河發(fā)源于石泉縣饒峰鎮(zhèn)余家埡子,為典型的陜南秦嶺山區(qū)性河流,在陜西石泉縣城西關(guān)注入漢江,主要有楊家峽河、菩提河等五條支流,河道總長度為37.1km,控制流域面積為397km2,河床比降13.9‰。石泉縣饒峰鎮(zhèn)勝利村生態(tài)護(hù)岸工程治理河段位于石泉縣饒峰鎮(zhèn)勝利村饒峰驛站,地處饒峰河中上游河段,該河段以上流域面積為117km2。河道治理任務(wù)主要是通過河道系統(tǒng)治理,提高河床兩岸的防洪抗災(zāi)能力,綜合改善水環(huán)境,提高旅游村落魅力,使兩岸農(nóng)田、工礦企業(yè)、居民的生命財(cái)產(chǎn)得到更加安全的保護(hù),促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)增收,保證脫貧攻堅(jiān)進(jìn)程。綜合治理河道長度為4km。
(1)通盤考慮,因地制宜,生態(tài)為主,建筑為輔,多種措施密切配合,符合河流治理規(guī)劃并與周邊環(huán)境、人文環(huán)境相協(xié)調(diào)。
(2)河灣處采用緩灣寬河,擴(kuò)大行洪斷面,減小防洪壓力,并給鄉(xiāng)村美化留足空間,同時(shí),節(jié)約投資。
(3)河岸堤線順暢,改造折彎和占河建筑,對惡化河勢、影響上下游防洪安全的堤岸予以清除。
在對河道進(jìn)行綜合治理時(shí),按照“上攔下排”的方法,采用多種措施綜合治理?!吧蠑r”為保護(hù)植被,固定水土,“下排”為疏浚河道,修建護(hù)岸堤防,降低河道糙率,促進(jìn)排泄洪水。因此,從三方面著手,一是配套水保非工措施,種植親水植物。二是配套水保工程措施修建谷坊用于修正河道比降,形成淺灘水面,改善微觀水環(huán)境。三是對河岸岸坡進(jìn)行治理,防止洪水對河岸的沖蝕。在實(shí)施河段防洪工程時(shí),技術(shù)重點(diǎn)在河岸的岸坡治理方面,因此,列舉了六種護(hù)岸方案進(jìn)行重點(diǎn)對比分析,河岸岸坡治理方案優(yōu)缺點(diǎn)對比表如表1所示。
表1 河岸岸坡治理方案優(yōu)缺點(diǎn)對比表
河岸岸坡治理方案示意圖如圖1所示。
圖1 河岸岸坡治理方案示意圖
水保非工程措施是從洪水源頭治理,是“上攔”的主要措施。林草修復(fù)措施分為河段岸坡和流域生態(tài)林修復(fù),其中河段岸坡補(bǔ)種植物情況如下:
(1)柳樹規(guī)格為胸徑≥20cm,管徑≥2m,數(shù)量為168棵;
(2)小葉女貞300m2,金邊黃楊400m2,紅花繼木400m2,紅葉石蘭球200株;
(3)補(bǔ)撒種麥冬草籽2000m2;
(4)撒種三葉草1500m2。
流域生態(tài)林修復(fù)則采取發(fā)動(dòng)群眾種植方法實(shí)施?;纳礁脑焐鷳B(tài)林,退耕還林,通過3年時(shí)間,發(fā)放能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的桃、李、杏、核桃、枇杷、杉樹樹苗等共計(jì)27萬余棵,荒山改造生態(tài)林,退耕還林共計(jì)五百余公頃。
新建谷坊2座,加固谷坊2座,形成水面面積為7350m2。
由于山區(qū)河道流速較快,對岸坡沖蝕明顯,通過對比河岸岸坡治理方案,主要采用立式漿砌塊石硬質(zhì)駁岸、生態(tài)護(hù)坡駁岸(混凝土連鎖磚)、漿砌石基礎(chǔ)塊石軟質(zhì)駁岸和鉛絲石籠植物軟質(zhì)駁岸。在岸坡治理時(shí)要點(diǎn)如下:
(1)各種岸坡治理方案綜合利用,既要滿足防洪需要,又要結(jié)合生態(tài)需要。
(2)需控制人造混凝土及漿砌石擋墻的使用,如果其畫面占比過大,河道會(huì)給人生硬沉悶之感。通過多年在饒峰河防洪治理經(jīng)驗(yàn)中,總結(jié)該河道漿砌石擋墻高度宜為2.5~4.0m,沖刷深度多為1.5~2.0m。若防洪標(biāo)準(zhǔn)要求超過上述數(shù)值時(shí),采用復(fù)式斷面效果較好,基礎(chǔ)為漿砌石或鉛絲石籠,坡岸采用植物或生態(tài)護(hù)坡磚岸坡,此方法既能滿足防洪標(biāo)準(zhǔn),又兼顧防洪,又體現(xiàn)生態(tài)景觀。
(3)著重推送修建鉛絲石籠植物軟質(zhì)駁岸。其主要原因包括①其生態(tài)效益明顯,鉛絲石籠具有很好的生物滲透性,塊石間隙間能夠成為生物的棲息地,建設(shè)材料也不會(huì)造成污染。②結(jié)合根系發(fā)達(dá)的親水植物,如麻柳樹、蘆葦?shù)龋軌蜻_(dá)到很好的抗沖刷效果。③其施工簡單,運(yùn)輸方便,造價(jià)低廉。
(4)合理布置谷坊及生態(tài)駁岸位置。河道比降的控制是實(shí)施生態(tài)駁岸的前提和保障,河道比降可有效控制河水流速,使工程抗沖刷滿足要求。修建谷坊可改變河流水勢,修正河道河底比降,駁岸布置可控制行洪斷面,因此合理布置二者尤為重要。
在山區(qū)河流河道治理工程中,一方面從河道行洪暢通出發(fā),滿足防洪標(biāo)準(zhǔn),另一方面應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件著重增加生態(tài)駁岸建設(shè)比例,更重要的是要在河流流域范圍內(nèi)系統(tǒng)規(guī)劃水保措施,持續(xù)增加土壤滯水能力,這對消減洪水洪峰、防止水土流失均具有深遠(yuǎn)影響。在該山區(qū)典型河段治理時(shí),采取“生態(tài)駁岸”“低壩谷坊”“鉛絲石籠”“水保綠化”等一系列防洪、防止水土流失、保護(hù)水環(huán)境的措施,修復(fù)饒峰河流域的生態(tài)系統(tǒng),確保了建成后的勝利村“饒峰驛站”成為自然凈化風(fēng)景帶。