【摘要】河道治理工程的實(shí)施會(huì)對(duì)工程區(qū)域內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境和水土保持帶來一定的負(fù)面影響,因此,在當(dāng)今城市河道水土流失不斷加劇的背景下,做好城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計(jì)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于此,首先分析了城市河道容易出現(xiàn)水土流失的成因,然后結(jié)合大量的實(shí)際河道治理案例探討了城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計(jì)工作,望對(duì)相關(guān)人員提供些許參考價(jià)值。 
【關(guān)鍵詞】城市河道;治理;水土保持;方案設(shè)計(jì) 
  1.前言 
  河流作為水資源的重要載體,不僅能作為飲用水的最直接來源,還能夠在農(nóng)畜生產(chǎn)、水力發(fā)電、休閑旅游等各種領(lǐng)域中彰顯出重要的應(yīng)用價(jià)值,而河道作為河流的載體,對(duì)河流的生態(tài)狀況和周邊環(huán)境均有著較直接的影響。因此,保護(hù)河流應(yīng)從保護(hù)河道著手,F(xiàn)階段,中國的城市化進(jìn)程已經(jīng)開始呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì),城市中的河道已經(jīng)在人類活動(dòng)以及城市化進(jìn)程的影響下受到了較大程度的干擾,水質(zhì)污染嚴(yán)重、泄洪設(shè)施被商業(yè)區(qū)侵占等問題頻頻發(fā)生,對(duì)城市地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因此,通過設(shè)計(jì)合適的水土保持方案來治理河道,在保護(hù)環(huán)境和修復(fù)效果兩者間取得最優(yōu)平衡,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 
  2.城市河道水土流失的成因分析 
  2.1城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化。多樣化的河道結(jié)構(gòu)在防洪和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等多方面均有著優(yōu)秀效果,但現(xiàn)階段,各種因素使得城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出單一化的趨勢(shì),導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。以河道岸線為例,我國江南地區(qū)河網(wǎng)密度高,為了加大比降,縮短航程,往往會(huì)采用人工方法裁去河道過分彎曲部分,這就使得這些城市地區(qū)的河道結(jié)構(gòu)較為單一,河網(wǎng)主干化現(xiàn)象嚴(yán)重。而在河道斷面上,部分城市地區(qū)過分強(qiáng)調(diào)防洪功能,多采用輸水性能好又便于施工的梯形斷面作為河床結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水流流速均一,水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。 
  2.2城市河道水污染情況嚴(yán)重。隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,以工業(yè)污水為代表的一系列的污染源正對(duì)城市河道的水質(zhì)造成嚴(yán)重的破壞,水污染問題也成為城市河道面臨的主要問題。部分城市的制造業(yè)企業(yè)為了謀取更大的利益,工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理或處理不完全就直接排進(jìn)城市河道中,污水中含有的重金屬元素和有毒物質(zhì)會(huì)對(duì)城市河道中的水生物平衡造成嚴(yán)重破壞,一旦這種破壞超出城市河道中河流生態(tài)平衡的自我修復(fù)能力,就會(huì)進(jìn)一步惡化水土流失情況。 
  2.3人為因素加劇河道水土流失。加劇河道水土流失的人為因素主要包括以下幾點(diǎn)。一是河道的泄洪區(qū),蓄洪區(qū)在當(dāng)前城市化的影響下被用于商業(yè)建設(shè)的情況頻頻發(fā)生,致使河道的生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重破壞。二是河坡平臺(tái)被擅自侵占,削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況在一些城市中頻頻出現(xiàn),導(dǎo)致河道自我修復(fù)能力受損。三是船行波的沖刷也使得河道水土流失加劇。以上海市崇明地區(qū)為例,崇明河道屬于六級(jí)航道,其要求機(jī)拖船航速小于6km/h,但由于上海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,河流運(yùn)輸量較大,在崇明航行的內(nèi)河船只多由大中型機(jī)動(dòng)船構(gòu)成,設(shè)計(jì)時(shí)速都在11km/h以上,嚴(yán)重超出崇明河道的允運(yùn)標(biāo)準(zhǔn),航行過程中的波涌浪爬高往往高達(dá)50cm以上,導(dǎo)致崇明河道在船行波的沖刷下出現(xiàn)農(nóng)田沖毀、河床淤高、水土流失等一系列情況。 
  3.城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計(jì) 
  3.1全面規(guī)劃,提高河道治理方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。隨著城市化進(jìn)程的加速,傳統(tǒng)的行洪、排澇等河道治理方案已難達(dá)到最優(yōu)化的治理效果,方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)立足于此,對(duì)所承擔(dān)的城市河道治理工程進(jìn)行全面分析和規(guī)劃,從而切實(shí)提高河道治理方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?煽紤]在方案設(shè)計(jì)中盡可能讓部分工程項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)河道功能的同時(shí)兼?zhèn)渌帘3值男б。例如針?duì)城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化的問題,可考慮采用生態(tài)袋護(hù)岸替代傳統(tǒng)的水泥護(hù)岸,并適當(dāng)在河坡種植喬灌木以完善生態(tài)環(huán)境的水土保持方案。生態(tài)袋護(hù)岸具有與自然河岸相類似的表面粗糙度,能夠防止河道長(zhǎng)期被的高速水流沖刷侵蝕,且自身的多孔隙和透水性也使得城市河流與地下水層進(jìn)行交換,有利于親水性植物和水生動(dòng)物的生長(zhǎng),除了起到傳統(tǒng)的水泥護(hù)岸保護(hù)河岸的作用以外,在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境方面亦有著重要表現(xiàn)。2011年,邵武市同青溪河道水土保持方案中曾采取這類生態(tài)袋護(hù)岸設(shè)計(jì),且當(dāng)時(shí)在堤腳種植本地河岸及河灘野生的水竹、小剛竹,在岸坡種植寬葉雀稗、水柳等水生植物,如今已建成了水清岸綠的河道生態(tài)環(huán)境。 
  3.2運(yùn)籌帷幄,避免施工期間水土流失加劇。城市河道工程施工期是加劇水土流失的重要時(shí)段,因此,在水土保持方案的設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)施工期的各類工序進(jìn)行綜合考量,從而在施工期做好水土保持工作。在施工工期的安排上,應(yīng)當(dāng)做好最優(yōu)化選擇,盡可能避開雨天和汛期進(jìn)行施工。在棄土場(chǎng)的選擇上,如果該城市地區(qū)具備城市棄土棄渣場(chǎng)或建筑垃圾消納場(chǎng),棄土應(yīng)運(yùn)往這類地區(qū)進(jìn)行處理,如不具備該條件并選擇河岸附近作為棄土場(chǎng)時(shí),應(yīng)確保棄土場(chǎng)表面平整,并于表面及邊坡建立適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施避免水土流失加劇。對(duì)于臨時(shí)圍堰、臨時(shí)道路等各類臨建工程,可考慮在圍堰的兩側(cè)圍堰肩處采用草墊防護(hù)。對(duì)于回填土方,應(yīng)做好臨時(shí)堆放的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失,可考慮在堆土表面上使用防塵網(wǎng)或是撒播適應(yīng)性強(qiáng)的草籽進(jìn)行遮蓋。 
  3.3綜合治理,工程措施與生物措施相結(jié)合。工程措施涉及漿砌石護(hù)砌設(shè)計(jì)、堤頂硬化路面工程設(shè)計(jì)等等,如表1所示,方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)河道的建設(shè)和生產(chǎn)特征、水土流失特點(diǎn)以及地質(zhì)情況,對(duì)工程布局和功能區(qū)劃進(jìn)行分區(qū),并輔以合適的防治措施。以天津市區(qū)北側(cè)的永定新河河道為例,該城市河道在水土保持方案的設(shè)計(jì)過程中有效將工程措施與生物措施相結(jié)合。在工程措施方面,設(shè)計(jì)人員為了避免堤防在長(zhǎng)期風(fēng)浪作用下遭受沖刷,采用了如圖1所示的漿砌石護(hù)坡,下設(shè)粒徑5-25mm,厚為10cm的隨時(shí)墊層,在其下方鋪設(shè)400g/m^2的無紡?fù)凉げ迹⒃谧o(hù)坡與堤頂相交處的封頂位置沿堤軸線方向設(shè)置了一段40cm*40cm漿砌石矮墻,以使得堤頂所蓄積的雨水能夠排至迎水側(cè)堤外,起到了較好的保護(hù)作用。此外,該方案還充分考慮了堤頂水土流失的情況,在堤頂采用硬化路面的解決方式避免水土流失。具體內(nèi)容包括路面向迎水側(cè)設(shè)置2%的傾斜坡度以使得堤頂排水能夠沿此排除,采用總厚度6cm的瀝青碎石結(jié)構(gòu)進(jìn)行道路面層鋪設(shè)等等。在生物措施方面,該方案設(shè)計(jì)采用了在堤防兩側(cè)及堤間種植具有觀賞性多年生的喬木、草皮等種植物,在防潮閘翼墻后平臺(tái)采取喬灌草結(jié)合的方式以保護(hù)城市河道的生態(tài)環(huán)境,并針對(duì)削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況進(jìn)行了碼頭工程生物措施設(shè)計(jì)工作,包括換耕植土,坑底鋪灰渣做隔鹽層等等。 
  3.4科學(xué)管理,真正落實(shí)河道水土保持工作。俗話說“三分建七分管”,城市河道治理工程亦是如此,相關(guān)的方案人員應(yīng)當(dāng)立足于此,與當(dāng)?shù)卣?lián)合共同做好城市河道的管理工作,以使得河道水土保持工作真正得到落實(shí),具體可從以下幾個(gè)方面著手。首先是嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾項(xiàng)l例,加大依法治河的力度。切實(shí)做到有章可循,依法管理。例如針對(duì)城市河道水污染嚴(yán)重以及河坡平臺(tái)被侵占的情況的情況,應(yīng)當(dāng)當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾聿块T需要加強(qiáng)執(zhí)法力度,嚴(yán)格查處將未經(jīng)處理的污水直接排放進(jìn)城市河道的企業(yè),并依照相關(guān)法律進(jìn)行處理。同時(shí)確定河坡平臺(tái)的歸屬權(quán),對(duì)侵占平臺(tái)違章建筑、堆積雜物、削坡違章種植,挖坡賣泥制磚的人員進(jìn)行普法教育,屢教不改者可依法處理。最后,還應(yīng)當(dāng)針對(duì)部分城市河道的船行速度進(jìn)行控制,可考慮在進(jìn)港船只上配備限速器,具體限制速度應(yīng)根據(jù)城市河道地區(qū)的等級(jí)進(jìn)行設(shè)置,出港時(shí)方可拆卸,新疏浚的河道要制定一段時(shí)間的保養(yǎng)期,實(shí)行封港停航,以保護(hù)城市河道的生態(tài)環(huán)境。 
  4.結(jié)語 
  水土保持作為河道治理工程建設(shè)中的重要組成部分之一,在保障河道生態(tài)環(huán)境等方面有著不可忽視的重要意義。相關(guān)的方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)立足于此,在制定方案時(shí),充分考慮可能發(fā)生的水土流失現(xiàn)象,從而使得城市河道治理工程的水土保持工作能夠真正得到落實(shí)。 
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