摘 要:河道治理是城市建設(shè)的重要工作之一,如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和水利規(guī)劃的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展顯得格外重要。本文主要闡述了生態(tài)堤防的概述及必要性;分析了河道堤防存在的理由以及堤防生態(tài)建設(shè)的策略。
中關(guān)鍵詞:河道堤防工程;生態(tài)治理;岸坡的防護(hù)
中圖分類號(hào): E271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
生態(tài)水利工程保護(hù)和尊重自然環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重目的。在環(huán)境日益惡化的今天,只有認(rèn)識(shí)到水利河道與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,才能在河道治理中充分的應(yīng)用到生態(tài)水利。
一、生態(tài)堤防建設(shè)概述
1生態(tài)堤防的含義
生態(tài)堤防是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸水土循環(huán)的人工堤防。主要是通過擴(kuò)大水面積和綠地,設(shè)置生物的生長(zhǎng)區(qū)域,設(shè)置水邊景觀設(shè)施,采用天然材料的多孔性構(gòu)造等措施來實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)堤防建設(shè)。在實(shí)施過程中要尊重河道實(shí)際情況,根據(jù)河岸原生態(tài)狀況,因地制宜,在此基礎(chǔ)上稍加“生態(tài)加固”,不要作過多的人為建設(shè)。
2生態(tài)堤防建設(shè)的必要性
原來河道堤防建設(shè),僅是加固堤岸、裁彎取直、修筑大壩等工程,滿足了人們對(duì)于供水、防洪、航運(yùn)的多種經(jīng)濟(jì)要求。但水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化;二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。
3生態(tài)堤防的作用
生態(tài)堤防在生態(tài)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中具有多種功能,主要表現(xiàn)在:
成為通道,具有調(diào)節(jié)水量、滯洪補(bǔ)枯的作用。堤防是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,豐水期水向堤中滲透儲(chǔ)存,減少洪災(zāi);枯水期儲(chǔ)水反滲入河或蒸發(fā),起著滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)氣候的作用。傳統(tǒng)上用混凝土或漿砌塊石護(hù)岸,阻隔了這個(gè)系統(tǒng)的通道,就會(huì)使水質(zhì)下降;
過濾的作用,提高河流的自凈能力。生態(tài)河堤采用種植水中植物,從水中吸取無機(jī)鹽類營(yíng)養(yǎng)物,利于水質(zhì)凈化。
能形成水生態(tài)特有的景觀。堤防有自己特有的生物和環(huán)境特征,是各種生態(tài)物種的棲息地。
4生態(tài)堤防建設(shè)效益
生態(tài)堤防建設(shè)改善了水環(huán)境的同時(shí),也改善了河道生態(tài)、水資源和居住條件,并強(qiáng)化了文化、體育、休閑設(shè)施,使河道交通功能、河道防洪等再上新的臺(tái)階,對(duì)于優(yōu)化河道環(huán)境,提升河道形象,改善投資環(huán)境,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),擴(kuò)大對(duì)外開放,都將產(chǎn)生直接影響。
二、堤防建設(shè)的生態(tài)理由
堤防是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,以往堤防建設(shè)大多采用人工混凝土河堤或漿砌石垂直斷面型式河堤,只考慮了泄洪排水功能,基本沒考慮生態(tài)功能,為保護(hù)河道安全,河堤逐年加高,河流完全被人工化、渠道化,人工與自然比例不協(xié)調(diào)。從而伴隨著堤防建設(shè)的不斷推進(jìn),生態(tài)理由也不斷出現(xiàn)。
1對(duì)天然河道裁彎取直
天然河流是蜿蜒彎曲、分叉不規(guī)則的,寬窄不一、深淺各異,在以往的堤防建設(shè)中,過多地強(qiáng)調(diào)“裁彎取直”,堤線布置平直單一,使河道的形態(tài)不斷趨于直線化,岸坡坡腳附近的河床深潭一般也被填平,深潭、淺灘不復(fù)存在,導(dǎo)致整個(gè)河道斷面變?yōu)橐?guī)則的矩形或組合梯形斷面,使河道斷面失去了天然的不規(guī)則化形態(tài),從而轉(zhuǎn)變了原有河道的水流流態(tài),對(duì)水生生物產(chǎn)生不良影響。
2追求保護(hù)面積的最大化
以往的堤防設(shè)計(jì)追求最大的保護(hù)面積,堤線緊靠岸坡坡頂布置,導(dǎo)致河槽變窄,河漫灘不復(fù)存在,從而失去了原有天然河道的開放性,使生物的生長(zhǎng)發(fā)育失去了棲息環(huán)境。
3現(xiàn)場(chǎng)施工無序
堤防施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,主要表現(xiàn)在施工時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)的簡(jiǎn)單處理。工程竣工后,施工現(xiàn)場(chǎng)的施工道路沒有恢復(fù)到施工前的狀態(tài),道路邊坡、陡坎未能進(jìn)行必要的防護(hù)處理,引起岸坡沖刷失穩(wěn)。護(hù)岸施工時(shí)修筑的圍堰沒能及時(shí)清除,導(dǎo)致水土流失,河床淤積。料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)使用后,缺少必要的整治和生態(tài)修復(fù),導(dǎo)致場(chǎng)地溝壑縱橫、土壤裸露、雜亂無章,引起水土流失,破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。
4對(duì)岸坡的硬質(zhì)化處理
對(duì)岸坡的處理,以往一般多采用“硬處理”,也就是采用大片的干砌石、漿砌石或混凝土護(hù)坡,忽視生態(tài)防護(hù)措施的研究和應(yīng)用。護(hù)岸是水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間生態(tài)流流動(dòng)的通道,阻隔了這個(gè)系統(tǒng)的通道,就會(huì)使水質(zhì)下降。岸坡防護(hù)工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響最大,因?yàn)樗戇^渡地帶是水生植物的發(fā)育地,是水生動(dòng)物的棲息、產(chǎn)卵、覓食地,所以對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響尤為嚴(yán)重。
三、解決堤防生態(tài)理由的策略
要徹底解決目前堤防建設(shè)中的生態(tài)理由,重視生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)和施工是極其重要的。下面從設(shè)計(jì)、施工等角度談幾點(diǎn)解決生態(tài)理由的策略。
1堤線和堤型的選擇
堤線的布置要因地制宜,應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在有條件的地方盡可能使堤線離開岸坡坡頂,一方面可保證足夠的行洪斷面和堤身的穩(wěn)定,另一方面也可保持岸坡的天然形態(tài)并保護(hù)岸坡的天然植被。
選擇堤型時(shí),要結(jié)合場(chǎng)地及周圍環(huán)境因素,通過多方案比較擇優(yōu)選用。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動(dòng)穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠拢瑸橹脖簧L(zhǎng)創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。筑堤材料宜優(yōu)先選用當(dāng)?shù)夭牧希话愣嗖捎帽容^生態(tài)的土堤堤型,以便于堤坡的植草綠化,使堤內(nèi)外生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào),避開過多地采用直立的鋼筋混凝土和漿砌石堤型,這些堤型與周圍環(huán)境欠協(xié)調(diào),同時(shí)在一定程度也影響堤內(nèi)外的空氣交換。
2河流斷面設(shè)計(jì)
自然河流的縱、橫斷面顯示出多樣性的變化,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做到淺灘與深潭相間。
3岸坡的防護(hù)
盡可能保持岸坡的原來形態(tài),盡量不破壞岸坡的原生植被,局部不穩(wěn)定的岸坡可局部采用工程措施加以處理,避開大面積削坡,導(dǎo)致全堤段岸坡斷面統(tǒng)一化;盡可能少用單純的干砌石、漿砌石或混凝土護(hù)坡,宜采用植物護(hù)坡,在坡面種植適宜的植物,達(dá)到防沖固坡的目的,河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤,即固土護(hù)坡。在河岸坡面上的侵蝕一般包括3個(gè)基本過程:
(1)坡面土壤表層被雨水濺蝕、動(dòng)物踩踏或機(jī)械耕作后疏松和破壞。(2)疏松土壤被坡面徑流沖刷和搬運(yùn)。
(3)滑坡或崩塌導(dǎo)致的塊體運(yùn)動(dòng)。從上游侵蝕到下游沉積,不同的立地條件表現(xiàn)不同的侵蝕方式。最終土壤流失是侵蝕力和土壤抗侵蝕力相互作用的結(jié)果,坡岸植物通過機(jī)械效用和水文效用減弱侵蝕力或增強(qiáng)抗侵蝕力而保持土壤;盡可能保護(hù)岸坡坡腳附近的深潭和淺灘,這是河床多樣化的表現(xiàn),為生物的生長(zhǎng)提供棲息場(chǎng)所,增加與生物的和諧性。
4對(duì)已建堤防作必要的生態(tài)修復(fù)
由于認(rèn)識(shí)和技術(shù)的局限性,以往修筑的一些堤防,尤其是河道堤防對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響是存在的,可以采用必要的補(bǔ)救措施,盡可能減少或消除對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。以“修”復(fù)為主,杜絕“整改”,盡量不破壞河岸原有的植被。
參考文獻(xiàn)
[1] 湯春華;淺談堤防工程施工必須把握的理由[J].中國(guó)水利,2011(8).
[2] 孫國(guó)慶;堤防工程生態(tài)固坡淺析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2012(5)