南方城市水土保持設計淺談

（廣州市水務科學研究所，廣東 廣州 510220）

1 城市水土保持設計理念

1.1 預防為主，保護優(yōu)先。在南方地區(qū)，降雨量較大，在植被遭到破壞后，土壤極易發(fā)生大的淋失，嚴重的區(qū)域植被恢復十分困難，而且造價昂貴。設計應以預防和治理水土流失、保護和合理利用水土資源為目的，采用合理的措施最大限度的保護原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。

1.2 因地制宜。在我國水土保持工作的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了諸如典型的小流域治理模式、水土流失防治模式等等。與其稱之為模式，不如改稱為案例。模式為解決某一類問題的方法，案例則是某一問題的個例。目前，水土保持設計照搬模式嚴重，布設位置和措施類型缺乏特點和針對性，在南方水土流失輕微的地區(qū)甚至出現(xiàn)了谷坊的設計措施。水土保持設計只能參考成功的案例，不能遵循典型的模式。只有因地制宜，才能設計好工程。

1.3 生態(tài)性原則。在認識人與自然的關系問題上，存在人類中心主義和自然中心主義兩種看法。盲目追求工程安全、設計大量硬質(zhì)景觀的設計，是前者的體現(xiàn)，而追求工程擬自然化的設計，屬于后者的體現(xiàn)。人與自然和諧共處是人類處理自身發(fā)展與自然環(huán)境關系的理想狀態(tài)和目標。如何實現(xiàn)人與自然和諧，在設計工作中就要體現(xiàn)工程的生態(tài)性。不能簡單的把種植植被認為是工程生態(tài)性設計。生態(tài)性包括諸多方面，如生態(tài)多樣性、生態(tài)適應性、生態(tài)節(jié)約性。水土保持設計就是要實現(xiàn)工程生態(tài)設計。

1.4 新技術創(chuàng)新、應用。一些嚴重退化的劣地，如棄渣場、巖質(zhì)邊坡、廢棄石場等等，土壤條件差，用傳統(tǒng)的方法很難實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的重建。而在南方城市水土保持工程的實踐過程中，不斷涌現(xiàn)出現(xiàn)了針對困難立地植被恢復重建的新方法、新技術。作為水土保持設計人員，應該時刻跟蹤領域內(nèi)科技發(fā)展的動態(tài)，加強新技術創(chuàng)新和應用，才能徹底解決問題。

2 開發(fā)建設水土保持設計要點

開發(fā)建設項目的水土保持設計思想體現(xiàn)在主體工程設計和水土保持方案設計中，主要包括規(guī)劃、地形設計、水循環(huán)通道設計和植被設計等等方面。

2.1 規(guī)劃。選址是否得當，關系到項目施工對周邊環(huán)境影響的程度。對此，《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》對主體工程工程也作出了約束性規(guī)定。在項目規(guī)劃設計時應嚴格遵守。規(guī)劃時，應考慮破壞后水土流失防治的成本，應避免森林、水源區(qū)的破壞，避免大挖大填，減少對原有水系的影響。應結(jié)合項目區(qū)的水系規(guī)劃和排水設計綜合分析項目對周邊的水系影響，以確定區(qū)域排水是否合理。這一點，應在水土保持方案措施設計時重點提及。從一些場平工程的設計來看，往往忽視了這一點，甚至出現(xiàn)了河涌被場平的設計而缺乏相應規(guī)劃的設計。

2.2 地形設計。地形設計時，應避免大填大挖，盡量做到挖填平衡。公路項目路基設計時應盡可能的做到挖填平衡，減少對山體的開挖，同時避免高邊坡的產(chǎn)生。公園、小區(qū)建設時，道路和建筑的布設，應按地勢布設，盡可能保證原有地形的完整性。當有邊坡出現(xiàn)時，應盡可能的降低坡度，為邊坡的生態(tài)綠化提供條件。

2.3 水循環(huán)通道設計。場內(nèi)排水設計時，一般采用“周邊攔擋，內(nèi)部疏排”的方式布設，外部布設截水溝，對外部匯水進行截留，內(nèi)部采用排水溝，對場地內(nèi)部的集水進行排放。這種布設方式，在施工中已經(jīng)得到了實踐檢驗，是對開發(fā)建設項目的水土流失防治的有效措施。同時，在施工過程中，應在適當位置多級布設若干個沉砂池，起到層層攔截目的。不宜只在排水出口布設一個沉砂池。應結(jié)合場地條件確定尺寸，確保不影響施工的情況下。在保證安全的前提下，永久排水溝的材質(zhì)盡量生態(tài)化和景觀化。近年來，出現(xiàn)了一些生態(tài)型的溝道，如生物磚排水溝，純生態(tài)草溝。生態(tài)溝道在維持其排水功能的同時，保持了生物多樣性。越來越多的建設項目如公園、小區(qū)排水等設計吸收了這種理念，體現(xiàn)了人與自然和諧關系。

2.4 植被設計。植物措施設計上，喬灌草立體防護，無論是在邊坡或平坦區(qū)域，都以其養(yǎng)護、植被生長的可持續(xù)性上，較單一草本有明顯的優(yōu)勢。應注重水土保持效果優(yōu)良的鄉(xiāng)土鐘，在保證其能形成局部小氣候的同時，盡可能的選用多種樹種，保證其多樣性。開發(fā)建設項目的植物設計多注重景觀設計，工后數(shù)年才能達到景觀效果。因此，在臨時植被措施防護設計時，應盡可能采用主體設計的品種，以便使樹種能夠后續(xù)利用，早日達到景觀效果。

3 退化劣地的生態(tài)恢復及重建

退化劣地指城市開發(fā)過程中產(chǎn)生的立地條件差、采用傳統(tǒng)技術難以做到生態(tài)修復的區(qū)域，典型的如廢棄石場、棄渣場，采伐跡地等等。廢棄石場一般由邊坡、采石坑組成。邊坡一般為巖質(zhì)邊坡，綠化起來比較困難。對于邊坡，可采用噴混植生進行生態(tài)恢復。對于一些坡度不大的邊坡（如坡率1:1），可以設計生態(tài)袋或植生袋進行生態(tài)修復。邊坡的平臺是生態(tài)修復可利用的較好平臺，通常采用修建種植槽，然后覆土綠化。綠化樹種通常采用一些耐干旱、耐貧瘠的水土保持先鋒樹種，對于立地條件較好的，可以讓鄉(xiāng)土樹種參與進來，創(chuàng)造有益于營造生物多樣性。一定的灌溉條件保證是生態(tài)修復成功的關鍵?？衫貌墒訁R集的匯水作為灌溉水源，在邊坡上方及平臺設計一定數(shù)量的蓄水池，通過管道重力自流進行灌溉。有條件的可以設計滴灌、噴灌等形式的灌溉系統(tǒng)。棄渣場一般為土石質(zhì)、石質(zhì)。設計時，首先要解決的問題是排水問題，設計的要點截排，同時要注意防洪標準的選用，宜高不宜低。材料宜就地取材，采用石砌。場區(qū)的綠化技術，根據(jù)不同條件選用，土質(zhì)較多的邊坡，采用噴草技術，石質(zhì)較多的邊坡，采用噴混植生技術。平臺根據(jù)土石質(zhì)情況選擇是否覆土，然后進行喬灌草進行防護。開發(fā)建設項目將地表植被清除后，南方暴雨的沖刷下，常常形成表層為砂粒狀的土壤采用傳統(tǒng)的噴草技術也難以達到綠化目的。這時，設計應采用客土噴播植草進行綠化。

4 林分改造

南方存在著成片的桉樹林、相思林、馬尾松林、經(jīng)濟林、殘次林以及疏林地，其發(fā)揮生態(tài)功能的價值有限，因此，這些區(qū)域的林分改造成為城市水土保持發(fā)展的一個重點，例如生態(tài)公益林建設、景觀生態(tài)林改造、水源涵養(yǎng)林建設工程等等。首先，應明確造林目的。應當?shù)氐倪^去的、現(xiàn)在的植被類型，無論什么樣的林分改造，都應以造林后植被自然或在人為干擾下能向頂級群落演替為最佳；小班設計。小班是造林設計的基本單元。由于是林分改造，許多設計忽視了這一點。應根據(jù)坡度坡向、現(xiàn)狀植被、土地利用、土壤等條件，在總體設計圖上勾畫小班，然后經(jīng)過現(xiàn)場踏查，確定小班劃分的合理性，并進行修正；植物選擇。鄉(xiāng)土樹種以其獨特的生理、遺傳、形態(tài)特征等等的適應性及其濃厚的文化背景，成為設計師優(yōu)選樹種的首選。香港的林分改造有十分成功的經(jīng)驗，樹種選擇經(jīng)過當?shù)刂脖徽{(diào)查選用的鄉(xiāng)土樹種，效果顯著。植物選擇前，應充分調(diào)查市場苗圃和林場苗圃的苗木情況。若市場不足，要考慮育苗的可能性，然后確定樹種，避免設計與施工脫節(jié)。造林方式基本上采用混交?；旖环绞桨ㄖ觊g混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交、植生組混交。一些設計，常常選用株間混交，而忽視了其他方式。在林分改造設計中，建議多采用塊狀混交、植生組混交，有利于形成種群優(yōu)勢、協(xié)調(diào)種間關系。林分改造時，涉及到原有樹種采伐方式和采伐強度。采伐方式一般擇伐、漸伐方式，應嚴格控制皆伐。在一些地區(qū)的生態(tài)風景林改造過程中，常常出現(xiàn)林木被砍光，這種方式應在設計上避免。采伐強度的合理選取十分重要，建議采用《森林撫育作業(yè)設計規(guī)定》中規(guī)定的撫育采伐強度作為設計值。整地設計，應嚴禁煉山、清山。清除藤本時，應注意對地被植物的保護，嚴禁采用大面積清表，避免水土流失的產(chǎn)生。當在水源區(qū)時，應注意對水源區(qū)的保護，嚴禁使用農(nóng)藥和有嚴重污染的農(nóng)家肥、有毒肥，以避免對水質(zhì)造成污染。

5 結(jié)語

隨著城市對生態(tài)環(huán)境越來越高的要求，開發(fā)建設水土保持、退化劣地生態(tài)修復和林分改造等必然成為南方城市水土保持工作的主流。水土保持設計，必須堅持生態(tài)設計理念，預防為主，保護優(yōu)先，因地制宜，創(chuàng)造出良好生態(tài)環(huán)境，為城市的可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。

[1]劉震.水土保持監(jiān)測技術[M].北京：中國大地出版社，2004.

[2]章文波，謝云，劉寶元.中國降雨侵蝕力空間變化特征[J].山地學報，2003，21（1）：33-40.

[3]吳長文.城市化進程中的水土保持問題[J].中國水土保持，1995(12):38-40.

[4]吳長文.城市水土保持的理論與實踐[J].中國水土保持，2004（9):1-6.

[5]路日亮.對自然、人和社會和諧發(fā)展的辯證思考[J].教學與研究，2005，8：84-88.