小流域河道治理技術(shù)方案

施朱峰

摘 要：小流域河道的持續(xù)維護(hù)，不僅有利于規(guī)?；卫硭亮魇У貐^(qū)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展也大有助益。本文通過分析小流域河道治理的發(fā)展歷程，總結(jié)了一些治理技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與方案。

關(guān)鍵詞：小流域河道 防洪堤壩 人工濕地 治理方案

現(xiàn)階段，各個(gè)地區(qū)有許多小流域河道作為該地區(qū)人民生產(chǎn)和生活的重要水源基礎(chǔ)正在使用，河道流經(jīng)范圍較小且水量不大，多為冰雪融化或山泉滲濾而形成的水源，在嚴(yán)重干旱時(shí)可能干涸。因水資源對(duì)于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活有著十分重要的意義，水資源匱乏可能導(dǎo)致區(qū)域生產(chǎn)、生活受限，影響整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前小流域河道面臨的問題是缺少資金維護(hù)和地方政府及群眾的重視，一些地區(qū)將生產(chǎn)和生活中的廢水直接排放至小流域河道中，形成臟水河道，喪失了提供水源、改善生態(tài)環(huán)境的功能，并加劇了小流域地區(qū)水土資源的惡化。

小流域河道治理的發(fā)展歷程

回顧小流域河道治理的發(fā)展歷程，早在20世紀(jì)50年代，我國便開始了對(duì)小流域河道的治理探索，并在陜西、山西等地區(qū)開展了生物措施與工程措施相結(jié)合的小流域河道治理試驗(yàn)，這可以說是我國開展小流域河道綜合治理的基礎(chǔ)。1956年，支毛溝流域綜合治理成效得到了進(jìn)一步肯定，黃河水利委員會(huì)將這一經(jīng)驗(yàn)逐步推廣到全流域的水利治理工作中。進(jìn)入上世紀(jì)60年代后，我國水土資源生態(tài)治理工作逐漸轉(zhuǎn)向以農(nóng)田建設(shè)為核心的時(shí)期，開始將水、堤壩、梯田、灘地等工程作為主要治理對(duì)象，改善了區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，但因缺乏小流域河道的綜合治理技術(shù)和可行方案，治理效果并不理想。上世紀(jì)70年代，水土流失治理工作人員總結(jié)和以往的小流域河道治理經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，逐漸認(rèn)識(shí)到以小流域河道為單元維護(hù)水土資源的成效和實(shí)踐意義。

直至上世紀(jì)90年代初期，我國小流域河道治理工作在量和質(zhì)這兩個(gè)方面都發(fā)生了明顯改觀，不僅有一定的治理規(guī)模，且群眾基礎(chǔ)十分廣泛，一批效益顯著的河道治理工程成為建設(shè)典型在各地區(qū)推廣、借鑒。在社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)體制進(jìn)一步完善的背景下，小流域河道的綜合治理也面臨著新的困惑和挑戰(zhàn)，使小流域河道治理的總體經(jīng)濟(jì)效益并不明顯，群眾參與治理的熱情也受到了較大影響。面對(duì)上述問題，各地區(qū)總結(jié)多年的小流域河道治理經(jīng)驗(yàn)，提出以經(jīng)濟(jì)效益為中心，在治理的同時(shí)結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，積極拓展出一條發(fā)展水資源保持特色產(chǎn)業(yè)的道路，并不斷付諸實(shí)踐，使小流域河道的治理逐步納入市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展軌跡。

小流域河道治理的主要技術(shù)與方案

1、防洪堤壩

現(xiàn)階段河道治理防洪標(biāo)準(zhǔn)要求，農(nóng)田防洪按照每5年一遇暴雨的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，村莊則按照每10年一遇暴雨的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，城鎮(zhèn)按照20年的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。小流域河道的治理，通常情況下，同一條流域內(nèi)采用統(tǒng)一的防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理。其次要根據(jù)近幾年的天氣變化，如暴雨發(fā)生幾率大，成災(zāi)因素顯著，則防洪標(biāo)準(zhǔn)也要進(jìn)行相應(yīng)提升。最后小流域河道的截彎取直要從河道的坡降、經(jīng)濟(jì)效益等因素進(jìn)行分析。

如上圖所示，在修建防洪堤壩時(shí)，設(shè)計(jì)必須按照相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，制定如圖2的施工設(shè)計(jì)圖紙，因?yàn)楣こ涕_工必須建立在施工圖紙的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，在開工前，還應(yīng)當(dāng)依據(jù)所修建河流的地形特征，參照施工設(shè)計(jì)方案，制定出相關(guān)的效果圖，讓整個(gè)整個(gè)工程最后能達(dá)到的效果直觀的體現(xiàn)在人們的眼前，最后參照?qǐng)D一的模式開始進(jìn)行施工

防洪堤壩作為小流域河道治理的主要建筑物，需要按照小流域河道洪災(zāi)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并符合堤壩“防沖不防淹”的建設(shè)原則。在實(shí)際工程運(yùn)行中應(yīng)注意在同一設(shè)計(jì)過水流量下，需結(jié)合兩岸的高程考慮河床被降、河床糙率、河床寬度、防洪堤壩高度等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，盡量降低堤身高度。同時(shí)防洪堤壩的波浪爬高與安全超高要根據(jù)河床坡降確定。

2、人工濕地

人工濕地是人工建設(shè)和監(jiān)督控制的同沼澤相類似的濕地類型，其主要是利用自然生態(tài)環(huán)境中的生物、物理、化學(xué)三方面的協(xié)作作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域污水進(jìn)行凈化的新型生態(tài)工藝。人工濕地在改善水質(zhì)方面有十分顯著的作用，但利用濕地改善區(qū)域水質(zhì)并不是一個(gè)新的發(fā)明，在污水排放的過程中，濕地就開始對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，如果污水直接或間接的排放到洼地中，也會(huì)加速濕地的形成，從而構(gòu)建成一種天然的污水凈化工程。直至今天，單獨(dú)的房屋住所和鄉(xiāng)村農(nóng)產(chǎn)所排放出的生產(chǎn)、生活污水還在居住地附近通過溝渠等設(shè)施進(jìn)行過濾處理，并在污水排放地形成典型的濕地。

無論是自然形成的人工濕地或人工規(guī)劃建造的濕地都包含透水性機(jī)制、易在飽和水與厭氧基質(zhì)中生產(chǎn)的植物、水體、具有好氧和兼氧或厭氧的微生物、無脊椎或脊椎動(dòng)物這五個(gè)部分。人工濕地系統(tǒng)是在一種有一定長寬比和地面坡度的哇池中，由土壤、填料混合而成的填料床。生產(chǎn)或生活污水在床體填料縫隙或床體表面流動(dòng)，床體表面由成活率高、生命周期長、抗水性優(yōu)良并具有一定生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物組成，形成特有的動(dòng)植物生態(tài)體系，對(duì)污水與廢水進(jìn)行系統(tǒng)處理，使水源得意再利用，與此同時(shí)，濕地中的水生植物也可用于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，有利于提高區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平。

3、多目標(biāo)、多功能治理方案

當(dāng)前小流域河道的治理應(yīng)逐漸向“高、深、細(xì)”的方向發(fā)展，滿足較高的土地利用率和蓄水保土能力，力爭達(dá)到高治理、高開發(fā)、高產(chǎn)出的治理要求。同時(shí)確保小流域河道治理和發(fā)展的一體化，結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，使治理方案最大限度的優(yōu)化，促進(jìn)區(qū)域整體生態(tài)環(huán)境的提升和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。并且在小流域河道的治理和維護(hù)過程中，進(jìn)一步完善規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和施工組織，對(duì)于工程建設(shè)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教育合理總結(jié)，做好經(jīng)濟(jì)效益的分析與資料的管理?；谛×饔蚝拥赖木C合治理模式，現(xiàn)階段區(qū)域小流域河道的治理主要由林糧草立體種植、有機(jī)廢物循環(huán)利用、?；~塘等子模式向種植、養(yǎng)殖、有機(jī)循環(huán)利用的一體化綜合治理模式發(fā)展，以取得更多的生態(tài)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，使小流域河道得到長期有效的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

作為世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一，數(shù)十年來在防治水土流失的長期實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，其中最寶貴的就是上世紀(jì)80年代提出的小流域河道綜合治理。小流域河道的治理是以水土資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的多樣化需求。小流域河道的治理，減緩了水土流失速度，改善了區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也十分有利。

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（作者單位：江蘇省沿海水利科學(xué)研究所）