鐵嶺縣拉馬河堤防生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)研究

陳遠(yuǎn)奇

（遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計(jì)研究院 遼寧 沈陽(yáng) 110003）

引言

隨著極端天氣和生態(tài)環(huán)境的惡化，中小河流的生態(tài)治理逐漸成為水利治河工程的一個(gè)重點(diǎn)。山區(qū)河流因陡漲陡落，水流湍急,持續(xù)沖刷力強(qiáng),易造成水土高流失性。加之過(guò)去的治水治河側(cè)重點(diǎn)在水資源的開(kāi)發(fā)及河段防洪方面,而山區(qū)河流系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)與維護(hù)屬于治水薄弱環(huán)節(jié)。令治水開(kāi)始出現(xiàn)后續(xù)的一些隱患，甚至有些地區(qū)已經(jīng)產(chǎn)生了危害群眾生命安全的嚴(yán)重后果。近些年，水利治水工作開(kāi)始認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題，并將尊崇自然綠色的系統(tǒng)科學(xué)化管理模式運(yùn)用到河流治理工程中。設(shè)計(jì)堤防的生態(tài)防護(hù)便是在這一理念下對(duì)構(gòu)建和諧友好水環(huán)境的重要途徑。

1 堤防生態(tài)防護(hù)

1.1 堤防生態(tài)防護(hù)概念

堤防生態(tài)防護(hù)是生態(tài)堤防的一個(gè)重要組成部分，其是指依據(jù)河道岸坡的坡面堤身結(jié)構(gòu)、灘地寬度、毛渠要求等情況，結(jié)合周遭的水質(zhì)、生物、景觀美化等因素，因地制宜的設(shè)計(jì)和建設(shè)生態(tài)防護(hù)。較常見(jiàn)的防護(hù)布置是沿堤腳線(xiàn)由外向內(nèi)依次布置堤身灌木及喬木帶、迎水喬木和灌木帶。根據(jù)現(xiàn)狀地形，堤頂結(jié)合農(nóng)田路的，在路肩適當(dāng)補(bǔ)植或新植喬木。

1.2 堤防生態(tài)防護(hù)的實(shí)用意義

中小河流在山區(qū)的分布廣，汛期洪水具有形成快、峰高、成峰快且量大的特點(diǎn)。而由于歷史原因各河流上游對(duì)較大洪水的攔蓄調(diào)節(jié)缺乏控制性，導(dǎo)致中、下游防洪堤多數(shù)未達(dá)標(biāo)，仍處于未設(shè)防的自然狀態(tài)，河道淤積嚴(yán)重。山區(qū)河流流域普遍存在巖石裸露，堤防薄弱，采砂泛濫等現(xiàn)象。且工、農(nóng)業(yè)污染遞增，沿岸村莊生活垃圾、污水直排河道問(wèn)題突出，對(duì)河道生態(tài)破壞嚴(yán)重。山區(qū)河流治理面廣、投入大、投勞少，大部分建設(shè)區(qū)的經(jīng)濟(jì)落后，地方財(cái)力無(wú)力進(jìn)行上級(jí)水利補(bǔ)助以外的配套投入，一定程度上阻礙了河流治理的全面推進(jìn)。放任下去將會(huì)威脅山區(qū)河流沿岸居民的生命安全，同時(shí)沿河區(qū)域變差的水體環(huán)境也會(huì)影響居民安居樂(lè)業(yè)，從事生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，構(gòu)建生態(tài)堤防是保證治河治水永續(xù)發(fā)展，友好工程發(fā)生地生態(tài)環(huán)境的重要保證，而其核心就是設(shè)計(jì)和建設(shè)堤防的生態(tài)保護(hù)。

1.3 堤防生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)原則

堤防生態(tài)防護(hù)的主線(xiàn)是基于綠色技術(shù)，為保證工程使用質(zhì)量而貫穿整個(gè)工程周期的環(huán)境保護(hù)建設(shè)。它是在科學(xué)考慮環(huán)境屬性的前提下，系統(tǒng)化進(jìn)行堤防生態(tài)的設(shè)計(jì)及實(shí)施。因此，堤防生態(tài)防護(hù)具有少量化、資源可再生以及再利用性這三個(gè)特點(diǎn)。生態(tài)防護(hù)選擇原則應(yīng)考量以下五方面原則：（1）生態(tài)友好原則。即堤防設(shè)計(jì)應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性好的植物，考慮具體栽植情況。設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足生物生存繁衍的需要。充分考量水生物及沿岸植被的建設(shè)與發(fā)展。確保沿河動(dòng)植物的生物多樣性。（2）親水原則。河道堤防的設(shè)計(jì)要符合本地居民的生活習(xí)慣以及人文資源，設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能體現(xiàn)人與水體的有機(jī)結(jié)合。在進(jìn)行防護(hù)植物選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候、堤防要求等因素，選擇不同功效，不同類(lèi)型的近水植被。（3）自然和諧原則。即在河道堤防設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中，應(yīng)盡可能保持其原有的自然岸線(xiàn)及走勢(shì)。將滿(mǎn)足防洪要求與維持河道原始自然形態(tài)最大程度的統(tǒng)一起來(lái)。防護(hù)植物的選擇應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境協(xié)調(diào)融合。對(duì)村屯、公路、橋梁等重要節(jié)點(diǎn)可視范圍，可合理選用景觀樹(shù)種，進(jìn)行澆灌混植，以提高生物多樣性和保障可視范圍景觀效果。（4）全面原則。設(shè)計(jì)生態(tài)堤防應(yīng)立足全局，對(duì)河道上中下游、兩岸及河底堤岸等多層次進(jìn)行充分系統(tǒng)考量。確保堤防與周?chē)h(huán)境的有機(jī)融合，營(yíng)造宜居友好的生態(tài)生存發(fā)展空間。（5）安全原則。這是生態(tài)堤防最基本也是最重要的一項(xiàng)原則。生態(tài)堤防的核心是防洪安全，只有建設(shè)中充分體現(xiàn)防洪度汛的安全性、可靠性，才能談得上是生態(tài)堤防的防護(hù)。

2 鐵嶺縣拉馬河（阿吉段）生態(tài)堤防概述

2.1 鐵嶺縣拉馬河（阿吉段）治水工程概況

拉馬河是位于遼河干流右岸的支流，河口于石佛寺水庫(kù)閘址上游km處匯入遼河。該河口以上控制面積為733km2，其處因地勢(shì)較為平坦，加之石佛寺水庫(kù)蓄洪的回水以及拉馬河洪水的長(zhǎng)期作用對(duì)拉馬河兩岸造成不小危害。阿吉鎮(zhèn)西南側(cè)由北流南河道，為灘槽分明的復(fù)式河槽，上部為梯形斷面，目前水上無(wú)攔水構(gòu)筑物；平原區(qū)河道堤防原始形態(tài)完好，臨水坡無(wú)護(hù)坡，河道因多年未進(jìn)行徹底治理，河道淤積較嚴(yán)重，堤防局部缺失、低矮，多年風(fēng)吹雨蝕已造成堤防斷面變小，河道的防洪能力大大降低，排澇力下降，增加了危害河岸居民生命財(cái)產(chǎn)安全的風(fēng)險(xiǎn)。此次拉馬河（阿吉段）綜合治理工程范圍起點(diǎn)為拉馬河大橋，終點(diǎn)為獐草溝河口上游0.5km處（鐵嶺縣法庫(kù)縣交界），總治理河長(zhǎng)11.8km。

2.2 工程布局

本次工程布局為：

（1）對(duì)拉馬河大橋至獐草溝上游0.5km處河段（0+000～5+000）及拉馬河右岸 1+900-獐草溝河口施加高培厚。

（2）參照已有穿堤涵洞、涵管及天然形成的匯水溝或人工修建的排水溝位置，并綜合考慮地面坡度走向、回水面積等因素對(duì)拉馬河右岸修建穿堤涵閘1處，勝利河河口修建排水涵閘1處。

（3）對(duì)拉馬河左岸1.4km、拉馬河右岸4.05km，勝利河右岸樁號(hào)S0+000～S2+400，施生態(tài)防護(hù)治理；對(duì)勝利河河口段及河口對(duì)岸施雙絞格網(wǎng)石籠防沖防護(hù)處理；拉馬河大橋至拉馬河河口濕地漫水橋河段（0-000～1-087），實(shí)施景觀濕地相結(jié)合的生態(tài)保護(hù)；對(duì)勝利河右岸堤防段（S0+00～-S2+400）的堤防坡面布置坡面生物防護(hù)。

（4）對(duì)勝利河口至河心樁號(hào)4+450河道內(nèi)高科作物雜草進(jìn)行合理清障，同時(shí)禁止種植高桿作物。

2.3 堤防生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)

本次堤防生態(tài)防護(hù)總體設(shè)計(jì)要以植物措施為主進(jìn)行全河道生態(tài)防護(hù)建設(shè)。堤防生態(tài)防護(hù)主要為堤身灌木帶、迎水喬木帶、迎水側(cè)灌木帶。對(duì)堤身已建有硬質(zhì)護(hù)岸的，只在護(hù)岸以上裸露坡面區(qū)設(shè)計(jì)堤身灌木帶。對(duì)時(shí)下頂結(jié)合機(jī)耕路段，在路肩適當(dāng)補(bǔ)植或新植喬木。為更好的發(fā)揮植物的生態(tài)效益，生態(tài)防護(hù)內(nèi)樹(shù)木應(yīng)“品”字形栽植。生態(tài)防護(hù)栽植樹(shù)種及規(guī)格設(shè)計(jì)如下:堤身灌木帶、迎水灌木帶灌木選擇杞柳，株行距0.6m×0.6m；迎水喬木帶:喬木選擇柳樹(shù)，株行距2m×2m，胸徑4cm～6cm。

堤防生態(tài)防護(hù)具體方案為:（1）堤頂寬度為4.0m，迎水坡坡比為1∶2.5，背水坡加高培厚部分坡比為1∶2.5，現(xiàn)狀堤防背坡坡比保持不變，兩岸設(shè)堤頂路，路面為砂礫路面，河道灘地、迎水坡及背水坡采用生物防護(hù)，迎水坡布置灌木生態(tài)防護(hù)措施，株距0.6m×0.6m，堤腳布置上下兩塊1m×1m雙鉸格網(wǎng)石籠，上、下兩層錯(cuò)開(kāi)0.7m，搭接部分寬度為0.3m，堤腳石籠河道內(nèi)布置喬木生態(tài)防護(hù)措施，兩排株距2m×2m，背水坡布撒草籽，拉馬河左岸3+200-3+400、3+800-5+000，拉馬河右岸0+000-2+800、3+200-4+450、勝利河右岸0+000-2+400堤防采用該方案。（2）迎水坡坡比為1∶2.5，背水坡加高培厚部分坡比為1∶2.5，現(xiàn)狀堤防背坡坡比保持不變，堤頂寬度為4.0m，兩岸設(shè)堤頂路，坡面采用雙絞格網(wǎng)石籠護(hù)坡，防護(hù)至設(shè)計(jì)水位以上0.5m處，防止勝利河對(duì)岸坡的沖刷。石籠護(hù)坡頂部至堤防頂部之間采用灌木生態(tài)護(hù)坡，種植株距0.6m×0.6m。拉馬河右岸（2+800-3+200）0.4km，拉馬河左岸勝利河口轉(zhuǎn)彎段（3+400-3+800）0.4km，合計(jì)0.8km堤防采用該方案。護(hù)坡采用生態(tài)護(hù)坡，在表面種植紫穗槐及草籽，紫穗槐種植行間距為1.0m×1.0m，每穴2株。生態(tài)護(hù)坡防護(hù)范圍：灘地及從灘地與坡面交線(xiàn)至堤頂?shù)钠旅孢M(jìn)行防護(hù)。

3 生態(tài)理念在建設(shè)山區(qū)河流堤防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)人們對(duì)生活品質(zhì)的提高，山區(qū)河流堤防建設(shè)的生態(tài)化可續(xù)化要求日益增加。在此背景下，水利治河治水尋求山區(qū)堤防的生態(tài)建設(shè)開(kāi)始逐漸走向科學(xué)系統(tǒng)化。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）全局統(tǒng)籌，有機(jī)融合。山區(qū)河流治理不能局限在傳統(tǒng)機(jī)械的修造上，應(yīng)將治理區(qū)內(nèi)的氣象水文、地質(zhì)、水資源和人口、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等因素納入考量范圍，全面統(tǒng)籌當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。根據(jù)河道天然狀況，合理利用原有的老岸坎，陡坡、崖壁、漫灘，構(gòu)建立體式河道防洪工程，盡可能少占，或者不占河道漫灘。實(shí)現(xiàn)水環(huán)境與社會(huì)生存環(huán)境有機(jī)融合的治水新理念。

（2）河流修復(fù)為基礎(chǔ)，尊崇自然和諧。針對(duì)山區(qū)河流的實(shí)際情況充分利用其自身生態(tài)用水需求進(jìn)行水資源利用的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。保證多渠道開(kāi)源，盡可能地恢復(fù)河道的連續(xù)性。設(shè)計(jì)中應(yīng)尊重河流的天然河態(tài)及河水域生物的多樣性，盡量保持河流生態(tài)系統(tǒng)不被破壞。重視河流與山區(qū)種植植被、田園作物、村鎮(zhèn)綠化以及公路橋梁設(shè)施等的景觀融合性，力求最大程度地保有建設(shè)區(qū)當(dāng)?shù)厝宋募霸硷L(fēng)貌。

（3）優(yōu)化水環(huán)境，建設(shè)生態(tài)岸灘。治河首要任務(wù)是治污。工、農(nóng)業(yè)及生活污染是造成河體水體環(huán)境變差的第一殺手?？刂莆廴驹?，防止田源污染，推進(jìn)垃圾、污水收集，建設(shè)河岸植物緩沖防護(hù)帶或人工濕地，恢復(fù)其自身凈化能力，優(yōu)化水環(huán)境。建設(shè)生態(tài)岸灘，進(jìn)行堤防防護(hù)時(shí)，挑選柔性材料，將草本植物種植于護(hù)岸水上柔性墊層，水下采用拋石、石籠等，可以為水生物創(chuàng)建良好棲息繁衍環(huán)境，既可實(shí)現(xiàn)河流防洪護(hù)道的要求，又能達(dá)到融景及改善生態(tài)環(huán)境的效果。

4 結(jié)論

山區(qū)中小河流的堤防工程，應(yīng)遵循河流的自然規(guī)律，全面統(tǒng)籌，確保治理河段的生態(tài)健康在治水過(guò)程中將生態(tài)水利與修復(fù)工程有機(jī)結(jié)合，營(yíng)造宜居和諧自然的人與環(huán)境共生生存空間。堤防生態(tài)防護(hù)在山區(qū)中小河流堤壩建設(shè)中發(fā)揮了優(yōu)越的治河效益，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)、和諧發(fā)展具有重要意義。陜西水利

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