堤防生態(tài)與休憩設施布設適宜性探索

陳俊昂，秦茂潔

(廣東省水利電力勘測設計研究院，廣東 廣州 510635)

1 概述

隨著社會對生態(tài)環(huán)境的重視，人民對濱水休憩空間的向往，對位于水陸交界處的堤防建設提出了新愿景，希望堤防在保障防洪功能的基礎上，兼顧生態(tài)環(huán)境功能、游憩休閑功能、景觀文化功能等復合功能[1-4]?！逗拥拦芾矸秶鷥?nèi)建設項目技術(shù)規(guī)程》(DB44/T 1661—2015)[5](以下簡稱《規(guī)程》)對于跨河、穿河、穿堤、臨河橋梁、碼頭等建設做出了明確規(guī)定和研究，但對于生態(tài)、游憩設施的布置與設置技術(shù)要求尚未有清晰的規(guī)定。

堤上的生態(tài)、游憩等設施若設置不當，一般會產(chǎn)生以下負面影響：

1)設施或樹木擠占河道過流斷面，阻水影響行洪；

2)水流經(jīng)過設施或樹木時，使水流紊動形成局部沖刷，破壞堤身結(jié)構(gòu)；

3)根系破壞堤防結(jié)構(gòu)，或根系腐爛形成滲透通道，或遭受白蟻侵蝕時影響土堤的防滲；

4)設施或樹木遭受洪水沖刷或臺風襲擊傾倒，可能引起堤身局部破壞，例如堤上樹木被臺風連根拔倒時破壞堤防結(jié)構(gòu)等。

基于上述生態(tài)與游憩設施可能出現(xiàn)對河道行洪安全與防洪安全的負面影響，需探索生態(tài)與游憩設施布置與設置原則。

2 適宜性探索與布設原則

由于堤防類型、堤防的空間形態(tài)多樣，本文將堤防類型、堤防的空間形態(tài)分類后再進行適宜性的探索。

1)堤防類型分類

堤型按照堤防與河岸空間關(guān)系、堤防高度與寬度的比例關(guān)系，可分為3大類，分別為常規(guī)堤、分離式岸堤、超級堤[6]。

① 常規(guī)堤

為堤防的最常見形式，堤與岸結(jié)合在一起。

② 分離式堤

部分河道存在灘地，灘地靠近河道主槽的部位因水流沖刷一般需要設置護岸，而為不侵占河道行洪斷面，防洪堤設置在河邊上，便出現(xiàn)了分離式岸堤的堤防形式。

③ 超級堤

指堤防高度與寬度之比達到1：10以上、堤防寬度達數(shù)十米至數(shù)百米之寬的堤防，與傳統(tǒng)堤防相比較，具有安全性高的特點。

2)堤防的空間形態(tài)分類

按照堤防的空間形態(tài)分類，可分為位于順直河道中的順直段、位于河道蜿蜒處的彎道段、位于河道主要行洪通道外的內(nèi)凹段等。

2.1 常規(guī)堤

常規(guī)堤迎水面緊鄰水體，堤身斷面的尺寸以滿足堤防的安全穩(wěn)定為基礎進行建設。因此，對于常規(guī)堤，迎水坡洪水位以下可結(jié)合堤防分級，在不縮窄河道過水斷面的前提下布置親水步道或親水平臺，坡面種植草皮或低矮灌木，但不應種植喬木或布置廊亭等游憩建筑；堤頂可視寬度布置游憩建筑和灌木，但不應影響堤頂搶險通道的交通。若需在常規(guī)堤上種植喬木(如圖1所示)，應滿足堤防安全穩(wěn)定(含邊坡穩(wěn)定及滲透穩(wěn)定)的最小斷面之外，或采用樹池種植。

設置種植區(qū)

2.2 超級堤

超級堤堤身斷面尺寸寬大，堤上設施對堤防的安全穩(wěn)定影響較小。因此，對于超級堤(如圖2所示)，在行洪控制線或行洪治導線外側(cè)的堤身上，不應布置喬木或?qū)嶓w游憩建筑，以免阻礙行洪，但在行洪控制線或行洪治導線內(nèi)側(cè)的堤身上可布置喬木或游憩建筑等設施。

圖2 超級堤生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

2.3 天然堤岸分離式堤

非生態(tài)保護區(qū)、非水生生物重要棲息地等保護區(qū)的天然堤岸分離式堤段，設施一般可布置在灘地中，但各類設施的設置應按照灘地的形式而定。

1)濕地型灘地

濕地型灘地標高一般在常水位附近，灘地經(jīng)常過水行洪，為不阻礙灘地行洪，不可在灘地中布置實體建筑或高桿植物，但可在灘地中設置阻水微小架空的棧道(如圖3所示)。

圖3 濕地型灘地生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

2)旱灘灘地

灘地標高在2年一遇～設計洪水位之間的旱灘灘地，灘地過水頻率低，一般可在灘地中布置親水步道、親水廣場等非阻水設施，也可設置如涼亭等無墻體、阻水微小的游憩休閑建筑物(但要求游憩休閑建筑物屋頂高于設計洪水位)。灘地標高至設計洪水位區(qū)間的各類設施在灘地橫剖面上的投影面積占比參照《規(guī)程》的規(guī)定，應不超過8%(如圖4所示)。

圖4 旱灘型灘地生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

3)高灘灘地

灘地標高在設計洪水位以上的高灘灘地，灘地不過水，可在灘地中布置休閑廣場、種植樹木、修建小型的游憩休閑建筑物。但不應用于修建住宅或商業(yè)建筑。各類設施在灘地橫剖面上豎向的投影面積不應超過10%(如圖5所示)。

圖5 高灘型灘地生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

4)緩坡式灘地或臺階式灘地

對于灘地標高變幅較大的緩坡式灘地或臺階式灘地，可參照濕地型灘地、旱灘灘地的設施布置規(guī)定，按照灘地標高與各頻率洪水之間的關(guān)系，布置適宜的設施(如圖6所示)。

圖6 緩坡式及臺階式灘地生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

2.4 人工退堤造灘形成的堤岸分離式堤

若采用人工退堤造灘所形成的灘地(如圖7所示)，人工退堤造灘形成的灘地原不承擔行洪功能，故灘地上可根據(jù)需要布設生態(tài)或游憩設施；但退堤后，灘地將成為洪泛區(qū)，布置于其上的各類設施需考慮自身的防洪安全或種植可短時間受淹的作物；此外，人工退堤造灘的灘地不可用于商業(yè)開發(fā)及建設商業(yè)建筑。

圖7 人工退堤造灘的灘地生態(tài)與游憩設施布設適宜性示意

2.5 迎水坡堤腳區(qū)域

對于非行洪通道的水域(如海岸、湖泊)，因不涉及阻礙行洪，故在符合通航條件、海域使用條件等前提下，可在近岸堤腳水域種植植物(如水杉、紅樹林等)或架空的游憩設施。

在河道等行洪通道的堤腳水域，各類設施的布設原則如下。

1)迎流頂沖段、河道彎道的外岸因面向河道行洪主通道，沖刷強，故不應布設喬木或游憩等阻水設施。

2)在順直河段的堤腳水域不宜布設喬木或游憩等阻水設施，若確需布設時，應經(jīng)過防洪影響論證，且各類設施在河道行洪橫剖面上豎向的投影面積不應超過3%。

3)在河道岸線局部內(nèi)凹處(如圖8所示)，因在行洪主槽外，對河道行洪影響小，故堤腳水域可布設各類設施，但各類設施在內(nèi)凹處橫剖面上豎向的投影面積不應超過10%。

圖8 岸線局部內(nèi)凹處堤腳水域設施設置示意

3 結(jié)語

通過研究分析堤上布設生態(tài)或游憩設施對河道行洪安全和堤防防洪安全可能產(chǎn)生的負面影響，針對不同類型堤防和不同空間布置形態(tài)堤防的設施適宜性進行了探索，提出生態(tài)和游憩設施布設原則，可兼顧生態(tài)環(huán)境功能、游憩休閑功能、景觀文化功能等復合功能的愿景。