生態(tài)護(hù)岸在湖溪小流域綜合治理中的應(yīng)用

張祖賢

(龍巖市永定區(qū)湖雷鎮(zhèn)人民政府，福建 永定 364100)

1 工程概況

湖雷鎮(zhèn)上湖溪小流域水土流失綜合治理項(xiàng)目，涉及湖雷鎮(zhèn)的白崠、上湖、上北、上南、增瑞、尺度、竹蘭和荷花等8個(gè)行政村，總?cè)丝?.12萬(wàn)人，流失面積達(dá)442 hm2，占流域總面積38.67 km2的11.43%。湖雷鎮(zhèn)上湖溪小流域水土流失較為嚴(yán)重，由于水土流失，使大量徑流和泥沙下泄河道和渠道，造成河床抬高，流域內(nèi)河道、水庫(kù)、渠道淤積嚴(yán)重，影響水利設(shè)施效益的發(fā)揮；表土流失，地力衰退進(jìn)而影響流域森林植被生長(zhǎng)。長(zhǎng)期的水土流失還將導(dǎo)致流域自然生態(tài)平衡失調(diào)，生態(tài)環(huán)境逆向演替，土壤肥力衰退，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，嚴(yán)重制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。

此項(xiàng)目的實(shí)施不僅可以有效控制流域內(nèi)的水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，改善當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)和生活條件，促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，還能改善湖雷鎮(zhèn)上湖溪小流域生態(tài)環(huán)境，營(yíng)造“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的生態(tài)清潔型小流域。

2 生態(tài)護(hù)岸的技術(shù)和設(shè)計(jì)

2.1 生態(tài)護(hù)岸的技術(shù)

目前常見的生態(tài)護(hù)岸有兩種：生態(tài)護(hù)坡和生態(tài)擋墻。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有：植被護(hù)坡、骨架植被護(hù)坡、綠化混凝土護(hù)坡、植生帶護(hù)坡、三維排水柔性生態(tài)袋護(hù)坡和雷諾護(hù)墊護(hù)坡等形式。生態(tài)擋墻技術(shù)主要有：自嵌式擋墻、榮勛砌塊擋墻、格賓石籠擋墻和生態(tài)袋擋墻四種形式。

生態(tài)護(hù)岸是一種仿自然狀態(tài)的人工護(hù)岸，在滿足河岸防洪度汛，還能使水體和土體、水和水生物相互涵養(yǎng)，保持河岸水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，適宜各類生物繁衍和生息。傳統(tǒng)的護(hù)岸類型注重護(hù)岸的剛性指標(biāo)，更多采用漿砌石、混凝土結(jié)構(gòu)，忽視河岸水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。隨著中國(guó)生態(tài)文明制度的不斷發(fā)展，在流域綜合治理中采用生態(tài)護(hù)岸是安全生態(tài)水利工程發(fā)展必然趨勢(shì)。

2.2 生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)

生態(tài)護(hù)岸除了加強(qiáng)岸穩(wěn)定性、預(yù)防水土流失,也解決“綠化與硬化”兩者矛盾,還能更好地營(yíng)造生態(tài)景觀、改善人居環(huán)境。生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)，要綜合考慮當(dāng)?shù)厮?、氣候、地質(zhì)、施工條件、材料以及工期等綜合因素，應(yīng)該具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

①結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性。河道護(hù)坡穩(wěn)定性主要是起到避免水土流失及防洪泄洪的作用，其結(jié)構(gòu)安全性還要保障河道兩側(cè)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

②生態(tài)和諧。生態(tài)健康含義是指在保證護(hù)岸安全性和穩(wěn)定性，減少對(duì)自然河岸人為的改造，最大限度地保證河岸線的完整性和自然性。

③因地制宜。結(jié)合當(dāng)?shù)氐牧饔颦h(huán)境，還要注重利用地理優(yōu)勢(shì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，避免盲目設(shè)計(jì)或不合理設(shè)計(jì)。

3 湖雷鎮(zhèn)上湖溪生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)目標(biāo)和工程措施

3.1 上湖溪水土流失治理的建設(shè)目標(biāo)

根據(jù)福建省“萬(wàn)里安全生態(tài)水系”規(guī)劃及《關(guān)于抓緊開展2018年省級(jí)重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水土流失治理項(xiàng)目前期工作的通知》的文件精神，結(jié)合上湖溪小流域的水土流失現(xiàn)狀、自然環(huán)境及社會(huì)發(fā)展的要求，通過(guò)項(xiàng)目改造，有效遏制人為造成的新增水土流失，使上湖溪小流域水土流失得到有效控制，改善周邊生態(tài)環(huán)境，營(yíng)造“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的生態(tài)清潔型小流域。主要建設(shè)內(nèi)容有：

①使流域內(nèi)水土流失治理取得明顯成效，治理水土流失總面積達(dá)251 hm2，減少水土流失面積45 hm2，206 hm2的水土流失面積得到不同程度的下降。

②大幅度降低土壤侵蝕模數(shù)，從治理前的1 750 t/(km2·a)下降到不足1 100 t/(km2·a)，相應(yīng)的保存率高于85%。

③使上湖村部分沖刷嚴(yán)重河岸堤岸得到有效保護(hù)，排洪排水條件得到改善，生產(chǎn)生活條件得到改善，糧食增產(chǎn)，農(nóng)民增收，為提高農(nóng)村安全生態(tài)水平提供支持。

3.2 上湖溪生態(tài)護(hù)岸的工程措施

上湖溪安全生態(tài)水系建設(shè)河道治理長(zhǎng)度為1.12 km，其中幼兒園至高速橋下攔水壩段1 123 m河道進(jìn)行生態(tài)清淤，廟至高速橋下攔水壩段494.90 m河道建設(shè)生態(tài)護(hù)岸及親水濱河步道，廟前舊堤損毀修復(fù)12 m。生態(tài)護(hù)岸工程起終點(diǎn)位于廟及高速橋下攔水壩之間，新建生態(tài)護(hù)岸494.90 m及親水濱河步，堤岸綠化帶980 m2。

3.2.1 河道清淤清障

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘分析，河道河水比較清澈，但生活垃圾堆積較多，部分河段兩岸岸坡雜草叢生，為恢復(fù)河道通暢，提高河道行洪能力，重塑河流深潭淺灘的自然形態(tài)，對(duì)河道內(nèi)的淤積段進(jìn)行生態(tài)清淤，涉及河道總長(zhǎng)度1 123.30 m，樁號(hào)0+000.0～1+123.3，清障面積 856 m2，清淤方量為4 008 m3。

河道清淤清障，采用挖掘機(jī)配合人工，將安全生態(tài)水系工程建設(shè)涉及的河道管理范圍內(nèi)的岸坡雜草、高稈作物、淤積泥沙、垃圾堆、河岸堆渣等進(jìn)行清障。以河道交通橋?yàn)榍謇砥瘘c(diǎn)，向上游開挖，采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)1臺(tái)，普通挖掘機(jī)2臺(tái)，使用現(xiàn)有臨時(shí)下河路為機(jī)械設(shè)備和渣土運(yùn)輸提供下河馬道。河道清理按照施工分段同時(shí)進(jìn)行流水線施工、按照先中央后兩側(cè)的順序施工。在河道外側(cè)挖縱向排水渠，且在相應(yīng)槽邊形成土埂，通過(guò)水槽對(duì)少量的水進(jìn)行排泄。

3.2.2 生態(tài)護(hù)岸工程

此項(xiàng)目生態(tài)護(hù)岸工程起終點(diǎn)位于廟及高速橋下攔水壩之間，新建生態(tài)護(hù)岸645.60 m；既要結(jié)合左、右岸農(nóng)田、民居等安全，又要結(jié)合河道的整體規(guī)劃，根據(jù)河流水文、地形、地質(zhì)條件，同時(shí)也應(yīng)考慮護(hù)岸岸線的征地拆遷，減少占地及拆遷等因素進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸工程。

上湖溪大部分現(xiàn)有河床底至兩岸壩頂高差為1.00～1.50 m，河岸坡比為1∶0.15～1∶1，護(hù)岸總高在2.00～2.70 m。取生態(tài)護(hù)岸典型斷面進(jìn)行各種堤型斷面經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，根據(jù)設(shè)計(jì)情況對(duì)比結(jié)果，最終采用C20埋石混凝土擋墻(面層采用漿砌塊石，不勾縫)+生態(tài)護(hù)坡?；A(chǔ)采用C20埋石混凝土，考慮生態(tài)效果，面層0.30 m采用卵石，不勾縫，形成人工孔洞。以保護(hù)岸坡坡腳，堤頂高程結(jié)合現(xiàn)狀河岸高程及P=20%設(shè)計(jì)洪水位來(lái)確定，規(guī)整后，護(hù)坡頂高程達(dá)到5年一遇洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。見圖1。

圖1 河道護(hù)岸橫斷面圖

3.2.3 堤岸綠化施工

此項(xiàng)目堤岸綠化防護(hù)設(shè)計(jì)，選擇多孔透水材料，植物生長(zhǎng)提供支持，就地選擇天然材料，以保證水、土、氣之間相互聯(lián)系。

河岸護(hù)岸迎水坡面，結(jié)合坡面整治工程進(jìn)行岸坡綠化，通過(guò)岸坡鋪植草皮及岸頂種植喬木等方式進(jìn)行全面復(fù)綠。濱河透水磚濱河步道兩側(cè)的坡面，頂部栽植觀賞小喬木，喬木為帶土球3年生苗木，苗高1.50 m左右，開挖種植穴，種植穴規(guī)格80 cm×60 cm圓形，每穴施入有機(jī)肥1.00 kg，覆土蓋住基肥，防止肥料灼傷苗木根系，然后植入土球苗，覆土回填壓實(shí)，澆水、保墑。為軟化、綠化坡面，堤岸岸坡草皮滿鋪1 395 m2，種植垂柳99株。

4 效益分析

4.1 生態(tài)效益

此項(xiàng)目實(shí)施后，各項(xiàng)治理措施全部發(fā)揮效益后，每年可增加蓄水效益13.05 m3/hm2,水土流失強(qiáng)度大幅度降低，涵養(yǎng)水源的效果顯著，同時(shí)在調(diào)節(jié)氣候和土壤肥力方面的作用也較明顯。護(hù)岸工程措施建設(shè)，使得林草植被面積大幅度增加，這樣可更好地涵養(yǎng)水源，有利于實(shí)現(xiàn)水土保護(hù)的效果，減少水土流失，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。

4.2 社會(huì)效益

一是促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，此項(xiàng)目布設(shè)安全生態(tài)水系等工程，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件有一定改善作用，對(duì)提高土地利用率有重要的意義，同時(shí)也使得農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有一定改善，滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展要求。二是加快水土保持產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，在綜合各方面資源支持基礎(chǔ)上，建立起全面的農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)基地，從而更好地促進(jìn)其協(xié)同發(fā)展，也使得農(nóng)民收入增加。三是在項(xiàng)目實(shí)施中也對(duì)參與建設(shè)的農(nóng)民起到一定培訓(xùn)教育作用，使得他們的專業(yè)技術(shù)明顯提高，掌握相應(yīng)的生產(chǎn)技能。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

此項(xiàng)目是一項(xiàng)公益事業(yè)，這方面的效益主要表現(xiàn)為生態(tài)和社會(huì)效益，而在經(jīng)濟(jì)上并不明顯。項(xiàng)目建成后，實(shí)施治理水土流失面積251 hm2，年可增加蓄水能力13.05萬(wàn)mm3，可保土0.43萬(wàn)t；年增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值14.36萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)護(hù)岸既滿足了河岸加固、防洪安全，又有利于生態(tài)環(huán)境修復(fù)。此項(xiàng)目有利于保持水土，改善環(huán)境質(zhì)量，提高河流自凈能力，保護(hù)土壤，促進(jìn)上湖流域安全生態(tài)水系的可持續(xù)發(fā)展，營(yíng)造“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的生態(tài)清潔型小流域。