【摘要】河道治理工程的實施會對工程區(qū)域內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境和水土保持帶來一定的負面影響,因此,在當(dāng)今城市河道水土流失不斷加劇的背景下,做好城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計工作具有重要的現(xiàn)實意義。本文基于此,首先分析了城市河道容易出現(xiàn)水土流失的成因,然后結(jié)合大量的實際河道治理案例探討了城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計工作,望對相關(guān)人員提供些許參考價值。 
【關(guān)鍵詞】城市河道;治理;水土保持;方案設(shè)計 
  1.前言 
  河流作為水資源的重要載體,不僅能作為飲用水的最直接來源,還能夠在農(nóng)畜生產(chǎn)、水力發(fā)電、休閑旅游等各種領(lǐng)域中彰顯出重要的應(yīng)用價值,而河道作為河流的載體,對河流的生態(tài)狀況和周邊環(huán)境均有著較直接的影響。因此,保護河流應(yīng)從保護河道著手,F(xiàn)階段,中國的城市化進程已經(jīng)開始呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢,城市中的河道已經(jīng)在人類活動以及城市化進程的影響下受到了較大程度的干擾,水質(zhì)污染嚴(yán)重、泄洪設(shè)施被商業(yè)區(qū)侵占等問題頻頻發(fā)生,對城市地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因此,通過設(shè)計合適的水土保持方案來治理河道,在保護環(huán)境和修復(fù)效果兩者間取得最優(yōu)平衡,具有重要的現(xiàn)實意義。 
  2.城市河道水土流失的成因分析 
  2.1城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化。多樣化的河道結(jié)構(gòu)在防洪和保護生態(tài)環(huán)境等多方面均有著優(yōu)秀效果,但現(xiàn)階段,各種因素使得城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出單一化的趨勢,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。以河道岸線為例,我國江南地區(qū)河網(wǎng)密度高,為了加大比降,縮短航程,往往會采用人工方法裁去河道過分彎曲部分,這就使得這些城市地區(qū)的河道結(jié)構(gòu)較為單一,河網(wǎng)主干化現(xiàn)象嚴(yán)重。而在河道斷面上,部分城市地區(qū)過分強調(diào)防洪功能,多采用輸水性能好又便于施工的梯形斷面作為河床結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水流流速均一,水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。 
  2.2城市河道水污染情況嚴(yán)重。隨著工業(yè)化和城市化進程的加快,以工業(yè)污水為代表的一系列的污染源正對城市河道的水質(zhì)造成嚴(yán)重的破壞,水污染問題也成為城市河道面臨的主要問題。部分城市的制造業(yè)企業(yè)為了謀取更大的利益,工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理或處理不完全就直接排進城市河道中,污水中含有的重金屬元素和有毒物質(zhì)會對城市河道中的水生物平衡造成嚴(yán)重破壞,一旦這種破壞超出城市河道中河流生態(tài)平衡的自我修復(fù)能力,就會進一步惡化水土流失情況。 
  2.3人為因素加劇河道水土流失。加劇河道水土流失的人為因素主要包括以下幾點。一是河道的泄洪區(qū),蓄洪區(qū)在當(dāng)前城市化的影響下被用于商業(yè)建設(shè)的情況頻頻發(fā)生,致使河道的生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重破壞。二是河坡平臺被擅自侵占,削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況在一些城市中頻頻出現(xiàn),導(dǎo)致河道自我修復(fù)能力受損。三是船行波的沖刷也使得河道水土流失加劇。以上海市崇明地區(qū)為例,崇明河道屬于六級航道,其要求機拖船航速小于6km/h,但由于上海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較高,河流運輸量較大,在崇明航行的內(nèi)河船只多由大中型機動船構(gòu)成,設(shè)計時速都在11km/h以上,嚴(yán)重超出崇明河道的允運標(biāo)準(zhǔn),航行過程中的波涌浪爬高往往高達50cm以上,導(dǎo)致崇明河道在船行波的沖刷下出現(xiàn)農(nóng)田沖毀、河床淤高、水土流失等一系列情況。 
  3.城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計 
  3.1全面規(guī)劃,提高河道治理方案設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。隨著城市化進程的加速,傳統(tǒng)的行洪、排澇等河道治理方案已難達到最優(yōu)化的治理效果,方案設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)立足于此,對所承擔(dān)的城市河道治理工程進行全面分析和規(guī)劃,從而切實提高河道治理方案設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?煽紤]在方案設(shè)計中盡可能讓部分工程項目在實現(xiàn)河道功能的同時兼?zhèn)渌帘3值男б。例如針對城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化的問題,可考慮采用生態(tài)袋護岸替代傳統(tǒng)的水泥護岸,并適當(dāng)在河坡種植喬灌木以完善生態(tài)環(huán)境的水土保持方案。生態(tài)袋護岸具有與自然河岸相類似的表面粗糙度,能夠防止河道長期被的高速水流沖刷侵蝕,且自身的多孔隙和透水性也使得城市河流與地下水層進行交換,有利于親水性植物和水生動物的生長,除了起到傳統(tǒng)的水泥護岸保護河岸的作用以外,在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境方面亦有著重要表現(xiàn)。2011年,邵武市同青溪河道水土保持方案中曾采取這類生態(tài)袋護岸設(shè)計,且當(dāng)時在堤腳種植本地河岸及河灘野生的水竹、小剛竹,在岸坡種植寬葉雀稗、水柳等水生植物,如今已建成了水清岸綠的河道生態(tài)環(huán)境。 
  3.2運籌帷幄,避免施工期間水土流失加劇。城市河道工程施工期是加劇水土流失的重要時段,因此,在水土保持方案的設(shè)計過程中,相關(guān)的設(shè)計人員需要對施工期的各類工序進行綜合考量,從而在施工期做好水土保持工作。在施工工期的安排上,應(yīng)當(dāng)做好最優(yōu)化選擇,盡可能避開雨天和汛期進行施工。在棄土場的選擇上,如果該城市地區(qū)具備城市棄土棄渣場或建筑垃圾消納場,棄土應(yīng)運往這類地區(qū)進行處理,如不具備該條件并選擇河岸附近作為棄土場時,應(yīng)確保棄土場表面平整,并于表面及邊坡建立適當(dāng)?shù)姆雷o措施避免水土流失加劇。對于臨時圍堰、臨時道路等各類臨建工程,可考慮在圍堰的兩側(cè)圍堰肩處采用草墊防護。對于回填土方,應(yīng)做好臨時堆放的各項準(zhǔn)備工作,避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失,可考慮在堆土表面上使用防塵網(wǎng)或是撒播適應(yīng)性強的草籽進行遮蓋。 
  3.3綜合治理,工程措施與生物措施相結(jié)合。工程措施涉及漿砌石護砌設(shè)計、堤頂硬化路面工程設(shè)計等等,如表1所示,方案設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)河道的建設(shè)和生產(chǎn)特征、水土流失特點以及地質(zhì)情況,對工程布局和功能區(qū)劃進行分區(qū),并輔以合適的防治措施。以天津市區(qū)北側(cè)的永定新河河道為例,該城市河道在水土保持方案的設(shè)計過程中有效將工程措施與生物措施相結(jié)合。在工程措施方面,設(shè)計人員為了避免堤防在長期風(fēng)浪作用下遭受沖刷,采用了如圖1所示的漿砌石護坡,下設(shè)粒徑5-25mm,厚為10cm的隨時墊層,在其下方鋪設(shè)400g/m^2的無紡?fù)凉げ迹⒃谧o坡與堤頂相交處的封頂位置沿堤軸線方向設(shè)置了一段40cm*40cm漿砌石矮墻,以使得堤頂所蓄積的雨水能夠排至迎水側(cè)堤外,起到了較好的保護作用。此外,該方案還充分考慮了堤頂水土流失的情況,在堤頂采用硬化路面的解決方式避免水土流失。具體內(nèi)容包括路面向迎水側(cè)設(shè)置2%的傾斜坡度以使得堤頂排水能夠沿此排除,采用總厚度6cm的瀝青碎石結(jié)構(gòu)進行道路面層鋪設(shè)等等。在生物措施方面,該方案設(shè)計采用了在堤防兩側(cè)及堤間種植具有觀賞性多年生的喬木、草皮等種植物,在防潮閘翼墻后平臺采取喬灌草結(jié)合的方式以保護城市河道的生態(tài)環(huán)境,并針對削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況進行了碼頭工程生物措施設(shè)計工作,包括換耕植土,坑底鋪灰渣做隔鹽層等等。 
  3.4科學(xué)管理,真正落實河道水土保持工作。俗話說“三分建七分管”,城市河道治理工程亦是如此,相關(guān)的方案人員應(yīng)當(dāng)立足于此,與當(dāng)?shù)卣?lián)合共同做好城市河道的管理工作,以使得河道水土保持工作真正得到落實,具體可從以下幾個方面著手。首先是嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾項l例,加大依法治河的力度。切實做到有章可循,依法管理。例如針對城市河道水污染嚴(yán)重以及河坡平臺被侵占的情況的情況,應(yīng)當(dāng)當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾聿块T需要加強執(zhí)法力度,嚴(yán)格查處將未經(jīng)處理的污水直接排放進城市河道的企業(yè),并依照相關(guān)法律進行處理。同時確定河坡平臺的歸屬權(quán),對侵占平臺違章建筑、堆積雜物、削坡違章種植,挖坡賣泥制磚的人員進行普法教育,屢教不改者可依法處理。最后,還應(yīng)當(dāng)針對部分城市河道的船行速度進行控制,可考慮在進港船只上配備限速器,具體限制速度應(yīng)根據(jù)城市河道地區(qū)的等級進行設(shè)置,出港時方可拆卸,新疏浚的河道要制定一段時間的保養(yǎng)期,實行封港停航,以保護城市河道的生態(tài)環(huán)境。 
  4.結(jié)語 
  水土保持作為河道治理工程建設(shè)中的重要組成部分之一,在保障河道生態(tài)環(huán)境等方面有著不可忽視的重要意義。相關(guān)的方案設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)立足于此,在制定方案時,充分考慮可能發(fā)生的水土流失現(xiàn)象,從而使得城市河道治理工程的水土保持工作能夠真正得到落實。 
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