何华军
(浙江广川工程咨询有限公司,浙江 杭州 310020)
松阴溪松古平原河道的堤防加固将从工程水利阶段逐渐过渡到人文生态环境水利阶段,使水利工程建设满足周围的环境和人文的需要。社会各界日渐重视水环境的整治,人们已经由传统的防洪、排涝水利建设观念向“安全、景观、自然生态”的水环境观念转化。随着人们对河道功能要求的提高,河道不仅需要满足防洪、泄洪等要求,还需要有与周围环境相协调的河道景观、水质、自然生态景观等。
松阴溪发源于遂昌土安口乡桂义岭黄蜂洞附近的山麓,河流自西南向东北流经土安口乡、遂昌县 (妙高镇),之后转折向东南,自资口进入松阳县,流经松阳近10个乡镇,在丽水市大港头镇与龙泉溪汇合,汇入瓯江大溪。松古平原位于松阴溪中游,是丽水市最大的盆地。西屏镇、古市镇、象溪镇等主要城镇及乡村均沿松阴溪。
1999—2007 年实施的松古平原段堤防加固工程,其断面型式主要分3类:以块石、条石、混凝土为主要材料的复合式堤型;以块石、条石、混凝土为主要材料,亲水平台以上采取草皮绿化的复合式堤型;临水面设置浆砌块石重力墙,顶部堆砌块石,采用草皮护坡的生态型复合式堤型。2008年以来,松阴溪干堤加固 (特别是松古平原段堤防加固)主要以原生态型复合式、护坡式堤防型式为主。
防洪安全关系到人民生命财产和当地社会经济发展。松阴溪位于瓯江流域上游的半丘陵、半平原地区,具有山溪性河流特征,洪枯变化悬殊。松阴溪堤防的防洪、防冲、稳定性等功能至关重要。工程建成后,防洪能力明显增强,可保障沿岸人民的生命财产及工农业生产安全,促进地区经济可持续健康发展。
当前建设生态型护岸是河道治理和堤防加固的趋势,以生态修复为目标的河道建设注重人与自然的和谐相处。自然生态型河道的基本特征是:河岸线自然生态,富于变化;河道的横断面有大有小;岸坡线顺其自然有弯有直;河道坡度有高有底有缓有急;不同河段,均有与之相适应的植物、动物生存[1]。
河道的景观设计要遵循多目标兼顾原则,有效地解决水土流失、自然生态环境保护、水资源利用、环境污染综合治理等问题。要提供多样化的结构、功能组合,具体表现为改进河道可及性与亲水性、增加休闲场所、提高松古平原地区的土地利用率和各区域的功能价值等,最终达到“水清、岸绿、景美、自然”的目标[2]。
根据松古平原不同区域的资源环境承载力、发展基础与潜力,结合松阳县打造“西屏镇、古市镇城乡一体化发展核心区,松古平原城乡一体化发展先行区”的“两区”战略,将松阴溪松古平原段划分为城市景观区、生态休闲区、中心村及农田保护区、工业区块保护区4个功能区。
城市景观区包括西屏镇、古市镇2个城区段,是松阳县的人口聚集区,此区域内的堤防工程建设应首先考虑防洪安全,创造安全的生活空间;其次是营造舒适的环境,缓解人们的视觉疲劳,使城市生活环境更加舒适[3];最后城区内的堤防建设要与城市的整体建设相结合,体现江南水乡的优美环境。
生态休闲区位于城市景观区的两头,区域内的堤防工程建设要以安全、可靠、经济为基础,满足资源、环境的可持续发展和多功能开发目标,逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然水体鲜活流淌、水质改善、水生物多样的河道环境,为人们休闲游玩提供好去处。
中心村及农田保护区内的堤防建设以保护村庄、农田为首要目的,所建的堤防要与农村的自然环境相协调,体现“春江水暖鸭先知,一江春水向东流”的纯自然景观。
目前松阴溪沿岸已建有数个工业区块,它们是松阳县工业的聚集区。工业区块内松阴溪干堤的加固要以安全、可靠为基础,同时兼顾沿岸的景观建设,满足工业园区内众多工人的生活需求。
堤身断面型式一般分为直墙式、斜坡式和复合式3种。
直墙式堤防是在河岸侧建重力式防护挡墙,荷载大而集中,对地基承载力要求高。其优点是过水断面大,占地少,堤身稳定,且重力式挡墙厚,防御超标准洪水能力强,抗冲能力强,堤身不易损毁;缺点是整体生态性差、不美观,容易产生地基应力集中、在地基承载力不足的情况下需进行地基处理,适应性差,工程造价比较高[4]。
斜坡式堤防是仿自然的断面形式,一般在临河侧进行护砌。其主要特点是生态性、景观性较好,工程施工方便,地基应力小,稳定性好,护面结构及施工技术简单、维修容易,但是相同过水面积堤防下堤距宽、占地面积大。
复合式断面堤防是直墙式、斜坡式断面和自然环境的有机结合,兼顾直墙式、斜坡式堤防和自然生态的优点,通过合理设计布置后可避免两者的缺点[4],因此近十几年松阴溪干堤的加固,首选复合式断面,融入了自然生态环境保护等因素。
松阴溪两岸在20世纪七八十年代,已建成48.3km堤防,堤防为干砌块石护坡的沙堤。由于堤防建设年代早,受当时历史条件限制,堤防基础浅、护坡粗糙、堤身薄、边坡陡。经过几十年运行,基础淘空,干砌石护坡塌滑、堤身砂土流失等现象十分严重。原堤防干砌石护坡的坍塌主要是因为当时堤防护脚未修建至基岩。近几年松阴溪松古平原段堤防加固的措施多为在不破坏原自然生态环境和老堤防基础的前提下,在堤防的临水侧修建浆砌块石挡墙、亲水平台和护坡 (浆砌条石或草皮),形成复合式断面。在结合松阴溪堤防现状,松阴溪干堤加固的断面形式主要选用复合式断面和斜坡式断面,针对不同功能区,复合式断面不同部位的选材有所不同。
(1)城市景观区:该区域地处城填中心,人群活动密集,对生态、防冲和亲水要求均较高,需要对水生态景观、周边环境及相关市政配套进行合理规划,使城镇规划与沿河地带的城市功能相衔接,使滨水区形成完整、连续、多样的景观。根据城市景观区的承载要求,该区域松阴溪堤防加固断面形式采用人工型生态复合式。堤防迎水面采用复合式断面,坡比控制在1∶2,坡面一般采用凸弧状,避免坡面积水。常水位以下部分采用混凝土灌砌石挡墙,确保河道岸坡的防冲安全。迎水面、背水面坡面进行植物绿化,堤顶种植滨水防护林,同时保证堤顶宽度满足部分交通功能,其整体效果和断面型式见图1。
图1 城市景观区整体效果和断面型式图
(2)生态休闲区以休闲美观为主题。作为松阳县松阴溪松古平原段重要的生态景观轴线,需要发挥生态、景观廊道功能,修复沿岸生物栖息地,保留部分滩地,设置生态岛,创造多样水流条件,恢复植物的多样性,形成上下游的生物廊道。同时对水生态景观进行合理规划,使规划与沿河地带的城市功能相衔接,使滨水区形成完整、连续、多样的景观。根据生态休闲区的承载要求,该区域内的松阴溪堤防加固断面形式采用人工型生态斜坡式断面,整体效果和断面型式见图2。
图2 生态休闲区整体效果和断面型式图
(3)中心村及农田保护区以保持农村现状自然景观为主题。防洪堤型式的选择遵循因地制宜、就地取材的原则,根据河段的地质条件、水流特性、施工条件、运用管理及环境景观等因素,考虑与上下游老堤防结构型式的衔接,从安全、经济、美观、环保、改善农村生产和生活环境等方面进行综合分析,确定堤防采用原生植物复合式断面,在原坡脚位置增设抛石平台护脚,平台高程高于汛期常水位,并与原岸滩洪线大致持平,边坡以保留原护坡为主,进行加固修复,保留原生植物,将平台改造成亲水游步道,铺设卵石路面,供人们休闲活动,满足亲水要求,其整体效果和断面型式见图3。
图3 中心村及农田保护区整体效果和断面型式图
(4)工业区块保护区以防洪安全为主兼顾景观。工业区块内松阴溪干堤的加固从行洪、亲水性、景观性、堤防护脚护坡安全性等方面考虑,需满足工业园区内生产及众多工人的生活、休闲需求。堤防断面型式采用半生态型复合式断面,在迎水侧低于设计洪水位一定高程处设置亲水平台,并间隔5.0m设置绿化灌木,亲水平台以上至堤顶采用混凝土圈绿化护坡,亲水平台以下采用混凝土灌砌块石挡墙防冲护脚,护脚坐落于基岩面上,堤顶采用C20混凝土路缘石分界,设置宽5.0m的混凝土路面,整体效果和断面型式见图4。
图4 工业区块保护区整体效果和断面型式图
松阳县通过城市防洪工程、松阴溪干堤加固工程建设,基本完成了松古平原段堤防加固,松古平原已形成一个防洪闭合圈。根据不同功能区域的特点,对松阴溪干堤实施加固,在工程在建设中注重人水相亲、人水和谐的理念,更多地注入水文化,使其成为集防洪、生态、休闲、景观为一体的工程,美化了生态环境,提升了城市品位,成为休闲的重要场地,受到了沿岸群众的一致认可,带来了巨大的效益,促进了沿线经济、社会的可持续发展。松阴溪干堤加固工程不同功能区的加固型式可为类似河道整治工程提供参考。
[1]王成志.现代河道的生态建设与治理 [J].中国水利,2008(22):16-17.
[2]唐兰姣.河道治理要取得综合效益必须调整治河思路 [J].甘肃水利水电技术,2009(08):60-61.
[3]谷晓存,刘景春,吴庆伟.城区河道治理与环境协调共处的尝试[J].河南水利与南水北调,2009(02):31-32.
[4]邹桂阳,卢冰,张锐.关于河道保护措施的探讨 [J].黑龙江科技信息,2011(12):277-278.