堤防生态与休憩设施布设适宜性探索

2020-08-31 01:40陈俊昂秦茂洁
广东水利水电 2020年8期
关键词:滩地分离式行洪

陈俊昂,秦茂洁

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)

1 概述

随着社会对生态环境的重视,人民对滨水休憩空间的向往,对位于水陆交界处的堤防建设提出了新愿景,希望堤防在保障防洪功能的基础上,兼顾生态环境功能、游憩休闲功能、景观文化功能等复合功能[1-4]。《河道管理范围内建设项目技术规程》(DB44/T 1661—2015)[5](以下简称《规程》)对于跨河、穿河、穿堤、临河桥梁、码头等建设做出了明确规定和研究,但对于生态、游憩设施的布置与设置技术要求尚未有清晰的规定。

堤上的生态、游憩等设施若设置不当,一般会产生以下负面影响:

1)设施或树木挤占河道过流断面,阻水影响行洪;

2)水流经过设施或树木时,使水流紊动形成局部冲刷,破坏堤身结构;

3)根系破坏堤防结构,或根系腐烂形成渗透通道,或遭受白蚁侵蚀时影响土堤的防渗;

4)设施或树木遭受洪水冲刷或台风袭击倾倒,可能引起堤身局部破坏,例如堤上树木被台风连根拔倒时破坏堤防结构等。

基于上述生态与游憩设施可能出现对河道行洪安全与防洪安全的负面影响,需探索生态与游憩设施布置与设置原则。

2 适宜性探索与布设原则

由于堤防类型、堤防的空间形态多样,本文将堤防类型、堤防的空间形态分类后再进行适宜性的探索。

1)堤防类型分类

堤型按照堤防与河岸空间关系、堤防高度与宽度的比例关系,可分为3大类,分别为常规堤、分离式岸堤、超级堤[6]。

① 常规堤

为堤防的最常见形式,堤与岸结合在一起。

② 分离式堤

部分河道存在滩地,滩地靠近河道主槽的部位因水流冲刷一般需要设置护岸,而为不侵占河道行洪断面,防洪堤设置在河边上,便出现了分离式岸堤的堤防形式。

③ 超级堤

指堤防高度与宽度之比达到1:10以上、堤防宽度达数十米至数百米之宽的堤防,与传统堤防相比较,具有安全性高的特点。

2)堤防的空间形态分类

按照堤防的空间形态分类,可分为位于顺直河道中的顺直段、位于河道蜿蜒处的弯道段、位于河道主要行洪通道外的内凹段等。

2.1 常规堤

常规堤迎水面紧邻水体,堤身断面的尺寸以满足堤防的安全稳定为基础进行建设。因此,对于常规堤,迎水坡洪水位以下可结合堤防分级,在不缩窄河道过水断面的前提下布置亲水步道或亲水平台,坡面种植草皮或低矮灌木,但不应种植乔木或布置廊亭等游憩建筑;堤顶可视宽度布置游憩建筑和灌木,但不应影响堤顶抢险通道的交通。若需在常规堤上种植乔木(如图1所示),应满足堤防安全稳定(含边坡稳定及渗透稳定)的最小断面之外,或采用树池种植。

设置种植区

2.2 超级堤

超级堤堤身断面尺寸宽大,堤上设施对堤防的安全稳定影响较小。因此,对于超级堤(如图2所示),在行洪控制线或行洪治导线外侧的堤身上,不应布置乔木或实体游憩建筑,以免阻碍行洪,但在行洪控制线或行洪治导线内侧的堤身上可布置乔木或游憩建筑等设施。

图2 超级堤生态与游憩设施布设适宜性示意

2.3 天然堤岸分离式堤

非生态保护区、非水生生物重要栖息地等保护区的天然堤岸分离式堤段,设施一般可布置在滩地中,但各类设施的设置应按照滩地的形式而定。

1)湿地型滩地

湿地型滩地标高一般在常水位附近,滩地经常过水行洪,为不阻碍滩地行洪,不可在滩地中布置实体建筑或高杆植物,但可在滩地中设置阻水微小架空的栈道(如图3所示)。

图3 湿地型滩地生态与游憩设施布设适宜性示意

2)旱滩滩地

滩地标高在2年一遇~设计洪水位之间的旱滩滩地,滩地过水频率低,一般可在滩地中布置亲水步道、亲水广场等非阻水设施,也可设置如凉亭等无墙体、阻水微小的游憩休闲建筑物(但要求游憩休闲建筑物屋顶高于设计洪水位)。滩地标高至设计洪水位区间的各类设施在滩地横剖面上的投影面积占比参照《规程》的规定,应不超过8%(如图4所示)。

图4 旱滩型滩地生态与游憩设施布设适宜性示意

3)高滩滩地

滩地标高在设计洪水位以上的高滩滩地,滩地不过水,可在滩地中布置休闲广场、种植树木、修建小型的游憩休闲建筑物。但不应用于修建住宅或商业建筑。各类设施在滩地横剖面上竖向的投影面积不应超过10%(如图5所示)。

图5 高滩型滩地生态与游憩设施布设适宜性示意

4)缓坡式滩地或台阶式滩地

对于滩地标高变幅较大的缓坡式滩地或台阶式滩地,可参照湿地型滩地、旱滩滩地的设施布置规定,按照滩地标高与各频率洪水之间的关系,布置适宜的设施(如图6所示)。

图6 缓坡式及台阶式滩地生态与游憩设施布设适宜性示意

2.4 人工退堤造滩形成的堤岸分离式堤

若采用人工退堤造滩所形成的滩地(如图7所示),人工退堤造滩形成的滩地原不承担行洪功能,故滩地上可根据需要布设生态或游憩设施;但退堤后,滩地将成为洪泛区,布置于其上的各类设施需考虑自身的防洪安全或种植可短时间受淹的作物;此外,人工退堤造滩的滩地不可用于商业开发及建设商业建筑。

图7 人工退堤造滩的滩地生态与游憩设施布设适宜性示意

2.5 迎水坡堤脚区域

对于非行洪通道的水域(如海岸、湖泊),因不涉及阻碍行洪,故在符合通航条件、海域使用条件等前提下,可在近岸堤脚水域种植植物(如水杉、红树林等)或架空的游憩设施。

在河道等行洪通道的堤脚水域,各类设施的布设原则如下。

1)迎流顶冲段、河道弯道的外岸因面向河道行洪主通道,冲刷强,故不应布设乔木或游憩等阻水设施。

2)在顺直河段的堤脚水域不宜布设乔木或游憩等阻水设施,若确需布设时,应经过防洪影响论证,且各类设施在河道行洪横剖面上竖向的投影面积不应超过3%。

3)在河道岸线局部内凹处(如图8所示),因在行洪主槽外,对河道行洪影响小,故堤脚水域可布设各类设施,但各类设施在内凹处横剖面上竖向的投影面积不应超过10%。

图8 岸线局部内凹处堤脚水域设施设置示意

3 结语

通过研究分析堤上布设生态或游憩设施对河道行洪安全和堤防防洪安全可能产生的负面影响,针对不同类型堤防和不同空间布置形态堤防的设施适宜性进行了探索,提出生态和游憩设施布设原则,可兼顾生态环境功能、游憩休闲功能、景观文化功能等复合功能的愿景。

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