刘金涛 广东省水利水电科学研究院 广东省大坝安全技术管理中心
陈仲策 王庆 广东省水利水电技术中心
广东省中小河流众多,集雨面积在50平方公里以上的河流共1211条,总长3.67万公里,其中集雨面积在50~3000平方公里的中小河流共1190条,总长3.41万公里。由于中小河流数十年未经系统治理,且大多分布在偏远山区,一般交通不便,经济条件差,经常遭受山洪、滑坡泥石流和水土流失等自然灾害的威胁。
广东省为全力推进中小流域治理,努力构建山区中小河流防灾减灾体系,解决山边及水边的防洪薄弱问题,部署了《山区五市中小河流治理实施方案》,先行先试治理韶关、清远、梅州、河源、云浮五市先行先试,规划在2015-2020年期间投入159亿元,治理中小河流8264公里。中小河流系统治理序幕就此拉开。2018年,广东省政府印发了《广东省中小河流治理(二期)实施方案》,计划从2018至2022年对16个地市投入171亿元,治理中小河流河长7848公里,中小河流治理工程建设如火如荼。
中小河流治理工程的工程措施主要分为清淤、护岸、加固堤防和新建堤防等。本文提出应根据岸坡形状、存在的问题等因地制宜的布置护岸范围、选则岸坡的型式,以期在解决防洪安全的前提下统筹考虑保护河道生态环境,能够在今后为中小河流过程中护坡范围和型式的选用提供借鉴与指导。
护岸范围的选取首先要收集与分析基础资料,明确河段的问题和治理目标,根据河道自然属性布置护岸范围。
要重视对治理河流现状及存在问题的调查分析,收集和整理流域相关水文、河道地形地质资料,重视历史洪水调查,加强河道冲淤演变及河势变化分析。在治理过程中要按规定开展必要的测量工作,对拟治理的河段和重要建筑物,应进行地形和断面测量。不仅仅要对河道范围进行地形测量,还要对整治河道周边受洪水影响的村庄、镇圩控制地坪标高进行测量复核,调查河道附近受淹范围的洪痕,测量洪痕高程。为了解治理河段的地质情况要根据规程规范和相关规定要求开展地质勘察工作。收集区域地质资料和区域内其他工程的相关地质资料,查明堤岸的水文地质、工程地质条件。新建护岸河段应进行针对性的工程地质钻探,结合己掌握的地质资料给出治理建议。
应针对山区与平原、城镇与乡村不同河流特点,结合各地实际,明确不同河段的功能定位,充分摸清拟整治河段存在的主要问题,有针对性地分析解决。要深入分析河流现状问题及需求,河流治理要与当地经济社会发展、河流功能定位、百姓需求相结合,要针对不同地区河流的不同特性,突出重点、有针对性的进行治理。
治理方案要针对河流特性,分段定位、分段研究、分段设计,坚决避免治理方案单一,避免采用河流渠系化、平面直线化、断面规则化、材料硬质化的治理方案。对迎流顶冲、河流凹岸、险工险段等河段,经论证确有必要的,可采取硬质护岸措施;对现状已满足行洪要求且河岸稳定的天然河段,原则上不得布置护岸工程措施,保护河流原生态;护岸应避免砌筑高挡墙,造成岸线过渡硬化、人水隔离;河道护岸要在满足防洪的条件下,尽量采用生态透水护岸,综合考虑河道水环境改善、水生植物生长、水生动物繁育和两栖动物栖息繁衍的条件要求。护岸顶高程原则上不宜高于常水位0.5m,护岸顶至两岸地面间宜保留天然岸坡,采用植物措施护坡。
坚持以流域为单元,统筹流域防洪规划和区域防洪需求,综合考虑“上下游、左右岸”的防洪问题,按照“重灾易灾河流先行,先重点后一般,先上游后下游,先支流后干流”原则治理。要用发展的眼光做好水利工作,跳出水利建设水利,将河道治理与美丽乡村、新农村建设、精准扶贫等工作结合,将防洪保安与与提升生态、景观、休闲、文化、产业等社会化功能相结合,促进美丽宜居乡村的建设,促进地方经济的新发展,充分发挥河道治理的带动效益。同时各地要挖掘特色,用心打造,积极探索采取各种有效的生态治理措施,提高工程的美感,设计中要因地制宜打造景观节点和亮点工程,美化河岸,丰富水面,突出人水相亲,满足人民对美好生活的需求,特别是在农村居民集中区的河道,适当设置自然生态、优美和谐的湿地公园、滨河绿道、休闲广场、亲水码头、观景凉亭、水陂等景观节点,建设美丽宜居的生活环境,实现人水和谐的最终目标。要坚持“因地制宜、因河施策、因势利导”的原则开展河道整治设计。每一条河的不同段应综合考虑河道特点、地形地质、施工条件、环境影响、征地占地等因素,制定不同方案,要就地取材,优先采用当地材料,植物措施优先选用本地植物,措施要与周边乡村环境相协调,避免城市化模式建设、过度治理。在不影响行洪安全的情况下,应尽可能保护河道原有深槽、浅滩、江心洲、天然河石和边滩及沿岸的原生林木等植物群落,不得随意砍伐现状河岸树木,尤其是生长年限较长、生长状况良好的树木;要科学生态清淤疏浚,疏浚高程应避免一致,应维持滩地高低起伏的自然形态,适当保护迎水坡前的滩地,避免清淤过度导致堤岸不稳,或改变主槽和滩地水流分布,形成不良河势;尊重河流自然属性,划定“禁止裁弯取直、不得围河占滩、避免渠化河道”三条红线。
图1 天然断面示意图
河势控制上要因地制宜、顺其自然,因势利导,平顺衔接;堤线、岸线布置应保留河道的自然形态和原有的天然弯曲,不得采取河流改道、裁弯切滩、侵占河道行洪通道等对河道自然形态产生重大影响的工程措施,使河道岸线直线化。河道断面尽量体现形态的天然性和多样性,应依据现状河道的自然地形地貌特征分段确定,优选河道原有天然断面、仿自然断面、复式断面、直立式断面等多种断面型式交替布置,避免单一的、几何规则的断面形式,将河道渠化;要保持河流自然比降,考虑河流及护岸护坡与陆地交接缓冲带,恢复河流的横向连通性和纵向连续性,保持河流良性水循环。
对现状已满足行洪要求且河岸稳定的天然河段,原则上应尽量维持岸线天然状态,不得布置护岸工程措施,禁止缩窄河道行洪断面,同时也应避免为营造景观,人为将现状顺直的岸线修整弯曲,在满足河道行洪能力的前提下尽量保留河滩地、江心洲、天然河石和河岸及滩地的原生植物群落,加强对古树名木和大树的保护。应保留河湖横断面坡、岸、滩、槽、洲、潭等多样化的自然形态,避免将河湖底部平整化,应遵循宜宽则宽的原则,维持自然的深水、浅水等区域,维护河道生境的多样性。
仿自然断面要在满足防洪的条件下,尽量采用生态透水护岸,综合考虑河道水环境改善、水生植物生长、水生动物繁育和两栖动物栖息繁衍的条件要求。护岸顶高程原则上不宜高于常水位0.5m以上,尽量将硬化治理措施隐藏起来,护岸顶至两岸地面间宜保留天然岸坡,采用植物措施护坡。护岸型式尽可能利用河道本身材料采取雷诺护垫、石笼护脚、抛石固脚等利于水岸交换的型式,使治理后的河道既能满足岸固防冲要求,又能呈现出自然生态的效果。仿自然河段一般应用在岸坡稳固性较好,两岸为农田的河段,此类河段对防冲无太高需求,但又需要相对稳固的岸坡保护两岸的农田。
复式断面要应用在对迎流顶冲、河流凹岸、险工险段等河段,经论证确有必要的,可采取复式硬质护岸措施。在此类河道中,由于水流湍急,岸坡土质较差,常规的仿自然断面已无法使岸坡稳定,综合考虑河畅岸固要求,建议采用复式断面。复式断面尽量采用生态护坡、雷诺护垫、生态砌块等透水性较好、变形协调能力较强且便于水生动植物栖息繁衍的护岸措施,优点为既能满足河道岸坡的稳固,又能兼顾生态治理理念。复式断面一般应用在流经村庄且两岸有位置放坡的河段,此类河段对防冲需求较高,且河道相对宽阔,两岸没有被侵占。
直立式断面功能与复式断面类似,适用于迎流顶冲、河流凹岸、险工险段等河段。相比复式断面,直立式断面存在岸坡不生态、破坏河道天然断面、无法形成“人水相亲”局面以及洪水归槽对泄洪不利等缺点,但是相对的也具备岸坡稳固性高、开挖少、占地小的优点。对部分村庄临河而建、无法占用后方土地的河道尤为适用,此类河段对防冲需求极高,且两岸都已建成房屋。如连州市星子河。
图2 复式断面示意图
图3 直立式断面示意图
通过对中小河流治理护岸布置范围和型式选取的论述可以得出以下结论:在治理过程中针对同一条河流不同河段、不同防护对象,应分区分段确定采用相应的治理措施。“生态”只是一个相对的概念,对不同的情况采取针对性的处理措施就是生态治理理念最好的落实。例如采用混凝土挡墙的护岸形式不一定不生态,对水流湍急冲刷严重的河段,如能采用混凝土护岸一次性解决河道的防冲问题,那混凝土护岸就是相对于此河段来说最生态的护岸形式。从省级层面,开展广东省山区中小河流治理是很有必要的。新时期下应坚持以防灾减灾、岸固河畅、自然生态、安全经济、长效管护的治理原则,坚持流域统筹、系统治理、生态治理、因需治理,提高流域综合防灾减灾能力,保障人民生命财产和经济社会发展的防洪安全,在南粤大地打造“水清岸绿、鱼翔浅底,水草丰美、白鹭成群”的美丽生态廊道。