南方城市水土保持設計淺談

（廣州市水務科學研究所，廣東 廣州 510220）

1 城市水土保持設計理念

1.1 預防為主，保護優先。在南方地區，降雨量較大，在植被遭到破壞后，土壤極易發生大的淋失，嚴重的區域植被恢復十分困難，而且造價昂貴。設計應以預防和治理水土流失、保護和合理利用水土資源為目的，采用合理的措施最大限度的保護原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。

1.2 因地制宜。在我國水土保持工作的發展過程中，出現了諸如典型的小流域治理模式、水土流失防治模式等等。與其稱之為模式，不如改稱為案例。模式為解決某一類問題的方法，案例則是某一問題的個例。目前，水土保持設計照搬模式嚴重，布設位置和措施類型缺乏特點和針對性，在南方水土流失輕微的地區甚至出現了谷坊的設計措施。水土保持設計只能參考成功的案例，不能遵循典型的模式。只有因地制宜，才能設計好工程。

1.3 生態性原則。在認識人與自然的關系問題上，存在人類中心主義和自然中心主義兩種看法。盲目追求工程安全、設計大量硬質景觀的設計，是前者的體現，而追求工程擬自然化的設計，屬于后者的體現。人與自然和諧共處是人類處理自身發展與自然環境關系的理想狀態和目標。如何實現人與自然和諧，在設計工作中就要體現工程的生態性。不能簡單的把種植植被認為是工程生態性設計。生態性包括諸多方面，如生態多樣性、生態適應性、生態節約性。水土保持設計就是要實現工程生態設計。

1.4 新技術創新、應用。一些嚴重退化的劣地，如棄渣場、巖質邊坡、廢棄石場等等，土壤條件差，用傳統的方法很難實現生態系統的重建。而在南方城市水土保持工程的實踐過程中，不斷涌現出現了針對困難立地植被恢復重建的新方法、新技術。作為水土保持設計人員，應該時刻跟蹤領域內科技發展的動態，加強新技術創新和應用，才能徹底解決問題。

2 開發建設水土保持設計要點

開發建設項目的水土保持設計思想體現在主體工程設計和水土保持方案設計中，主要包括規劃、地形設計、水循環通道設計和植被設計等等方面。

2.1 規劃。選址是否得當，關系到項目施工對周邊環境影響的程度。對此，《開發建設項目水土保持技術規范》對主體工程工程也作出了約束性規定。在項目規劃設計時應嚴格遵守。規劃時，應考慮破壞后水土流失防治的成本，應避免森林、水源區的破壞，避免大挖大填，減少對原有水系的影響。應結合項目區的水系規劃和排水設計綜合分析項目對周邊的水系影響，以確定區域排水是否合理。這一點，應在水土保持方案措施設計時重點提及。從一些場平工程的設計來看，往往忽視了這一點，甚至出現了河涌被場平的設計而缺乏相應規劃的設計。

2.2 地形設計。地形設計時，應避免大填大挖，盡量做到挖填平衡。公路項目路基設計時應盡可能的做到挖填平衡，減少對山體的開挖，同時避免高邊坡的產生。公園、小區建設時，道路和建筑的布設，應按地勢布設，盡可能保證原有地形的完整性。當有邊坡出現時，應盡可能的降低坡度，為邊坡的生態綠化提供條件。

2.3 水循環通道設計。場內排水設計時，一般采用“周邊攔擋，內部疏排”的方式布設，外部布設截水溝，對外部匯水進行截留，內部采用排水溝，對場地內部的集水進行排放。這種布設方式，在施工中已經得到了實踐檢驗，是對開發建設項目的水土流失防治的有效措施。同時，在施工過程中，應在適當位置多級布設若干個沉砂池，起到層層攔截目的。不宜只在排水出口布設一個沉砂池。應結合場地條件確定尺寸，確保不影響施工的情況下。在保證安全的前提下，永久排水溝的材質盡量生態化和景觀化。近年來，出現了一些生態型的溝道，如生物磚排水溝，純生態草溝。生態溝道在維持其排水功能的同時，保持了生物多樣性。越來越多的建設項目如公園、小區排水等設計吸收了這種理念，體現了人與自然和諧關系。

2.4 植被設計。植物措施設計上，喬灌草立體防護，無論是在邊坡或平坦區域，都以其養護、植被生長的可持續性上，較單一草本有明顯的優勢。應注重水土保持效果優良的鄉土鐘，在保證其能形成局部小氣候的同時，盡可能的選用多種樹種，保證其多樣性。開發建設項目的植物設計多注重景觀設計，工后數年才能達到景觀效果。因此，在臨時植被措施防護設計時，應盡可能采用主體設計的品種，以便使樹種能夠后續利用，早日達到景觀效果。

3 退化劣地的生態恢復及重建

退化劣地指城市開發過程中產生的立地條件差、采用傳統技術難以做到生態修復的區域，典型的如廢棄石場、棄渣場，采伐跡地等等。廢棄石場一般由邊坡、采石坑組成。邊坡一般為巖質邊坡，綠化起來比較困難。對于邊坡，可采用噴混植生進行生態恢復。對于一些坡度不大的邊坡（如坡率1:1），可以設計生態袋或植生袋進行生態修復。邊坡的平臺是生態修復可利用的較好平臺，通常采用修建種植槽，然后覆土綠化。綠化樹種通常采用一些耐干旱、耐貧瘠的水土保持先鋒樹種，對于立地條件較好的，可以讓鄉土樹種參與進來，創造有益于營造生物多樣性。一定的灌溉條件保證是生態修復成功的關鍵。可利用采石坑匯集的匯水作為灌溉水源，在邊坡上方及平臺設計一定數量的蓄水池，通過管道重力自流進行灌溉。有條件的可以設計滴灌、噴灌等形式的灌溉系統。棄渣場一般為土石質、石質。設計時，首先要解決的問題是排水問題，設計的要點截排，同時要注意防洪標準的選用，宜高不宜低。材料宜就地取材，采用石砌。場區的綠化技術，根據不同條件選用，土質較多的邊坡，采用噴草技術，石質較多的邊坡，采用噴混植生技術。平臺根據土石質情況選擇是否覆土，然后進行喬灌草進行防護。開發建設項目將地表植被清除后，南方暴雨的沖刷下，常常形成表層為砂粒狀的土壤采用傳統的噴草技術也難以達到綠化目的。這時，設計應采用客土噴播植草進行綠化。

4 林分改造

南方存在著成片的桉樹林、相思林、馬尾松林、經濟林、殘次林以及疏林地，其發揮生態功能的價值有限，因此，這些區域的林分改造成為城市水土保持發展的一個重點，例如生態公益林建設、景觀生態林改造、水源涵養林建設工程等等。首先，應明確造林目的。應當地的過去的、現在的植被類型，無論什么樣的林分改造，都應以造林后植被自然或在人為干擾下能向頂級群落演替為最佳；小班設計。小班是造林設計的基本單元。由于是林分改造，許多設計忽視了這一點。應根據坡度坡向、現狀植被、土地利用、土壤等條件，在總體設計圖上勾畫小班，然后經過現場踏查，確定小班劃分的合理性，并進行修正；植物選擇。鄉土樹種以其獨特的生理、遺傳、形態特征等等的適應性及其濃厚的文化背景，成為設計師優選樹種的首選。香港的林分改造有十分成功的經驗，樹種選擇經過當地植被調查選用的鄉土樹種，效果顯著。植物選擇前，應充分調查市場苗圃和林場苗圃的苗木情況。若市場不足，要考慮育苗的可能性，然后確定樹種，避免設計與施工脫節。造林方式基本上采用混交。混交方式包括株間混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交、植生組混交。一些設計，常常選用株間混交，而忽視了其他方式。在林分改造設計中，建議多采用塊狀混交、植生組混交，有利于形成種群優勢、協調種間關系。林分改造時，涉及到原有樹種采伐方式和采伐強度。采伐方式一般擇伐、漸伐方式，應嚴格控制皆伐。在一些地區的生態風景林改造過程中，常常出現林木被砍光，這種方式應在設計上避免。采伐強度的合理選取十分重要，建議采用《森林撫育作業設計規定》中規定的撫育采伐強度作為設計值。整地設計，應嚴禁煉山、清山。清除藤本時，應注意對地被植物的保護，嚴禁采用大面積清表，避免水土流失的產生。當在水源區時，應注意對水源區的保護，嚴禁使用農藥和有嚴重污染的農家肥、有毒肥，以避免對水質造成污染。

5 結語

隨著城市對生態環境越來越高的要求，開發建設水土保持、退化劣地生態修復和林分改造等必然成為南方城市水土保持工作的主流。水土保持設計，必須堅持生態設計理念，預防為主，保護優先，因地制宜，創造出良好生態環境，為城市的可持續發展做出應有的貢獻。

[1]劉震.水土保持監測技術[M].北京：中國大地出版社，2004.

[2]章文波，謝云，劉寶元.中國降雨侵蝕力空間變化特征[J].山地學報，2003，21（1）：33-40.

[3]吳長文.城市化進程中的水土保持問題[J].中國水土保持，1995(12):38-40.

[4]吳長文.城市水土保持的理論與實踐[J].中國水土保持，2004（9):1-6.

[5]路日亮.對自然、人和社會和諧發展的辯證思考[J].教學與研究，2005，8：84-88.