彭萬春(湖南欣盛建設有限公司,湖南 常德 415000)
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小流域河道治理技術方案的探討
彭萬春(湖南欣盛建設有限公司,湖南常德415000)
小流域河道的持續維護,不僅有利于規?;卫硭亮魇У貐^的生態環境,對于經濟社會的可持續發展也大有助益。本文通過分析小流域河道治理的發展歷程,總結了一些治理技術的實踐經驗與方案,以供相關工程參考。
小流域;河道;治理技術
現階段,各個地區有許多小流域河道作為該地區人民生產和生活的重要水源基礎得到實際的運用,由于水資源對于地區經濟發展、人民生活而言具有重要意義,因此,如果水資源匱乏,將會嚴重影響區域的生產、生活,限制整體經濟發展。當前的小流域河道面臨很多問題,導致其喪失了提供水源、改善生態環境的基本功能,造成水土資源的惡化。
2.1小流域河道的特點
小流域河道的特點是流域面積小,河道短,坡降大,河道寬度變化大,而造成河道惡化的因素往往是多方面的:①地形、地勢方面,由于河道的上游坡降大,沖刷嚴重,而下游的坡降小,流速較小,因而淤積嚴重,尤其是集鎮聚集的所河段;②地質,上游河道在經歷了長期的水流沖刷后,河道開始出露基巖或大塊石堆積,降低了抗沖刷能力,而下游河道大部分是砂卵石堆積層,兩岸甚至還存在沙壤土以及深沉軟土層,導致抗沖刷能力差;③人為破壞,該因素通常有兩種:a.有意識破壞,例如向河道內傾倒生活、生產垃圾,在河道邊建設樓房,侵占河道等;b.無意識破壞,包括低標準建設阻水橋梁與攔河壩,單邊建堤防,建壩不修堤等。
2.2多目標、多功能治理方案
當前的小流域河道治理向著“高、深、細”的方向發展,以滿足土地利用率、蓄水保土能力的要求,實現高治理、高開發、高產出目標。為了確保小流域河道治理和發展一體化,結合生態環境保護與經濟發展的目標,在治理方案上得到最大程度的優化,以促進區域的整體生態環境與經濟的可持續發展。對于小流域河道的治理,需要進一步完善規劃設計方案與施工組織。對于小流域河道的綜合治理,現階段主要由林糧草立體種植、有機廢物循環利用、?;~塘等子模式向種植、養殖、有機循環利用的一體化綜合治理模式發展,從而取得更多的生態與社會經濟效益,實現可持續發展。
3.1存在的問題
3.1.1洪水問題
小流域河道發生的洪水,通常因為河道坡降大而出現暴漲暴落的情況。沿海土地處于同一高程或相近高程的土地,其面積較大,河道的坡降小,且排水不暢,往往受淹時間很長,達到2~3d。因此,在實際的治理工程中,對于技術方案的選擇需要因地制宜地選擇,嚴格遵循當地的防洪標準。由于小流域河道的寬度往往不夠,容易出現河道淤積,因而降低防洪堤標準與質量,甚至存在缺乏護岸建設、違章建筑物阻水等問題。
3.1.2沖淤不平衡問題
小流域河道在地形、地質限制下,大部分河道的沖淤工作都難以取得理想效果。尤其是在河道的急轉彎處,其凸岸會出現嚴重的淤積問題,凹岸會造成嚴重沖刷;攔河壩的上游發生淤積,下游沖刷,尤其在游蕩性河道容易出現此類情況,因而導致河床、河岸極不穩定。
3.1.3水土保持問題
小流域河道的整治工作,往往會采用封山育林、植樹造林的方式進行水土保持,這是一種治本的措施。而各級政府與廣大群眾應當重視綠化與當地的水土保持問題,嚴禁亂砍濫伐現象;還可以將農村的燒柴草改為用煤氣和電氣。部分的山地會實施退耕還林與山田拋荒,水土保持的成效較大,因而對今后的河道治理提供了有利條件。
3.2治理技術
3.2.1河道清淤
河道清淤工作包括清障、局部河道擴寬,因此,工程設計人員需要深入現場,根據實際情況采取相應的防洪堤建設方案,在遇到局部河道擴寬問題后,應順勢而為。河道走向、河道寬度等都需要以歷史為基礎,避免輕易裁彎取直。而消能問題的處理首選修建攔河壩,但是修建攔河壩消能造價高,而且有的河段灘地很大,縮小河寬,堤防要修建在深弘區,增加堤防的地基處理。
3.2.2防洪措施
(1)格柵壩治理措施
格柵壩是一種新型的對泥石進行阻攔作用的大壩,將壩體做成山橫向或豎向或橫豎相間的格子等形式,主要是在洪水發生時能夠攔截住大石塊,避免下游村落的建筑受到石塊的沖擊而受損。
格柵壩是對河道內山于大量水流量而出現的漂石進行阻攔,防止因為這此碎石而導致泥石流現象的發生,以減少因為碎石的重力而產生的加速度,進而減小洪水的流速,降低因為洪水而造成的損失。
(2)攔砂壩治理措施
在水流上游地帶設置攔砂壩,能夠對河道內的沙石進行阻攔,降低洪水的流速和向下游繼續的洪水的砂石量,通過將洪水中的沙石控制在河道的上游,防止砂石對河道沖刷造成河道的下切和河岸的擴張,能夠有效減少泥砂的混入。
3.2.3人工濕地
人工濕地系統的建設,是在具備一定長寬比、地面坡度的哇池中,因為土壤、填料混合而成的填料床,利用自然生態環境中的生物、物理、化學三方面的協作作用,實現對區域污水進行凈化的新型生態工藝。人工濕地能夠改善區域水質,在污水排放的過程中,濕地就開始對水質進行凈化,如果污水直接或間接的排放到洼地中,也會加速濕地的形成,從而構建成一種天然的污水凈化工程。
4.1綜合概況
某小流域總面積24.98km,屬典型的樹枝狀水系。當地無工業集聚區,土地利用類型以林地為主。多年平均氣溫16.7℃,年降水量在1498.3mm。該區域水土流失以水力侵蝕為主。共有水土流失面積225.84km,占該地區總面積的18.61%,區域土壤侵蝕強度以輕度和中度為主。
4.2主要治理內容
4.2.1治理方向
根據該地的水土保持規劃,該小流域屬于東部生態農業與水源涵養區,需做好飲用水源保護工作,加大25。以上的坡耕地實施退耕還林還草和其它坡耕地、園地、經濟林地建設坡面徑流調控工程的力度,實施造林工程,同時結合生態清潔型小流域的建設加強對本區面源污染防治,改善農村的生產、生活環境,提高河道水質質量,保障區域的用水安全。
4.2.2工程進度計劃
本工程計劃工期為6個月,要求根據各分項措施的施工季節特點,分析工程進度要求和勞動力、資金調配情況,合理安排施工期的實施計劃。綜合考慮本工程所在的施工環境、施工內容、施工工期等因素,現將工程劃分為三個施工階段:①施工準備階段,包括搭建施工臨建、安排施工機械和人員進場,同時購置相關苗木和建材;②第二施工階段,完成小型蓄排水工程、經濟林和封育治理工程,并為其他工程實施做好施工準備;③第三施工階段,完成小型蓄排水工程的班組繼續實施護岸工程和攔沙壩工程,封育治理和經濟林施工班組完成其他工程。
4.2.3配套管理制度
項目實施過程中執行項目責任主體負責制、項目公示制、招投標制、工程合同制、工程監理制、工程管護責任制。責任主體負責項目資金的管理,監督各項措施的實施。項目實施前,向受益區群眾公開公示工程建設內容、預期效益和所需群眾投勞數量等,接受群眾監督;落實招標投標制度和工程合同制以及工程監理制;項目竣工驗收后,及時制定工程管護制度,由項目實施責任主體負責后續的管理維護,確保工程效益的發揮。
4.2.4具體施工方案與施工工藝
(1)經濟林補植
造林苗木由汽車或拖拉機運至山腳卜,人工裝卸及栽植。對造林地塊采用穴狀整地。
(2)沉沙池、蓄水池
施工前先按照設計選定位置和施工圖放樣,然后進行池體開挖。開挖時需注意留足池壁澆筑厚度,對易垮塌的破碎巖石和松軟地層邊開挖邊澆筑回填。池底夯實,并進行防滲處理。
(3)排水溝
漿砌片石排水溝,施工前用水清洗石料表面泥土、塵埃和表面石屑,砌石先做兩側墻,后做溝槽底。8字形植草磚排水溝鋪植草磚之前,沿施工線進行挖溝和筑埂,筑埂填方部分應將地面清理耙毛后均勻鋪土。清除基槽內雜物,放樣鋪植草磚,排水溝側壁頂部采用標準磚砌筑壓頂。磚砌排水溝挖溝槽前先使用線繩確定開挖線,土方開挖主要采用人工開挖的方式,使用鎬頭鐵鍬等小型人工工具。清除基槽內各種植被及各種雜土、浮土,溝槽碾壓夯實、溝底整平,砌筑標準磚。
(4)攔沙壩
選擇在枯水期施工,在圍堰施工時采用土石圍堰,圍堰施工方法采用常規施工工藝。土方堰體由自卸汽車至施工點后采用履帶式拖拉機或蛙式打夯機壓實,土工膜采用人工鋪設。
壩體施工清表至基巖層,基巖面應鑿成向上游傾斜的鋸齒狀,兩岸溝壁應鑿成豎向結合槽。根據設計尺寸,從下向上分層砌筑,逐層向內收坡,塊石應首尾相接,錯縫砌筑。砌筑時要求塊石厚度小小于30cm,同時要做到“平、穩、緊、滿”,縫問細石混凝土要灌飽滿?;炷敛捎冒韬蜋C拌制,規范立模澆筑,采用插入式振搗器振搗,冷縫處理必須鑿毛沖洗。
小流域河道治理工作量大而面廣,而且直接關系當地人民群眾的生命財產安全與社會穩定。工程在設計和建設中,由于受資金限制,如何選擇最佳的治理方案是非常重要的,此外還需要積極重視治理后期的管理工作,使工程能夠充分發揮實際的治理效益。
[1]沈全順.芻議如何進行生態河道治理[J].科技創新與應用,2014(3):123.
[2]王博.河道治理中的環境保護[J].黑龍江水利科技,2014(3):242.
[3]覃瓘淞.基于河道治理的河流生態修復[J].城市建筑,2014(2):56~57.
彭萬春(1976-),男,工程師,主要從事水利水電施工工作。
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2095-2066(2016)12-0129-02
2016-3-20