建平縣黑水河下游治理生態化探析

路進濤

(建平縣水務局 遼寧建平，遼寧 建平 122400)

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建平縣黑水河下游治理生態化探析

路進濤

(建平縣水務局 遼寧建平，遼寧 建平 122400)

文章以遼寧省建平縣黑水河下游治理為例對河流生態化治理進行探討，采用實際案例分析法對河流治理中體現的生態化進行分析和歸納總結，目的是通過實際案例整理出適合我國當地生態效益經濟最大化的治理思路，從而積累生態化治理河流的經驗和提高生態化治河技術，真正造福國民，提高人民所居住的生存空間質量。

黑水河；治河修筑；生態化；經濟治理

人類改造自然的過程既帶來了社會的快速發展，同時由于恣意的改造，也埋下了不少隱患。近代以來，改造自然所帶來的負面影響不斷開始反作用于人類，越來越多的人意識到只有和諧自然才能給我們的生存環境帶來更多的寶貴資源。發達國家已經積累了不少生態化改造自然的經驗技術，我國近年來亦將生態作為發展和增強國力的重要內容。對大自然改造的重要手段之一就是治理河流，因此推行實施生態水利成為現代水利工程的一種新風尚和必然。

1 生態水利的時代背景

信息化、知識化的發展，令國民對生存環境的質量要求達到了新的高度，人們已經不僅僅滿足于對生活環境的后工業便利性改造，更多開始傾向于優質健康宜居的生存環境需求。人們開始重視生態改造對后續國家發展的緊迫性和重要性。“十二五”以來，大力發展生態建國已成為主流，生態水利作為生態建設的組成部分，其重要性自不言而喻。我國的生態水利理念是由中科院院士劉昌明于1999年發表提出的。生態水利是依據生態學原理，在滿足生態平衡要求的前提下，遵循生態平衡的法則來設計實施水利建設，建立良性循環的可用水系統網絡，從而達到河流治理的永續發展與自然環境、社會環境的友好、融合、統一。生態水利既涵蓋了水利建設，又涉及了環境保護,與可續發展的社會利益，是多維度的一個有機復合體。

2 建平縣黑水河現狀

2.1 建平縣黑水河基本情況

建平縣黑水河地處內蒙與遼西交界，其流域屬陽光輻射強的大陸性氣候區。年均溫7℃,氣溫極值分別為-30℃和40℃ ,年均日照3020h。漫長的冬季干冷少雪，最大凍土深度1.8m；夏季短促炎熱，雨量多集中在6—9月份，多年平均降水量372.7mm，占全年降水量的80%以上；春秋溫差大，干旱多風，以西北偏西風向居多，多年平均風速2.44 m/s，最大風速19 m/s。黑水河流域地下水為第四紀砂卵礫石中孔隙潛水和基巖裂隙水。水位埋深2～18m。基巖裂隙水和孔隙潛水聯系密切。地下水的主要補給來源是河水滲入補給、大氣降水滲入補給和地下徑流補給。

2.2 建平縣黑水河下游現狀

黑水河下游屬于東西走向的低山丘陵區地貌，其堤防建于20世紀80年代，大部分是由當地政府組織群眾自發興建，臨時攔擋洪水，堤型極不規則，低矮瘦小，迎水坡坡度為1∶1.5左右，背水坡坡度為1∶1左右。左岸從黑水河下游河口至上游廢橋為有堤段，廢橋以上都是自然形成的很高的岸坎，最低處比河床高出4m左右；右岸從下游河口至上游錦赤大橋段為不規則堤防，錦赤大橋以上河岸為山體。原有堤防無人管護，損壞嚴重，背水坡越來越陡，兩岸間距有的地方不到100m，嚴重束窄了河道，阻礙了行洪。黑水下游河道總長37.29km,平均比降率達1.53‰的河段占其總長度的1/3。上游河道水保工程寥寥無幾，加之地貌溝壑縱橫，水土流失情況嚴重。上游河道陡坡度高，反觀，下游比降很緩，下游周邊居民為開拓農作物的種植面積，侵占河道已成普遍現象。故而，每到汛期或暴雨期，上游大量泥沙在洪水的沖刷下淤積在緩流的下游河床，長期作用下致使河床高筑。目前，下游昌隆鎮章京營子村、黑水鎮西南關村的河床均已超出村莊屋頂近3m，三道溝至下游河口處的淤積最為嚴重，黑水河已成為名副其實的懸河。據《建平縣水利志》記載，每次水災的發生，都不同程度的造成人員傷亡和大量的經濟損失。兩岸因地權、水權引發多起水事糾紛。

3 建平縣黑水河治理的生態化

河流的生態治理既要保證設計上的生態化，同時也要保證在施工環節的生態化以及項目效益的生態化。

3.1 建平縣黑水河治理工程任務

建平縣黑水河治理工程總治理長度為7.0km，其中標準段堤防總長7.645km(左岸3.911km，右岸3.734km)，非標準段堤防4.63km。栽植護岸灌木4.58h(含錦赤公路橋以上護岸)。黑水河治理工程建設的主要任務是確保黑水河兩岸人民的防洪安全。工程建成后，黑水河的防洪標準可提高到10a一遇水平。

3.2 建平縣黑水河治理中的生態化

河流治理生態化貫穿于治理事前設計中的生態化、實施過程中的生態保護以及對后續可能性預測維護等生態保護，它并不是一段時期的保護理念，而是長期持續的保護理念和行為。

3.2.1 黑水河治理設計中的生態保護理念

1)河道清障設計中的生態化。從當地實際情況出發，就地取材，選擇透水性較好的材料進行硬化，來滿足河道水體與土壤水分的充分交換；河道的治理設計，在保證一定的強度條件下，既要滿足行洪要求，又要注重其使用效果(如耐久性和安全性)，保證設計工程合理的結構形式能與黑水河環境相協調；在河道清障設計環節遵循生態原則，盡可能地保留天然河段，以保證水體及周圍生物圈的平衡不被打亂。如，對黑水河兩岸堤線附近的林地進行考察，該片原生林總量2萬余株，妨礙堤防修建的林地進行清除，保留具有護堤作用的林木1萬余株，最大限度保護該地區的生態。

2)堤防工程設計中的生態化。堤線的布置，以現有堤防為導向，在確保行洪斷面基礎上適當修整堤線，以盡量少占耕地為原則進行布置。依據堤線布置原則，兼顧上下游、左右岸，綜合權衡有關自然因素和社會因素，結合黑水河河道寬度和現有堤防工程布設情況，堤距寬度確定為100m左右。

3)充分考慮地震烈度及場地凍結深度。根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2001)，確定該區抗震設計基本烈度為Ⅶ度。根據《堤防工程設計規范》，考慮設計洪水頻率為10%，而且洪水持續時間較短，高水位運行時間短。因此，設計洪水又遭遇Ⅶ度地震烈度的機率更小，加之抗震設防措施代價高，結合本工程的實際情況，本工程暫定為Ⅴ級，故本次設計采用常規設計，不進行抗震設防措施的專門設計。本區標準凍結深度為1.8m。

4)根據當地天然建筑材料的特性、分布，結合地形、地貌和工程地質條件，以及河勢特點，堤身斷面設計在滿足滲透穩定、抗滑穩定要求條件下；保障汛期交通暢通，并滿足搶險度汛、工程管理以及充分考慮美化環境需求。堤防采用梯形斷面結構型式。本次設計堤壩寬4m，符合《堤防工程設計規范》規定“3級以下堤防堤頂寬度至少3m”的要求，堤防迎水坡為1∶2.5，背水坡坡比為1∶2。為了不使堤頂積水，堤頂采用雙側傾斜，坡度為2%。堤防堤頂路面結構采用簡易砂石路面，砂石路面厚20cm。

5)護坡、護腳的確定。本著生態治河理念，迎水坡及背水坡均采用草皮護坡，護腳采用栽植灌木的方式，根據本章沖刷計算結果護腳寬度定為5m。

6)就地取材，精密測算，結合實際，設計方案。下游河道內淤積的大量砂壤土、壤土、粉質黏土，這些土料的特性可以很好地滿足筑堤所需。不僅可以疏通河道，更節約了外地取料的高成本，對當地環境也友好適宜，多余的土料可以填補上游所需以及未來筑堤的需求。黑水河堤防設定為壓實系數≥0.90的V級堤防。堤頂高程的確定遵循堤防工程規定，按設計水位加堤頂超高確定。結合北方地區氣候多勁風的特點，將黑水河當地風速及風向的最大極值等納入計算因素，選用最不利斷面進行堤頂超高計算，結果見表1。

表1 黑水河堤頂超高計算表

參考原始數據計算確定護腳沖刷深度，其沖深為0.7m。針對黑水河地質情況、下游水流特性等因素，確定工程河段的護腳方式選用生態沙棘灌木護腳為宜。沙棘苗是該地區的原生植物，植物對本地環境適應度強，成活率高。而建平縣亦創造了世界人工沙棘林之最。沙棘護腳既高度融合當地生態，同時又能創造很好的經濟價值，設定其寬度為5m，株距1m，株間布以梅花形增強生態美觀性。

3.2.2 黑水河施工過程中的生態保護

治理施工過程中不可避免的會產生一系列的破壞環境事情，將其對自然的傷害降至最低是水利生態的重要措施。黑水河施工過程充分考慮到這個層面，邊施工邊環保成為其一大特點。

1)減免機械設備產生的聲污染。加強重型施工機械設備的維修和保養，減少機械摩擦生噪率，有條件的可采用低噪聲設備。規定運輸車輛行至居民區時嚴禁鳴笛，減速慢行。

2)保護好施工所在區域的水體質量，建立水土監測及水土流失分析體系。河道水質的保護，重點加強施工車輛的管理維護，對出現在現場的各種車輛的運行、停放、沖洗、維修等要統籌安排，盡量選擇遠離河道地點，以免油料泄漏污染水源，影響水質。同時加強施工區棄渣、生活垃圾的臨時、永久堆放管理等，做好防護和處置措施，最大限度降低廢棄物等的入河量。

3)保證施工人群的身體健康。對于必須長時間接觸高噪聲的操作人員配發減噪防護用具，保障其身心健康。施工集中區的生存衛生環境較差，重視衛生檢疫工作意義重大。建立蟲媒傳染病和介水傳染病的監測體系和加強相關上報工作工作。確保施工人員健康，營造良好的施工環境也是生態水利不可忽視的一環。提高自我保護能力，加大對衛生知識的宣傳力度，積極開展鼠蚊蠅防治工作，凈化蟲媒的孽生場所， 避免交叉感染，控制肝炎、痢疾等細菌性疾病的發生。

3.2.3 施工完成后對已破壞環境的修復與補償

治理工程難免不對農業用地產生侵占，影響農業生產及周圍環境。黑水河治理工程完成后對破壞的植被和地貌及時進行修復，對農耕地征用為治理工程用地的區域進行農田恢復種植，盡最大可能的恢復原有生態。對已破壞無法進行恢復的地方建設單位應與有關管理部門溝通協商，共同做好環境保護工作，以及環境的補償工作，盡量減少對基本農田及環境的影響程度。

4 結 論

建平縣黑水河生態治理工程全面開展后，提高了建平地區的防洪抗災能力，進一步保障了當地國民的生命安全，發展了地區經濟水平。由此可見，因地制宜，全面考量設計河流的生態治理，才能營造出宜居、和諧、可持續發展的自然生態環境。

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2016-07-30

路進濤(1970-)，男，遼寧建平人，工程師，從事水務管理。

1007-7596(2016)09-0066-03

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