李燕 廣東粵源工程咨詢有限公司
我國河流網絡分布廣,山區中小河流眾多,如今中小河流的治理問題越來越受到關注,中小河流面臨著水土流失、山洪、滑坡和泥石流等問題,影響著沿線居民的生命財產安全和整體環境區域的生態。山區中小河流一般地表陡峭、起伏較大,河流岸線沒有規則,沿線坡降不均勻,有較多的卡口、急彎等,匯流口數量也比較多,河道比降相對較大,流程短、河槽較窄,流速較大,輸沙率不飽和,短時間的暴雨即可形成洪峰,沖擊力和破壞力均較大,容易形成山洪。中小河流的流域面積一般小于200平方千米,存在著一定的治理難度。
信宜市錢排河(洪冠鎮段)治理工程位于錢排河的下游河段,屬山區性河流,地貌類型以中山、低丘地貌為主。河道曲折蜿蜒,穿越地段地勢起伏不平。本工程治理范圍包括錢排河及其支流洪冠河。工程治理河道總長度11.81km,其中干流錢排河治理河道長度為2.3km,支流白石河治理河道長度為0.13km,支流洪冠河治理河道長度為9.38km。工程清淤長度11.68km,護岸長度10.78km,排水涵閘4座,生態公園1處等。通過現場踏勘,結合本工程實際情況,確定該治理工程任務是以防洪安全為主,在保障河道行洪安全的前提下,兼顧河流生態環境。

圖1 信宜市錢排河(洪冠鎮段)治理工程治理后效果示意圖
本項目為山區中小河流治理工程,主要目的為保證防洪安全,改善河流周邊生態環境,并有機結合鄉村振興戰略、新農村建設、美麗鄉村建設、廣東省萬里碧道建設等指導性戰略及目標,充分發揮河道綜合功能,實現人水和諧相處。因此,治理總體原則有三點:第一遵循自然、趨于自然的原則,該工程的中小河流整治應最大程度維持河道現狀走勢,保留現有河流河道的自然形態,避免采用拓浚、裁彎和過度切灘等措施大規模改變河道原本形態,在保證整治目的的條件下,盡可能采用天然的河道斷面。同時,采取措施保持河道原有生態及河道周邊的生態。第二是采用因地制宜的原則,根據中小河流的現狀和位置情況、護岸條件、區域氣候等,采用選擇相適應的治理措施,不能千篇一律,比如河流的護岸設計,應該依據不同河段的地形、地質特點、造價等選擇最合適的材料和技術。第三是綜合治理的原則,除了防洪排澇的目的,應該綜合考慮生態性、親水性、觀賞性和居民活動等,除了河道本身的治理,還需要對周邊生態環境、人文環境進行綜合整治,采取措施達到人與自然和諧相處的目的。
由于山區中小河流通常處于較偏僻的位置,除了發生山洪、大型泥石流等災害,一般情況下難以引起重視。在河流治理過程中,大部分地區防洪排澇基礎設施不夠完善,有少數地區甚至沒有建設水利措施,處于原生態狀態,且長期沒有進行有效管理和監測,缺乏相關監測的設備和技術,存在一定的安全隱患。
水利工程設計人員缺乏相關生態知識和理念,當前中小河流治理工程最主要目的還是防洪抗澇,水利工程沒有將生態服務目標納入常規設計要素進行考慮。水利工程設計人員對生態環境科技內容認識不夠深入,致使生態水利工程的開發與設計相對滯后,沒有結合整體流域的生態性。
山區中小河流的地形復雜,治理難度相當大,同時山區屬于較落后地區,地方政府的財力有限,治理河流的預算無法滿足相關治理工程設施配套需求,因此對于治理的積極性也有所下降,河流治理的效果不理想。
為增強河道的行洪能力,解決河道行洪不暢的問題,以提高流域綜合防災減災能力的治理目標,常用的手段是河道疏浚與清淤,對河道淤泥雜物進行疏通清除,讓水流更加暢順,在疏浚清淤工作中應注意要維護河道原生態河貌,以盡可能不危及民居為原則進行合理清淤,盡量維持原有淺灘、深槽以及植物群落。
本工程共清淤主要是沿現狀河床水流方向布置,清淤寬度根據現狀河寬、兩岸占地及設計流量確定的最小寬度綜合擬定,重點為拓寬明顯收縮段,讓河水流通更加暢順,避免暴雨引起局部洪水。清淤深度結合河道水面線計算成果確定,上下游平順連接,并盡可能降低行洪水面線。
從節約投資和協調生態環境的角度考慮,根據當地地形、地質水文條件,因地制宜,在滿足防沖擊及行洪安全要求下,宜盡量選擇生態護岸,充分利用當地原有材料,滿足環境美化、增加生物多樣性、提高水體自凈能力的要求。
根據河道各段的實際地形地貌和水文特性,綜合考慮河道治理中的生態性、親水性及觀賞性,本工程對河道不同部位分別采用不同的護坡設計方案。在岸坡較陡、重點打造的村莊、集鎮段落,采用階梯式生態框護岸及自嵌式生態擋墻護岸,有利于水生植物生長,保持駁岸的生態穩定性;在岸坡較緩、河道兩岸巖石基礎較多,河岸受沖刷部位的非村莊或人口較為稀疏段,采用漿砌石固腳+草皮護岸、格賓石籠固腳+草皮護坡。在高邊坡塌方處,宜采用C20混凝土貼坡式擋土墻,保證邊坡安全,防止出現滑坡現象。在無法削成緩坡的岸坡坡腳位置應設置防沖固腳,以免岸坡腳受到沖刷。
錢排河流域現狀水環境較好,河水較清澈,兩岸綠樹成蔭,本治理工程平面布置基本沿現有河道布置,最大限度保持原有河流的自然狀態,保留河流連續性、蜿蜒性,在護腳擋墻及護岸材料的選擇上,盡量采用生態效果較好的格賓材料和生態砌塊材料為主,搭配水生植物種植,最大限度的維持河道生物的生存條件,擾動的兩岸邊坡均進行綠化處理。
為了突顯水文化,結合美麗鄉村、新農村建設等相關規劃,在錢排河藍村村人口較密集河段設置鄉村生態公園,以滿足附近居民的日常休閑、健身需求。通過休閑道路、文化石、荷花池、健身廣場、河岸綠化、農田等多元素,突出鄉土文化氛圍,展現鄉村風土人情。
根據規劃成果,本工程共建設排水涵閘4座。本次設計結合“互聯網+現代水利”的要求,做好信息化基礎工作,在沿線、村人群聚居的河段全面布設工程圖像(或視頻)、水位、雨量三要素監測設備,并能實現與省水利云交換數據。本工程四處人群聚居的河段布設圖像、水位、雨量三要素監測設備,以方便應急管理。排水涵閘的建設和檢測設備的應用,有利于日常和極端天氣下對河流的水量的監測與調控,暴雨期間及時進行排水,避免引發山洪,更好地保障當地居民的生命和財產安全。
綜上所述,山區中小河流治理工程雖然還存在一些問題和不足,但是隨著人們治理理念的改變,已經得到更多的關注和重視,也有更先進、更生態環保的措施手段進行治理,向著消除區域頻繁洪澇災害隱患,保證防洪安全,改善流域水環境,建設美麗鄉村的方向發展。