生態護岸在湖溪小流域綜合治理中的應用

張祖賢

(龍巖市永定區湖雷鎮人民政府，福建 永定 364100)

1 工程概況

湖雷鎮上湖溪小流域水土流失綜合治理項目，涉及湖雷鎮的白崠、上湖、上北、上南、增瑞、尺度、竹蘭和荷花等8個行政村，總人口1.12萬人，流失面積達442 hm2，占流域總面積38.67 km2的11.43%。湖雷鎮上湖溪小流域水土流失較為嚴重，由于水土流失，使大量徑流和泥沙下泄河道和渠道，造成河床抬高，流域內河道、水庫、渠道淤積嚴重，影響水利設施效益的發揮；表土流失，地力衰退進而影響流域森林植被生長。長期的水土流失還將導致流域自然生態平衡失調，生態環境逆向演替，土壤肥力衰退，影響農業生產，嚴重制約了農村經濟的發展和生態文明建設。

此項目的實施不僅可以有效控制流域內的水土流失，改善生態環境，改善當地群眾生產和生活條件，促進新農村建設，還能改善湖雷鎮上湖溪小流域生態環境，營造“河暢、水清、岸綠、安全、生態”的生態清潔型小流域。

2 生態護岸的技術和設計

2.1 生態護岸的技術

目前常見的生態護岸有兩種：生態護坡和生態擋墻。生態護坡技術主要有：植被護坡、骨架植被護坡、綠化混凝土護坡、植生帶護坡、三維排水柔性生態袋護坡和雷諾護墊護坡等形式。生態擋墻技術主要有：自嵌式擋墻、榮勛砌塊擋墻、格賓石籠擋墻和生態袋擋墻四種形式。

生態護岸是一種仿自然狀態的人工護岸，在滿足河岸防洪度汛，還能使水體和土體、水和水生物相互涵養，保持河岸水生態系統穩定，適宜各類生物繁衍和生息。傳統的護岸類型注重護岸的剛性指標，更多采用漿砌石、混凝土結構，忽視河岸水生態系統的保護。隨著中國生態文明制度的不斷發展，在流域綜合治理中采用生態護岸是安全生態水利工程發展必然趨勢。

2.2 生態護岸的設計

生態護岸除了加強岸穩定性、預防水土流失,也解決“綠化與硬化”兩者矛盾,還能更好地營造生態景觀、改善人居環境。生態護岸的設計，要綜合考慮當地水文、氣候、地質、施工條件、材料以及工期等綜合因素，應該具有以下幾個特點：

①結構安全性與穩定性。河道護坡穩定性主要是起到避免水土流失及防洪泄洪的作用，其結構安全性還要保障河道兩側居民的生命財產安全。

②生態和諧。生態健康含義是指在保證護岸安全性和穩定性，減少對自然河岸人為的改造，最大限度地保證河岸線的完整性和自然性。

③因地制宜。結合當地的流域環境，還要注重利用地理優勢，根據現場情況，避免盲目設計或不合理設計。

3 湖雷鎮上湖溪生態護岸的建設目標和工程措施

3.1 上湖溪水土流失治理的建設目標

根據福建省“萬里安全生態水系”規劃及《關于抓緊開展2018年省級重點鄉鎮水土流失治理項目前期工作的通知》的文件精神，結合上湖溪小流域的水土流失現狀、自然環境及社會發展的要求，通過項目改造，有效遏制人為造成的新增水土流失，使上湖溪小流域水土流失得到有效控制，改善周邊生態環境，營造“河暢、水清、岸綠、安全、生態”的生態清潔型小流域。主要建設內容有：

①使流域內水土流失治理取得明顯成效，治理水土流失總面積達251 hm2，減少水土流失面積45 hm2，206 hm2的水土流失面積得到不同程度的下降。

②大幅度降低土壤侵蝕模數，從治理前的1 750 t/(km2·a)下降到不足1 100 t/(km2·a)，相應的保存率高于85%。

③使上湖村部分沖刷嚴重河岸堤岸得到有效保護，排洪排水條件得到改善，生產生活條件得到改善，糧食增產，農民增收，為提高農村安全生態水平提供支持。

3.2 上湖溪生態護岸的工程措施

上湖溪安全生態水系建設河道治理長度為1.12 km，其中幼兒園至高速橋下攔水壩段1 123 m河道進行生態清淤，廟至高速橋下攔水壩段494.90 m河道建設生態護岸及親水濱河步道，廟前舊堤損毀修復12 m。生態護岸工程起終點位于廟及高速橋下攔水壩之間，新建生態護岸494.90 m及親水濱河步，堤岸綠化帶980 m2。

3.2.1 河道清淤清障

經現場踏勘分析，河道河水比較清澈，但生活垃圾堆積較多，部分河段兩岸岸坡雜草叢生，為恢復河道通暢，提高河道行洪能力，重塑河流深潭淺灘的自然形態，對河道內的淤積段進行生態清淤，涉及河道總長度1 123.30 m，樁號0+000.0～1+123.3，清障面積 856 m2，清淤方量為4 008 m3。

河道清淤清障，采用挖掘機配合人工，將安全生態水系工程建設涉及的河道管理范圍內的岸坡雜草、高稈作物、淤積泥沙、垃圾堆、河岸堆渣等進行清障。以河道交通橋為清理起點，向上游開挖，采用長臂挖掘機1臺，普通挖掘機2臺，使用現有臨時下河路為機械設備和渣土運輸提供下河馬道。河道清理按照施工分段同時進行流水線施工、按照先中央后兩側的順序施工。在河道外側挖縱向排水渠，且在相應槽邊形成土埂，通過水槽對少量的水進行排泄。

3.2.2 生態護岸工程

此項目生態護岸工程起終點位于廟及高速橋下攔水壩之間，新建生態護岸645.60 m；既要結合左、右岸農田、民居等安全，又要結合河道的整體規劃，根據河流水文、地形、地質條件，同時也應考慮護岸岸線的征地拆遷，減少占地及拆遷等因素進行生態護岸工程。

上湖溪大部分現有河床底至兩岸壩頂高差為1.00～1.50 m，河岸坡比為1∶0.15～1∶1，護岸總高在2.00～2.70 m。取生態護岸典型斷面進行各種堤型斷面經濟技術比較，根據設計情況對比結果，最終采用C20埋石混凝土擋墻(面層采用漿砌塊石，不勾縫)+生態護坡。基礎采用C20埋石混凝土，考慮生態效果，面層0.30 m采用卵石，不勾縫，形成人工孔洞。以保護岸坡坡腳，堤頂高程結合現狀河岸高程及P=20%設計洪水位來確定，規整后，護坡頂高程達到5年一遇洪水設計標準。見圖1。

圖1 河道護岸橫斷面圖

3.2.3 堤岸綠化施工

此項目堤岸綠化防護設計，選擇多孔透水材料，植物生長提供支持，就地選擇天然材料，以保證水、土、氣之間相互聯系。

河岸護岸迎水坡面，結合坡面整治工程進行岸坡綠化，通過岸坡鋪植草皮及岸頂種植喬木等方式進行全面復綠。濱河透水磚濱河步道兩側的坡面，頂部栽植觀賞小喬木，喬木為帶土球3年生苗木，苗高1.50 m左右，開挖種植穴，種植穴規格80 cm×60 cm圓形，每穴施入有機肥1.00 kg，覆土蓋住基肥，防止肥料灼傷苗木根系，然后植入土球苗，覆土回填壓實，澆水、保墑。為軟化、綠化坡面，堤岸岸坡草皮滿鋪1 395 m2，種植垂柳99株。

4 效益分析

4.1 生態效益

此項目實施后，各項治理措施全部發揮效益后，每年可增加蓄水效益13.05 m3/hm2,水土流失強度大幅度降低，涵養水源的效果顯著，同時在調節氣候和土壤肥力方面的作用也較明顯。護岸工程措施建設，使得林草植被面積大幅度增加，這樣可更好地涵養水源，有利于實現水土保護的效果，減少水土流失，促進生態環境的良性循環。

4.2 社會效益

一是促進項目區農業生產的發展，此項目布設安全生態水系等工程，對農業生產條件有一定改善作用，對提高土地利用率有重要的意義，同時也使得農村產業結構有一定改善，滿足長遠可持續發展要求。二是加快水土保持產業化進程，在綜合各方面資源支持基礎上，建立起全面的農、林、牧業生產基地，從而更好地促進其協同發展，也使得農民收入增加。三是在項目實施中也對參與建設的農民起到一定培訓教育作用，使得他們的專業技術明顯提高，掌握相應的生產技能。

4.3 經濟效益

此項目是一項公益事業，這方面的效益主要表現為生態和社會效益，而在經濟上并不明顯。項目建成后，實施治理水土流失面積251 hm2，年可增加蓄水能力13.05萬mm3，可保土0.43萬t；年增農業產值14.36萬元。

5 結語

生態護岸既滿足了河岸加固、防洪安全，又有利于生態環境修復。此項目有利于保持水土，改善環境質量，提高河流自凈能力，保護土壤，促進上湖流域安全生態水系的可持續發展，營造“河暢、水清、岸綠、安全、生態”的生態清潔型小流域。