摘要:笔者从美观和造型的基础上出发,把构建具有优美外观的河道作为出发点,在结合护岸设计原则的基础上,达到方便设计者工作的目的。为了加快推广护岸工程技术的步伐,本文就护岸成果为原则,以禄劝县掌鸠河防洪排涝工程的生态护岸设计为例,介绍了两种亲水生态护岸设计--软堤和硬堤。建成的效果与设计设想基本一致,大胆突破原有直立式(矩型)护岸的设计,实现亲水、生态和优美的河道景观。
关键词:护岸设计;防洪治理;护坡护岸
前言
在很长一段时期内,洪涝灾害一直都是困扰人类社会快读进步的最为主要的自然灾害。再过来我国有过关于大禹治水的传说,其中讲述的就是人类和洪水斗争的故事。一直延续到今日,洪涝灾害依然对人们的日常生产和生活有着非常严重的影响。我国幅员面积辽阔,气候具有多样性,所以洪涝灾害的发生也具有很强的季节性、可重复性以及区域性等方面特点。比如我国的长江中下游地区,洪涝灾害几乎都是发生在夏季。另外洪濑灾害因为它具有很强的破坏性,会对社会造成严重的影响,同时它还具有普遍性的特点,不仅能够影响到相邻流域,甚至还会影响水系的变迁。洪涝灾害的发生不分地域,在不同的地区都有可能出现洪涝灾害,比如在山区、滨海地区以及河流的入海口、河流中下游甚至是冰川周边地区等。虽然洪涝灾害具有很强的破坏性,对人类社会的进步产生了一定的阻碍作用,庆幸的是它具有可防御性,人类虽然不能够彻底杜绝洪涝灾害的出现,但是可以通过不断的努力,尽最大可能减少灾害带来的危害。
一、掌鸠河历年洪涝危害
掌鸠河是禄劝县西部的一条河流,从北向南流入普渡河(滇池的下游),上游的云龙水库周围植被覆盖率很高,水源涵养良好。掌鸠河引水工程便从云龙水库开始,经禄劝团街乡、翠华乡和屏山镇三个乡镇,横跨普渡河、穿越拱王山,然后引入昆明城区。掌鸠河可以说是禄劝的母亲河,但因县城城区段地势平坦,地质疏松导致洪涝灾害年年频繁发生,其治理工作一直是个难题。
(以上四幅是2002年7月25的洪水图)
禄劝县城处在斜坡地带,排水条件较好,但由于历史原因,县城目前排水是雨污合流制,排水管道未形成系统,有管道、暗沟等多种形式,各个排水小区自成一体,就近排入灌溉沟,再流入掌鸠河及南塘河或利用管道直接排入两河。
(上图左一、二图为治理中的河堤,后二图为治理前的河堤)
二、治理措施
中国治水的祖先大禹用疏导的办法治水,比他父亲一味拦堵高明,故名传千古。当代水利专家也把今后治水重点归纳为:疏通河道,给洪水以出路。
最近这几年,受到更多因素的影响,人们更多的将重点放在对洪水的规划工作上,防洪工作逐渐转向高加固堤防的方法,同时也重视对河道的清淤疏浚。虽然这几年掌鸠河的河道堤围一直在不断加高,但是由于河床受到严重的泥沙淤泥,堤围加高的高度相当于被抵消了。只要在清淤疏浚工作的同时做好堤围加高才能够真正提升河道的防洪抗洪能力。所以在防洪抗涝灾害的工当中需要将蓄和泄两者统筹兼顾,要做到标本兼治,治水的同时也要治理好山,工程防治的同时利用好生物防治手段,科学规划,合理治理,对下降的水量做好合理的再分配,减少受洪涝灾害的影响。在建设旱涝保收的高产稳定产田时,一定要重视绿化工作,搞好农田的水利建设工作,要将它们当成防御洪涝灾害的最根本措施。首先要对生态环境进行重视,重视河流上游地区的水土保持工作,控制泥沙入河量,对此可以在河道流域附近采用封山育林的对策,做好水土保持工作,这是根植河流水患的根本环节;其次还要转变错误的管理倾向,不要只重库而轻堤,重视建设却轻视管理。要增加防洪抗涝的投入力度,根据实际情况提升防洪工程的标准,做好洼地开挖工作,尽可能做到调节蓄水,有蓄有排,不仅能够防洪还要起到抗旱的效果。第三,定期对河道进行疏通,保证河道水流畅通,提升河道的防洪抗洪能力,减少堤坝内的人为障碍物,尽可能发挥工程的防洪调蓄功能。第四,增强水患意识,提高掌鸠河防洪除涝能力。在河道的上游和各河流汇集的地方兴修水库,拦蓄洪水,调节河流夏涝冬枯的变化。第五,在河道沿岸设立更多的水位监测点,加大对水库、气象等方面的监测力度,提升科技投入,保证洪涝灾害预报的准确性。(下图河道治理前<左>后<右>对比)
三、堤岸设计理念及方案
按10 年一遇标准,对掌鸠河河道进行清淤,拓宽洪水通道。两边堤岸按20年一遇洪水标准修建河堤,保证20 年一遇洪水不进入县城。成立防汛指挥部,建立一个可靠畅通的防汛信息、防汛通讯、防洪调度指挥系统,以达到及时掌握洪水形势,拟定防洪方案,下达调度指令,继而有效运用防洪工程体系实现防洪目标。充分利用邮电通信系统,建立防汛指挥部与重要工程管理单位之间的热线电话;建立一个覆盖全县的无线防汛通讯网;建立预警系统,利用现有的农村有线、无线广播电视,警报器等向全县人民做各种汛情报告。
1.生态规划原则
1)生态工程原则:坚持整体、协调、循环、平衡的生态工程学原则,利用县城优先的环境容量,充分发挥生态系统潜力,统筹规划,突出重点,合理布局,全面整治。
2)生态经济学原则:一定要贯彻落实好社会经济效益和生态环境效益协调发展的原则,要自觉将农村建设污染控制工程和促进农村经济发展,改善农村社会经济环境,提升农村生态环境质量,最终推动农村的城镇化进程,保证农药资源能够得到最为高效的利用。另外还需要积极采取相关措施推进水源地区的经济发展,促进农村社会经济的稳定可持续健康发展。
3)实现统筹兼顾,因地制宜、循序渐进,分区分期先近后远,先易后难,示范工程先行,近期以治为主,远期以防为主的原则。
4)公众参与的原则。通过加强宣传教育力度,增强公众生态文明意识,动员广大群众落实各项面源污染控制措施,调动全社会的积极性,引导公众参与。
5)坚持城乡环境统一规划,综合整治的原则
2.雨水规划
1)雨水管道布置
对雨水进行小片区收集,收集到一定量之后就近排入到周边的河流。
在设置雨水管道的时候,一定哟首先对道路的实际宽度和城市规划用地情况进行分析论证,最终确定如果道路的宽度第一20m就需要设立一排的雨水管道,最好能够将管道设置在车行道下方米,两侧的道路雨水以及场地的雨水在流经注管道的同时,如果规范道路的宽度会在20或者20m以上,另外建议在道路两侧分别设置一排的排水管道。
(软堤<左>和硬堤<右>堤治理方案图)
2)雨水管道纵坡
尽可能保证雨水管道的坡度和道路坡度相互一致,两者的坡度最好均小于千分之三,同时还需要对管道水流速进行控制,保证水的流速要小于冲刷速度,根据实际情况,如果有必要的话还需要在对应地方设立跌水井。
3)管材
雨水管道一般选用材质为钢筋混凝土的管道或者是HDPE双壁波纹管,管道接口在连接的时候借助唇形橡胶圈承插接口。
3.规划目标
根据禄劝自然资源和环境承载力,在经济发展的同时,加强环境保护,近中期减缓环境污染的发展趋势,保证城区周边范围的环境质量能够维持在一个相对稳定的状态,对环境污染的进一步发展进行远程控制,从而满足各功能区的环境质量标准都能够满足要求。建立城市生态环境区和自然生态环境区相互协调的空间结构模式,保护培育原有生态区、自然风景区及大片农田绿地,在城市建设区内,控制和治理“三废”污染,实现经济、生态、环保协调发展,把禄劝建设成清洁、美丽、舒适、生态环境良性循环的民族城市,建设具有健康生态园区的城市战略目标。
四、掌鸠河现状、成果
(上四图为现在的河堤)
自2005年11月建成以来,工程已初步证明河堤的防洪能力。一期工程采用引进层级放坡的设计方法.结合驳岸线的曲线设计和土工格栅的水生植物配置,现已初见成效.河道视觉景观达到设计要求.其中水生植物采用蒲苇、黄菖蒲、千屈菜、美人蕉,需要充分考虑到放坡自身所具有的十分丰富的里面层次,一方面需要做到尽可能的减轻或者防止水流,另一个方面还需要尽可能减少地表径流量,从而减少水对河岸的冲刷和侵蚀作用,进而实现保护边坡的目的。同时比较丰富的植物根茎能够起到改良土壤的作用,能够丰富土壤当中的有机质含量,改善土壤的原本结构提升土壤的性能,既能够保证土壤具有很高的含水性,还能够不保证土壤具有很强的肥力,在改善生态环境的征途上,通过借助植物来达到固土护岸的目的也不失为一个有效又生态的方法。在利用这种生态方法的时候,一定要预先考虑提防工程的实际施工情况结合设计和施工方面的要求,设计最为可行的施工方案,保证环保措施在能够满足需要的基础上,最为简单、易行,因为这样不仅能够保证设计预期目标,还能够减少施工方的施工难度,有利于监理单位对施工进行有效的监理,保证建设施工单位能够规范化、全面化、科学化的开展项目的施工管理工作。
其次加强坝子周边山体环境林地绿化工程建设,着手东山生态公园、文笔山生态公园的建设;结合掌鸠河河道改造工程,逐步建成滨河景观公园绿地;密切结合旧城改造的实际情况,做好对老城区绿化配建工程。
总结
综上所述,设立生态护岸的最为主要目的是为了保障河道能够发挥最为基本的功能,改善周边区域的生态环境,从而使得河道以及其周边的自然景观能够恢复到遭到破坏之前的景象,保证土地使用价值能够得到极大提升。在对城市河道进行治理的过程当中,随着河道生态护岸理念的不断推广宣传,人们逐渐接受了这一理念,并且在实际当中得到了非常大的应用。就那掌鸠河的河道治理情况来看,经过几年的河道生态护岸治理工作,河道情况一定得到明显改善,县城中心去位置通过一定的措施,黑臭问题逐渐消除,并且还具备了防洪抗涝的功效。经过治理的沟渠,使得人们能够正常行走,不用再像过去那样掩鼻而走,碰到多雨水季节的时候,也不同整日紧闭门窗,担心受到洪水的侵害。不过这几年间随着人们生活水平的不断提升,人们对生活质量有了更高的要求,在对河道进行治理时,人们不仅仅需要消除黑臭还需要拉近人们和大自然的距离,尽最大可能恢复河道的生态功能。本文在借鉴国内外先进的河道整治经验基础上,结合掌鸠河河道的具体情况,在县城规划区域附近采用了生态护岸理念进行河道治理,并且还提出了适用于河道坡岸的植被护坡方案,相信能够逐步达到防洪目标,实现对河堤的改造目标。
参考文献:
[1]季永兴,刘水芹等《城市河道整治中生态型护坡结构探讨》水土保持研究2001年12月
[2]《禄劝县掌鸠河(城区段)景观设计》禄劝彝族苗族自治县人民政府2008年11月
[3]《禄劝彝族苗族自治县志》《禄劝彝族苗族自治县县城总体规划修编》等
论文作者:杨天明
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/1
标签:河道论文; 护岸论文; 洪涝灾害论文; 生态论文; 管道论文; 禄劝彝族苗族自治县论文; 洪水论文; 《基层建设》2015年第35期论文;