生态型防洪治理技术在中小河流中的应用

陆保能

摘要：我国经济发展迅速，城市化规模不断扩大，使得周边的中小河流受到了污染，使河流的生态环境遭到了破坏。水力污染已经成为制约我国城市生态和可持续发展的重要因素，本文就乔老河综合治理状况及问题进行了分析，并提出了相应的改进措施。同时，通过对河流进行生态恢复等技术手段的探讨，为同类工程的防治工作提供一定的参考价值。

关键词：城镇中小河道；河道治理；生态修复

我国中小河道数目较多，主要集中在山地地区。其特征表现为：源流速快、流量大，容易发生滑坡等，严重危及人民的人身安全和区域基础建设。然而，我国现有的防洪灾害治理的研究多以干线为主，而对中小流域的防灾减灾问题则缺乏深入的探讨[1]。乔老河的主要问题包括控制洪水、河流的生态和沿岸的绿化等。本文以乔老河为案例进行研究，根据乔老河的地形地貌等进行相应的设计，尽可能将其维持在接近天然状态。

1 工程概况

南宁市马山县乔老河主要治理河段长度为3.608km，护岸总长6871.5m，新建岸顶道路总长4393.1m，堰坝工程4座，新建连通桥3座，新建生活码头12座，以及进行水生态修复和河道清障等。由于河道行洪不畅，对下游河段的防洪安全构成了极大的威胁，因此，该项目的实施将确保河床两侧的防洪标准，确保河道两侧地块的安全使用。同时，把上游的水流顺利排到下游，保证了泄洪的通畅。按照马山县人民的需求，综合整治项目，结合生态景观，保留原来的河道走向，只对河道进行清理，以宾格石笼装填人头石，两旁用生态框架护岸，为确保斜坡的稳定与安全提供了保障。

2 管理过程中及环境管理方面存在的问题

位于马山县古零镇乔老村的乔老河，是一条“脏乱差”的河流。经过全面改造，乔老河成了一条生态河[1]。乔老河废水未经治理后，径向流入河道，不但导致土壤侵蚀严重，同时也严重损害了河流及周边地区的生态[2]。农业生产的粗放、非点源的污染、水体的富营养化以及水葫芦等水生生物的大量繁殖[3]。县城和乡镇的生活污水任意排放，堵塞了河道，导致河流的行洪量和调节容量下降[4]。水利行业的执法能力较差，难以实现有效的管理。在洪峰流域，因其流域土壤侵蚀程度较高，河道泥沙含量较高，河道水位不断升高，加之天气干燥，雨水稀少，使得河流的径流一直在下降，露出了大片的河滩[4]。此外，在该河段行洪区，附近的住户还在施工，种植了大量樹木，使得洪水的水位下降，严重地阻碍了河流的正常排涝。具体如下：

2.1 管理过程中存在的问题

（1）自然形成的河流，控制洪水的水平较低；县乡河段的防洪标准较低，一些地区没有防洪堤，边坡坍塌、农田被破坏，对周边居民的生产、生活造成了很大的影响；现有堤防基础差，存在安全隐患。

（2）水体环境恶化，由于农业生产过度发展，导致农业非点源的污染，造成水体的富营养化；河流两侧的污水收集管网还不健全，废水的收集率较低，导致废水直接排放到河道中；对上述地区的环境质量影响日益加剧，同时，河流中的废弃物、生活垃圾等也对其产生了很大的危害。

（3）水源供求关系日趋紧张，调查显示，该区存在着水资源短缺、河道水体环境恶化等问题；该地区城市生活垃圾处理量只有25%左右，导致了该地区的地下水质量逐年下降，严重地制约着城市的可持续发展。提高雨水利用效率、改善地下水的生态效益，必须加强农业用水的安全水平[5]。

2.2 环境方面存在的问题

（1）因在河面上兴建了小规模的蓄水池，致使河流的流量急剧下降，许多河流和滩地丧失了维持生态和生态平衡的水源，河岸两边都有严重的荒漠化、干燥现象，地下水不能及时补充。

（2）河段下游地区的植被覆盖率低，土壤侵蚀较为突出，局部地区泥沙淤积较大。垃圾的随意堆积，对河道的稳定产生了一定的影响，使河道中部河道泥沙淤积。

（3）两岸的河滩及坡地不能进行植被的美化，造成土壤侵蚀十分严峻。对河流区域环境带来巨大影响。

（4）在这条河流的上部，河床的泥沙很多，由于土壤侵蚀，河水的性质发生了改变；同时，由于河流的稳定性下降，对下游的洪水产生了很大的干扰，大量的垃圾被倾倒在河流两侧，给河流的生态环境带来了很大的损害。

3 生态型防洪治理技术

在本工程中，主要采用了宾格石网笼及生态框护岸等生态型防洪治理技术，具体如下：

3.1 宾格石网笼

宾格石笼围网是一种将蜂窝状格宾网板拼装成箱笼，再加块石等填料后，作为围板的一种新技术，其构造方式是护底。因组成蜂窝网格的钢索有较高的拉伸强度，且不容易断裂，填料间存在间隙，使其有较好的弹性。在基础条件改变时，例如不均匀沉降、地震等，箱中填料不会因箱体的限制而逃出箱体，而是自动调节，构成新的均衡。由于箱笼是具有弹性的，所以在防洪工程中，可以发生一些微小的变化，但是不会出现裂缝、网箱被扯断，导致保护层被损坏的情况。

一般规定：（1）在施工前，要认真地对图纸进行详细的分析，并按照施工计划做好技术工作。（2）按照水文、天气、现场的具体条件，合理组织工程项目，如工期、物料的进入、质量的管理等。（3）做好所有的技术工作，做好河道施工的准备工作，包括施工前的准备等。

施工质量：（1）各分部按设计文件要求，对相关数据进行分析，数据和工程图纸上的几何数据进行复核。（2）指定专人进行测量，并能及时、精确地进行现场测量，并为其提供必要的数据。（3）在建筑工程中，格宾格栅的基础施工中，其测量的准确度指标必须满足下列条件：①在标准偏差范围内，容许偏差为-30mm～+40mm；②容许的高度偏差为30mm；③宾格石笼网片的平面偏差容许偏差为0。（4）施工中对施工中所设的施工高度控制点，必须严格防护，并定期进行检测校正。（5）机械、设备、材料、施工机械，施工工具，设备和材料等，按项目的建设计划和时间，对规格、技术性能进行适当的调整和调整。（6）按照工程建设的时间安排物料进入现场，并对原料、半成品的品质进行事前检查。（7）进场原材料及半制件在出厂前应进行检查。

施工材料：（1）格宾网架材质为具有异型断面的热镀锌低碳钢丝，并在外层覆盖一层塑料薄膜。金属材料应满足GB/T700-2007中的要求，而热镀层应满足GB/T15393-2007中的要求。（2）宾格网应采用经特殊工艺编织的热镀锌低碳钢宾格网，以保证其稳定性和抗拉性能。（3）宾格网板筛孔尺寸要一致，不可发生扭转，网眼直径误差不能低于孔径5%。（4）宾格格栅的抗压、剪切强度和相关的机械性能，其抗腐蚀能力应满足《工程用机编钢丝及组合体》中的有关规定，且其机械强度应满足设计规范。（5）网眼直径100*120mm，网眼直径60*80mm网线直径为φ2.5mm。（6）宾格石笼网应具有产品合格证明和产品合格证明。

填充料：（1）填料应为强度高、耐风化的石材，网箱中的填料不应少于12cm，每颗石材的重量不得少于5kg，70%的物料应选用30kg以下的石材。（2）网箱中的石头应超过80%的网孔直径，并达到设计所需的颗粒尺寸。

3.2 生态框护岸

在一般的河道治理中，采用阶梯型的生态护框，以解决土壤侵蚀和美化环境的目的。因其外表为石头，增加了观赏性。一般采用平铺型生态护框，主要用于较为平坦的坡面。坡面护框是一种综合工程力学、土壤学、生态学、植物学等基础知识的综合防护技术。在开挖坡面形成后，采用植物与岩石、土壤的相互作用（根系锚固）共同保护和加固边坡表层，使其在保证表层稳定性的同时，恢复受破坏的自然生态环境，是一种非常有效的护坡固坡方法。采用弹性支护结构，使支护有一定的活动空间，从而消除了支护后土的侧向应力。采用自嵌结构，减少了基础的承载力。采用内填碎石和土层，可以有效地改善护坡的横向剪力。平铺型护坡采用室内绿化，既能有效地降低地面气温，又能利用各种绿色植物来创造不同的景观效果，减轻视觉疲劳。

4 生态防洪治理的措施

在中小河流工程治理中，主要包括河道整治分类、河道防洪整治工程，以及河岸生态景观工程等有效措施，有效提高生态防洪治理效率，具体如下：

4.1 河道整治分类

（1）河道的主要功能是控制和排涝。要健全防洪工程制度，对各个支护进行治理，根据实际情况，合理利用土地面积，合理调整河堤的截面形状，从而提高防洪标准，节约土地资源，提高防洪标准。

（2）主要目的是改善河流生态。中小河流治理在满足防洪、排洪等基本职能的同时，还承担着生态、环境等方面的作用。通过自身的自组织，河流生态系统的生态作用持续增强：一是保持河堤的结构性稳定，加固河堤，保证河床自然生态环境的完整性；二是为了改善河道的生态稳定，促进河道整体的健康发展。建立了一个取水口、一个亲水性平台、沿河生态景观、保持生态环境、恢复河流生态环境等多种生态工程，对被毁的河滩进行修复、固坡截污等生态功能进行修复，以提升生态系统的价值，增加生物多样性。采取截污治理水源污染、治理河流的生态修复、减少河流的硬护墙、修复河流两侧的植被。建立植被，修复地表和地下水源，改善水的自洁能力。在项目策划中融入了“生态治水”的思想，打破了原有的设计思路，采用了亲水、贴近自然的方法，强调了生态化，同时又考虑了景观。三是清理常态化的河段。淤泥淤积既能有效地回收水库中的淤积，又能极大地降低河道中的有机物，改善河道系统，这是一种较为有效的治理方法。

4.2 河道防洪整治工程

中小河流综合整治工程由防洪排涝、水质改善、绿化改善、改善水质、美化河堤，建设天然、安全的城镇区域，大力扶持乡村可持续发展。结合流域特点、地形地质条件和施工条件，对防洪工程的防洪情况进行了复审和评价。根据环境影响、工程占地和建设资金等方面，提出了对规划区域进行整治的主要方法。

4.3 河岸生态景观工程

中小河流流经的地区多以农村耕地为主，对河流的影响以农村非点源为多，而城市对河流的污染则呈现出单一的特征，即以城市的生活废水为主导，居住小区大都沿江而建，但都是沿江而不是近海，风景不佳。根据该地区的生态特征，从生态控制线的建设、植被的梳理、生态恢复等方面对农村的生态景观进行了改造，乔老河生态环境整治的主要对策是：

（1）建立区域内的生态控制区。在适宜的河道调整5～10m的范围内，在地区形成一个有效的生态控制区，既可以使湘中的农业文明得到进一步的发展，又可以使农业文明得到持续的发展，使其形成一个平衡的、稳定的、统一的和谐的生态体系。就其本身而言，补充各种灌渠和各种大小的水库，也有助于形成一个覆盖水土、植被的水系系统。

（2）建设一条生态型的沟渠。在合理的规划设计指导下，合理地使用河流类型，在河流中建立生态沟渠，将附近的居民生活废水通过生态沟渠进行处理，达到减少水体污染的目的。

（3）建设沿河的水上运动场所。依据河道断面形状，在城市居住区内沿河道布置3m宽度的巡河路，将各个地区交通不便、人员密集的路段连接起来，并增加娱乐场所，营造一个多点、多个地区的亲水平台，为人、水的连接创造一个充满活力的区域。

（4）建立一个植被的生态系统。利用当地植物的生态连续性，构建陆生、湿生和水草交错地带，利用竹类、乔木、灌木，水稻在垂直的空间上形成了一个复杂的群落。使得乔老河景观更加生态化，营造出纯真天然的河流生态环境。在生态恢复中，构建优美低碳的生态系统，并在相应的配套设施的改造下，使人们与自然更加亲近。该地区河道整治项目的实施，对改善城区环境质量，以及改善生态环境，促进和谐发展有重要意义。

5 结语

对乔老河两岸进行生态整治，实现了各河段有效防洪，清除了泥沙，强化了项目的管理。初步建立起了一套完整的流域防洪體系，能够有效地保障河流的防洪，达到了人们对水质的需求。将生态观念贯彻到河流治理中，力求创造出多层次的生态湿地，减少对河流流动状态的影响，维持其原有的生态形式，形成相对完善的水系，达到一个良好的循环与可持续发展。

参考文献

[1] 师文鑫.生态型防洪治理技术在中小河流中的应用[J].陕西水利，2022（10）：55-57.

[2] 张向，李军华，董其华，等.新时期中小河流治理对策[J].中国水利，2022（2）：30-32，35.

[3] 张向，李军华，董其华，等.新时期中小河流系统治理对策研究[A].中国水利学会2021学术年会论文集第四分册[C].2021：221-228.

[4] 罗真行.中小河流系统治理分析[J].工程建设与设计，2021（19）：100-102，123.

[5] 李健.中小河流治理存在的问题与治理措施研究[J].低碳世界，2021，11（5）：69-70.