楊金璐
(西安市水利規劃勘測設計院 陜西 西安 710054)
人類傍河而居,伴水而生,水孕育了生命和文明。河流水網幾千年來,滋潤和養育著一代又一代人民。隨著時代變遷,國民經濟快速發展,人民生活水平逐步提高,對河流建設也提出了越來越高的要求,但是隨著城鎮建設的快速發展,河道內外多年來的挖砂采石形成了很多深坑,河流的自然生態遭到了破壞。在這種情況下,如何保證河流的防洪安全、如何恢復河流生態、如何保護利用好陪伴和養育我們的每一條河流,成為我們迫切要解決并深入研究的問題。
河道內采石挖砂,河道破碎,流路不順暢而影響河勢;河道下切,有些段落已殃及到堤防的堤腳,河堤失穩、損毀;加之工程老化、堤身單薄,整體防洪能力較低。
西安境內的河流其河水受區內降水影響,水量年際變化大,季節分配不勻。流量大的河水多集中在汛期7月~9月,而其余月份河道少水,河床砂石裸露,有些段落河道外側也形成較大砂坑,水土流失嚴重,大量破壞周圍農田耕地、沿岸作物的生存條件和人類生活環境,至使生態環境惡化。
(1)防洪保安,保障沿岸群眾生命財產安全。
河流治理首先要以安全保障為前提,河水千百年來養育著人們,但洪水卻是無情的,不論何時都要將河流的防洪安全作為河流治理的首位。建設安全屏障,時刻保護好沿岸群眾生命財產安全。
(2)保護自然,重塑河流健康。
河流是人類的母親,她的健康也與人們的生產生活息息相關,重塑自然、親切的健康河流,恢復河水清澈、鶯飛草長、魚游淺底的生態景象,是我們追求的,也是我們必須要做的。
(3)合理利用,滿足城市發展的需求。
城市的快速發展讓人們越來越渴望綠色、渴望清新的空氣和生態良好的居住空間,只要能夠根據區域布局,對砂坑、河道進行合理的利用,將會使其變廢為寶,為人水和諧的生態化城市增添一抹亮麗的色彩。加大城市綜合承載力,拓展城市發展空間,提升城市優雅品位。
(4)融入歷史文化,提升人們精神生活。
當今社會,人們的物質生活已經基本滿足,隨之而來的是對精神層面需求的增長,從大禹治水開始,人類在河流的治理上就不斷閃耀出智慧的光芒,水的文化源遠流長;詠水的詩詞歌賦也比比皆是。水文化的引入能夠提升和豐富人們的精神生活,召喚心靈對美好的向往。
發揮河流骨架作用,不斷完善,開發提升綜合功能,以河流建設促進和帶動城市生態發展、經濟發展。
在保證防洪安全的前提下,結合現狀地形,充分利用現有灘地,合理布局,打造生態化、親水化河流,并且與兩岸經濟發展相協調,在保證堤防安全的工程措施之上,考慮景觀功能,營造多樣化護岸型式,使其更加生動。
在河灘較寬處對灘地進行生態化設計,栽植防浪林或進行大面積花卉種植。對沖刷較嚴重的河槽段,進行砌護加固,防止沖刷破壞。
河流的規劃橫斷面主要由堤內濕地、河灘、迎水坡護坡、堤頂及背水坡、堤外防護林構成。
由于西安河流的季節性變化較大,河流岸坡長期暴露在水面之上,這給護岸提出了更高的要求,要求護岸既能防止洪水沖刷,又具有生態效果,同時因地制宜,與區域水文化相協調。針對不同河段的特點,根據功能、生態效果以及經濟性能等方面因素綜合選取,主要可以選取以下不同類型:
4.1.1 賓格石籠護岸
近幾年河道等工程常用的護岸材料,較傳統的鉛絲石籠耐久性強,同時抗沖性及生態性能好。常用石籠規格尺寸有2m(長)×1m(寬)×0.5m(厚),下設素土墊層以及土工布反濾(300g/m2)。
此類型護岸具有一定柔性,主要運用天然石料,同時與地下土層相接,后期可在賓格石籠護坡表面覆種植土植草綠化,或與景觀結合,防沖性能及生態效果良好,河流自然生態功能顯著。
4.1.2 聯鎖式砼護岸
聯鎖式護岸是一種將原本獨立的預制混凝土塊通過鉸接形成整體系統的護坡形式。由于采用獨特的聯鎖設計,每塊砼磚與周圍的6塊磚產生超強聯鎖,使得鋪面系統在水流作用下具有良好的整體穩定性。下部設置土工布作為反濾層。其特點是施工速度快,柔性結構安全穩定,局部維修方便,可重復使用,同時顏色多樣,并且可以在表面孔洞中間種植景觀植物。
4.1.3 生態砼護岸
這種護岸是先立并澆筑砼框格,在框格內鋪設砂墊層之后,將特殊級配的混凝土集料與植生生態混凝土專用材料進行適當的混合并現澆與砂墊層之上進行施工,在保證混凝土高強度、滿足坡體穩定的前提下,形成適合植物生長的微觀環境,植物根系可完全扎入混凝土內形成復合護坡。護坡結構層具有多孔性及透水、透氣性。施工簡便,工藝控制簡單,適合現澆施工,強度發展快,可自然養護。這種護坡型式可以使植物扎根于砼中,滿足生態景觀要求的同時抗沖刷性能更強。對于一般河道護岸,生態砼厚度也較小,僅需12cm~15cm厚,表面覆蓋2cm~5cm種植土。

圖1 賓格石籠護岸

圖2 聯鎖式砼護岸剖面圖

圖3 生態砼護岸示意圖

圖4 漿砌石護岸示意圖

圖5 自嵌式景觀擋土墻護岸示意圖
4.1.4 漿砌石護岸
采用天然開采的塊石砌筑而成,這類護岸屬于硬質護岸,技術成熟,雖然不利于種植,但是可以用于河道局部節點,結合水文化功能配合使用,具有很強的抗沖刷性能。設計常選用M7.5漿砌塊石,塊石粒徑不小于30cm,頂部厚度0.3m,底部厚度0.6m,表面采用水泥砂漿勾縫。
4.1.5 自嵌式景觀擋土墻護岸
自嵌式擋墻是在干壘擋土墻基礎上開發的一種新型擬重力式柔性結構。它主要依靠砼自嵌塊塊體、反濾土工布、級配碎石、回填壓實土通過錨固棒、土工格柵連接構成的復合體來抵抗動、靜荷載,達到穩定的目的。防沖刷表面是由預制砼塊通過錨接形成的綜合墻體來形成的,施工速度快,柔性結構安全穩定,顏色多樣,可砌筑圓形、直角等不同造型,可以在表面植生空以及兩級擋墻中間種植景觀植物,設置自行車、人行游步道。同時其特有的結構可以形成一個植物、魚和各種生物共存的空間,事先加入的營養成分還可以起到凈化水質、抑制藻類生長的作用
由于人為取砂,一些河段外側形成了一定規模的砂坑,凹凸不平,砂石裸露,影響生態,但是,在西安這座北方缺水并且季節性很強的城市里,如果對其合理利用,就可以變廢為寶,成為都市中一處亮麗的風景。
4.2.1 生態水面
依照現有砂坑大小不一,形狀不規則的現狀,對其進行整修,并修建引水建筑、防滲工程、駁岸景觀等,將河水引入砂坑,形成湖池水面,結合綠化、景觀設置,打造成人們休閑娛樂、放松心情、親近自然的生態場所。對于深度較小的砂坑,可以開發一些水上游樂項目,豐富人們的娛樂生活。
由河流引入湖池中的水最后可經退水建筑退入河道,做到水的循環利用,同時為人們開辟出大片的水域,改善了氣候、改善了人們的生存環境。
4.2.2 平原水庫
另一方面,這些砂坑還可以作為平原水庫來利用,使得蓄水不再僅僅只能選擇山區河道建壩,而是又多增加一種方式。同時,在平原區進行蓄水調節,可以更加充分的發揮“蓄”的功能,助力國家開展的“海綿城市”建設,經過防滲處理、進出水口設置、管線建設等改造,可以將更多地水收集起來、存蓄起來、利用起來,有效增加城市的可供水量,更加便于西安水資源的調配與利用。
由于砂坑大多位于河岸不遠處,在每年汛期河道來洪水時,還可以快速的將洪水導入較深的砂坑中,減輕河道的防洪壓力,多種措施,輔助河流汛期滯洪,時刻保證河流的防洪安全。
河流是人們賴以生存的保障,是大自然的饋贈,保護好、利用好我們的母親河是我們義不容辭的責任。當今社會高速發展,新思路、新技術、新方法的合理運用將成為必然手段,我們需要綜合考慮,科學規劃,多措并舉,在水資源越來越有限的時代,保護利用好每一條河流,保護利用好每一個水系,建設水生態良好的國際化大都市。陜西水利