淺談溈水河道綜合治理中的生態理念

謝衛華

（寧鄉市水利水電建設總公司，湖南 長沙410600）

生態環境作為復合生態系統，維系社會和經濟持續發展，是指土地資源、生物資源、水資源及氣候資源的數量和質量的總稱。國內最早于1982 年五屆全國人大第五次會議，形成了憲法第二十六條：國家保護和改善生活環境和生態環境，防治污染和其他公害。此后，生態環境作為一個基本概念在我國各行業各領域中受到越來越多的關注。進入21 世紀以來，隨著我國經濟和社會高速發展，生態環境與基礎設施建設之間的關系，特別是河流的生態與水利建設工程之間的關系，逐漸得到廣泛認同和重點關注，所提出的要求也越來越高。本文嘗試通過分析溈水河道綜合治理對河流生態環境影響，提出一些切實可行的改善方法和措施。

1 工程概況

溈水是長沙市寧鄉市域內最大的一條河流，為湘江左岸一級支流。發源于寧鄉市扶王山，流經寧鄉15個鄉鎮，于望城區高塘嶺匯入湘江。控制流域面積為2 784 km2，河道總長度144 km，平均坡降1.16‰。根據溈水流域綜合治理規劃、工程初步設計及溈水河道實際情況，對溈水河道（寧鄉段）進行綜合治理，范圍具體從姜公橋開始（樁號91+975），至袁家河大橋（樁號47+900）；從金洲水閘（樁號27+000）至周家灣（樁號13+625）河段總長57.45 km。堤防防洪標準為10 年一遇，工程等別和堤防工程級別為Ⅳ等5 級，主要規模及建設內容包括河道整治工程（堤防加固工程93.5 km、岸線整治工程15.5 km、護坡護岸工程35.5 km、疏浚與清障工程8.5 km）、下河踏步、防汛道路工程、管理設施建設等，工程總投資4.9 億元。

2 河道治理對溈水生態環境的影響

1）護坡護岸工程對溈水生態環境的影響。護坡護腳工程是為了保護河道邊界而修建的，通常為了考慮防沖，采用剛性材料連續固化河道邊界，不但改變了原有的物理特性，還阻斷了水體與原有土體的聯系。為保護河中灘地而修建的護腳工程，會阻隔洪水的自然漫灘，大大削弱生態系統的能量流通作用。

2）治理斷面及材質對溈水生態環境的影響。一是治理措施中斷面設計簡單，不利于溈水河道橫斷面的自然發展；二是不利于溈水河道整體的河勢變化。

溈水河道經過長期的形成，在與地形地貌等自然條件的交融交匯過程中，天然形成了蜿蜒曲折、綠化固化等相對穩定的特質。河道治理中采用的混凝土、塊石等硬質材料，破壞了這些特質。另外，導致河流流態單一，大大減緩了物質的交換。

3 保護溈水生態環境的方法

3.1 整治適度與合理規劃

河道治理除了通過工程措施解決防洪灌溉等基本問題以外，還應該考慮其環境適應特性。所以，對河道的治理應該適應生態環境。既要考慮治理目標和河道自身規律，又要兼顧河流生態環境的基本需求。在制定河道治理規劃特別是宏觀方面時，主要措施中的布局要綜合考慮溈水的自然形態與演變規律。對于局部河段，既要考慮防洪灌溉等治理需求，又要避免對其平面和斷面的過大改變。通過點、線、面以及局部與整體的合理調配，使得治理工程體系對河流干涉度最小，而且最有效。

3.2 采用生態型工程材料

傳統工程材料大量應用于河流治理中，混凝土、漿砌塊石等傳統材料往往對河流生態環境造成破壞。采用生態型工程材料，例如生態護坡護腳，對河流生態環境的保護和恢復會取得意想不到的效果。

1）雷諾護墊及格賓護坡護腳。雷諾護墊是由機編雙絞合六邊形金屬網面構成的厚度遠小于長度和寬度的墊形工程構件，主要用于水利堤防、岸坡、海曼等防沖刷結構，優點是有柔韌性和適應地基性，它既可防止河岸遭水流、風浪侵襲破壞，又可達到水體與坡下土體間的自然對流交換功能，實現生態平衡。網孔規格一般為6 cm×8 cm；內部采用石料填充，具體見圖1。

圖1 雷諾護墊構件圖

格賓網是將金屬線材單向搓捻兩周編織的六邊形網制成的矩形網箱，內部采用石料填充。優點是抗變形能力強，滲透性好，抗腐蝕能力強，造價低，施工簡易、植物易于生長等，在城市內河整治工程中發揮重要作用。采用格賓石網護坡，既能解決河道沖刷問題，又能保護環境，滿足生態需求，具體見圖2。

溈水河道綜合治理項目中大量使用雷諾護墊結合格賓網的生態護坡形式，占到護坡護腳工程量的85%。其主要技術指標與水力特性見表1。

圖2 格賓構件部件圖

表1 主要技術指標表

2）格賓滾水壩。橫河為溈水左岸一級支流，控制流域面積54.7 km2，河流總長19 km，河床下降較嚴重，目前河床平均下降約3 m，部分河床巖石裸露，支流入河口隨著干流河床下降也出現不同程度的下降，特別近兩年支流發生超標準洪水，引起入河口沖深加劇下切，目前橫河入河口河床高程已經下降了2.5 m，導致岸坡垮塌，影響到上游的安全。為了減緩河床下降趨勢，維護河床穩定，擬在橫河入河口設置一座滾水壩，抬高橫河死水位，降低河床沖刷。采用4 m 高格賓堰結構型式，分7 層，從上往下前6 層層高均為0.5 m，底層層高為1 m，格賓堰下游每級退臺1 m，格賓堰埋深1 m。格賓堰上游采用黏土心墻防滲并達到雍水效果，黏土心墻表面采用雷諾護墊防護。為保證格賓結構的使用耐久性，在堰體頂層以及每級臺階上均使用C15 混凝土進行耐磨損防護。格賓堰典型斷面圖如圖3。

格賓滾水壩建成2 年以來，結構穩定，對維護橫河下游河床穩定起到了積極有效的作用。

圖3 格賓堰典型斷面圖

3）連鎖植草磚護坡。本工程為河道治理項目，護坡形式及材料的選擇在滿足防沖要求的前提下盡量選擇綠色、環保、生態的護坡。根據河勢、現狀護坡形式及當地材料供應情況，并考慮與下游的平順連接，本設計對右岸15+575～17+410 和左岸15+075～16+958 段采用漿砌石擋腳+連鎖植草磚護坡。這種護坡適用于邊坡穩定的堤段，生態性強，施工簡便、時間短、受外界條件影響小，磚孔可以植綠。缺點是：造價高、抗沖刷性能一般。

3.3 生態型工程材料的特點

1）環境親和性。具有多孔結構，透水性良好，較好地還原了河道的天然特性。

2）柔韌性與整體性。雷諾、格賓、聯鎖植草磚等材料具有很好的柔韌性結構，適應基礎不均勻沉降能力強。另外整體性高，整個結構分為若干個較小的獨立單元，相鄰單元又相互咬合形成整體，即使個別單元出現狀況，整體結構的穩定性不會受到影響。

3）施工便捷且經濟。主要填充材料可以就地取材，施工便捷而且成本較低。

4 結 語

1）河道治理項目必須考慮生態環境，傳統的河道整治工程雖解決了防洪和灌溉等主要問題，但從長遠來看因對生態環境的認識不足，且受傳統工程材料的局限，對河流生態環境的負面影響較大。

2）河道治理除了通過工程措施解決防洪灌溉等基本問題以外，還應該考慮其環境適應特性。

3）生態型工程材料具有良好的生態恢復能力、良好的柔性及整體性，既便于施工又經濟合理，較為適合河道治理項目，可推廣提倡。