堤防生態(tài)與休憩設(shè)施布設(shè)適宜性探索

陳俊昂，秦茂潔

(廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院，廣東 廣州 510635)

1 概述

隨著社會對生態(tài)環(huán)境的重視，人民對濱水休憩空間的向往，對位于水陸交界處的堤防建設(shè)提出了新愿景，希望堤防在保障防洪功能的基礎(chǔ)上，兼顧生態(tài)環(huán)境功能、游憩休閑功能、景觀文化功能等復(fù)合功能[1-4]。《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目技術(shù)規(guī)程》(DB44/T 1661—2015)[5](以下簡稱《規(guī)程》)對于跨河、穿河、穿堤、臨河橋梁、碼頭等建設(shè)做出了明確規(guī)定和研究，但對于生態(tài)、游憩設(shè)施的布置與設(shè)置技術(shù)要求尚未有清晰的規(guī)定。

堤上的生態(tài)、游憩等設(shè)施若設(shè)置不當，一般會產(chǎn)生以下負面影響：

1)設(shè)施或樹木擠占河道過流斷面，阻水影響行洪；

2)水流經(jīng)過設(shè)施或樹木時，使水流紊動形成局部沖刷，破壞堤身結(jié)構(gòu)；

3)根系破壞堤防結(jié)構(gòu)，或根系腐爛形成滲透通道，或遭受白蟻侵蝕時影響土堤的防滲；

4)設(shè)施或樹木遭受洪水沖刷或臺風(fēng)襲擊傾倒，可能引起堤身局部破壞，例如堤上樹木被臺風(fēng)連根拔倒時破壞堤防結(jié)構(gòu)等。

基于上述生態(tài)與游憩設(shè)施可能出現(xiàn)對河道行洪安全與防洪安全的負面影響，需探索生態(tài)與游憩設(shè)施布置與設(shè)置原則。

2 適宜性探索與布設(shè)原則

由于堤防類型、堤防的空間形態(tài)多樣，本文將堤防類型、堤防的空間形態(tài)分類后再進行適宜性的探索。

1)堤防類型分類

堤型按照堤防與河岸空間關(guān)系、堤防高度與寬度的比例關(guān)系，可分為3大類，分別為常規(guī)堤、分離式岸堤、超級堤[6]。

① 常規(guī)堤

為堤防的最常見形式，堤與岸結(jié)合在一起。

② 分離式堤

部分河道存在灘地，灘地靠近河道主槽的部位因水流沖刷一般需要設(shè)置護岸，而為不侵占河道行洪斷面，防洪堤設(shè)置在河邊上，便出現(xiàn)了分離式岸堤的堤防形式。

③ 超級堤

指堤防高度與寬度之比達到1：10以上、堤防寬度達數(shù)十米至數(shù)百米之寬的堤防，與傳統(tǒng)堤防相比較，具有安全性高的特點。

2)堤防的空間形態(tài)分類

按照堤防的空間形態(tài)分類，可分為位于順直河道中的順直段、位于河道蜿蜒處的彎道段、位于河道主要行洪通道外的內(nèi)凹段等。

2.1 常規(guī)堤

常規(guī)堤迎水面緊鄰水體，堤身斷面的尺寸以滿足堤防的安全穩(wěn)定為基礎(chǔ)進行建設(shè)。因此，對于常規(guī)堤，迎水坡洪水位以下可結(jié)合堤防分級，在不縮窄河道過水斷面的前提下布置親水步道或親水平臺，坡面種植草皮或低矮灌木，但不應(yīng)種植喬木或布置廊亭等游憩建筑；堤頂可視寬度布置游憩建筑和灌木，但不應(yīng)影響堤頂搶險通道的交通。若需在常規(guī)堤上種植喬木(如圖1所示)，應(yīng)滿足堤防安全穩(wěn)定(含邊坡穩(wěn)定及滲透穩(wěn)定)的最小斷面之外，或采用樹池種植。

設(shè)置種植區(qū)

2.2 超級堤

超級堤堤身斷面尺寸寬大，堤上設(shè)施對堤防的安全穩(wěn)定影響較小。因此，對于超級堤(如圖2所示)，在行洪控制線或行洪治導(dǎo)線外側(cè)的堤身上，不應(yīng)布置喬木或?qū)嶓w游憩建筑，以免阻礙行洪，但在行洪控制線或行洪治導(dǎo)線內(nèi)側(cè)的堤身上可布置喬木或游憩建筑等設(shè)施。

圖2 超級堤生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

2.3 天然堤岸分離式堤

非生態(tài)保護區(qū)、非水生生物重要棲息地等保護區(qū)的天然堤岸分離式堤段，設(shè)施一般可布置在灘地中，但各類設(shè)施的設(shè)置應(yīng)按照灘地的形式而定。

1)濕地型灘地

濕地型灘地標高一般在常水位附近，灘地經(jīng)常過水行洪，為不阻礙灘地行洪，不可在灘地中布置實體建筑或高桿植物，但可在灘地中設(shè)置阻水微小架空的棧道(如圖3所示)。

圖3 濕地型灘地生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

2)旱灘灘地

灘地標高在2年一遇～設(shè)計洪水位之間的旱灘灘地，灘地過水頻率低，一般可在灘地中布置親水步道、親水廣場等非阻水設(shè)施，也可設(shè)置如涼亭等無墻體、阻水微小的游憩休閑建筑物(但要求游憩休閑建筑物屋頂高于設(shè)計洪水位)。灘地標高至設(shè)計洪水位區(qū)間的各類設(shè)施在灘地橫剖面上的投影面積占比參照《規(guī)程》的規(guī)定，應(yīng)不超過8%(如圖4所示)。

圖4 旱灘型灘地生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

3)高灘灘地

灘地標高在設(shè)計洪水位以上的高灘灘地，灘地不過水，可在灘地中布置休閑廣場、種植樹木、修建小型的游憩休閑建筑物。但不應(yīng)用于修建住宅或商業(yè)建筑。各類設(shè)施在灘地橫剖面上豎向的投影面積不應(yīng)超過10%(如圖5所示)。

圖5 高灘型灘地生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

4)緩坡式灘地或臺階式灘地

對于灘地標高變幅較大的緩坡式灘地或臺階式灘地，可參照濕地型灘地、旱灘灘地的設(shè)施布置規(guī)定，按照灘地標高與各頻率洪水之間的關(guān)系，布置適宜的設(shè)施(如圖6所示)。

圖6 緩坡式及臺階式灘地生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

2.4 人工退堤造灘形成的堤岸分離式堤

若采用人工退堤造灘所形成的灘地(如圖7所示)，人工退堤造灘形成的灘地原不承擔(dān)行洪功能，故灘地上可根據(jù)需要布設(shè)生態(tài)或游憩設(shè)施；但退堤后，灘地將成為洪泛區(qū)，布置于其上的各類設(shè)施需考慮自身的防洪安全或種植可短時間受淹的作物；此外，人工退堤造灘的灘地不可用于商業(yè)開發(fā)及建設(shè)商業(yè)建筑。

圖7 人工退堤造灘的灘地生態(tài)與游憩設(shè)施布設(shè)適宜性示意

2.5 迎水坡堤腳區(qū)域

對于非行洪通道的水域(如海岸、湖泊)，因不涉及阻礙行洪，故在符合通航條件、海域使用條件等前提下，可在近岸堤腳水域種植植物(如水杉、紅樹林等)或架空的游憩設(shè)施。

在河道等行洪通道的堤腳水域，各類設(shè)施的布設(shè)原則如下。

1)迎流頂沖段、河道彎道的外岸因面向河道行洪主通道，沖刷強，故不應(yīng)布設(shè)喬木或游憩等阻水設(shè)施。

2)在順直河段的堤腳水域不宜布設(shè)喬木或游憩等阻水設(shè)施，若確需布設(shè)時，應(yīng)經(jīng)過防洪影響論證，且各類設(shè)施在河道行洪橫剖面上豎向的投影面積不應(yīng)超過3%。

3)在河道岸線局部內(nèi)凹處(如圖8所示)，因在行洪主槽外，對河道行洪影響小，故堤腳水域可布設(shè)各類設(shè)施，但各類設(shè)施在內(nèi)凹處橫剖面上豎向的投影面積不應(yīng)超過10%。

圖8 岸線局部內(nèi)凹處堤腳水域設(shè)施設(shè)置示意

3 結(jié)語

通過研究分析堤上布設(shè)生態(tài)或游憩設(shè)施對河道行洪安全和堤防防洪安全可能產(chǎn)生的負面影響，針對不同類型堤防和不同空間布置形態(tài)堤防的設(shè)施適宜性進行了探索，提出生態(tài)和游憩設(shè)施布設(shè)原則，可兼顧生態(tài)環(huán)境功能、游憩休閑功能、景觀文化功能等復(fù)合功能的愿景。