新榕河河道生态规划与治理研究

2019-05-27 09:57曹启桓
陕西水利 2019年4期
关键词:型式护岸河段

曹启桓

(广东珠荣工程设计有限公司,广东 广州 510610)

0 前言

新榕河为罗定江左岸的一级支流,发源于茂名市信宜市亚婆髻,海拔1159.4 m(1956年黄海高程系),主流方向大致由西向东,从信宜市境流经分界镇和罗镜镇的新榕,于新榕的新东汇入罗定江。新榕河流域集雨面积125.29 km2。农业灌溉以引水为主,灌溉面积0.59万亩,其中保灌面积0.56万亩,占灌溉面积的94.9%,原有洪泛区面积0.21万亩,未经治理。1991年7月,新榕河上游罗磨河段中游建成了中型规模的罗光水库,控制集雨面积42.1 km2(本次复核39.69 km2),总库容3150万m3,正常蓄水位库容2840万m3。罗光水库是一座灌溉、防洪、发电相结合的综合利用水库,通过罗光水库一、二级电站发电后,汇入罗镜河,再经新引镜拦河闸拦截入引太总干渠,然后再进入金银河水库,进行供水、灌溉、发电。

新榕河流域主要水利设施陈久,多年来未进行有效治理导致水利设施年久失修,安全系数低,屡次发生护坡砌石坍塌事故,雨季洪涝灾害时常发生、水土流失严重。严重威胁着居民和农业安全,并成为制约当地经济发展。为了有效地防御洪水灾害,保持社会、经济、环境和可持续发展,加快沿岸防洪能力,本文结合现状提出生态规划与治理措施。

1 治理河段现状

本次新榕河治理范围为新榕河横桥村横山桥下游约136 m至新榕河河口,治理河道总长约7.20 km,河流总体流向呈蛇形由西至东,近岸周边地势大多较为平坦,地表分布高程约78.0 m~86.0 m,岸坡后方主要为农田。

1)河口至旺水墩桥段(桩号 XRH0+000.0~XRH4+899.8)

河口至旺水墩桥段河道长约4.90 km,河道两侧主要为村庄和农田,两岸为天然岸坡,现状无河堤,沿岸杂草树木生长茂盛。其中胡椒村至旺水墩桥段(桩号XRH3+500.0~XRH4+899.8)河道较为规整,河道现状河宽较上游有所变宽,地势较为平坦,岸线平稳,河势稳定,未见明显冲刷塌岸;在旺水墩桥下游约50 m处有一座农桥被洪水冲毁废弃在河道中央,阻碍行洪。河口段至胡椒村(桩号XRH0+000.0~XRH3+500.0)河道较弯曲,河流较为凌乱,受洪水影响,河岸抗冲能力较差,河道历史上发生过几次改线,现状河道岸线亦在发生变化;在新榕桥(桩号XRH0+670.1)下游,左岸居民随意向河道倾倒垃圾,违章侵占河道的现象日渐增多,河道萎缩,河道行洪能力明显下降。

2)旺水墩桥至横山段(桩号 XRH4+899.8~XRH7+200)

横山段至旺水墩桥段河道长约2.30 km,河道两侧主要为农田,两岸为天然岸坡,现状无河堤,河道现状河宽较上游有所变宽,沿岸杂草树木生长茂盛,地势较为平坦,河势相对稳定,大部分岸坡稳定性较好,在横山水陂下游左岸50 m及北岸水陂上游左岸100 m范围内岸坡受迎流顶冲,坡脚受冲刷掏空影响导致崩岸。

2 生态河道规划设计

通过分析新榕河生态环境和工程背景,秉承生态水利建设理念,对木河水生态、水环境、水利设施进行改造设计,旨在释放新榕河河经济效益(灌溉、养殖、休闲、旅游)和水生态安全,构建区域生态走廊。借鉴国内外生态水利工程建设经验,归纳了生态工程技术框架。本次生态工程治理从生态河床构建、生态护坡构建、生态涵养能力构建三个方面进行。其中河床是水库生态系统的主体,河床的生态功能源于多元化水域类型;河岸、坝体等设施作为承灾屏障,承担着维护民生安全、生态格局的任务;生态涵养能力则是当前生态水利建设乃至水生态文明建设的目标。以此为工程设计指导,统筹库区和流域的水生态系统环境特征,考虑人工响应与自然修复的联动效应,从而长效解决榕河水利问题。

2.1 治理框架

1)新榕河(河绿村至河口段)治理工程以清淤疏浚为主,总长约7.20 km;

2)对河段两岸冲刷坍塌严重段进行岸坡整治及护岸治理,护岸工程共计19段,护岸总长约5.182 km;

3)对现状掏空的水陂(桩号XRH5+199.4)进行加固;

4)水生态环境、水景观与水文化工程:在村庄及人居密集点增加亲水平台及下河步级,共8处。

2.2 河道清淤

榕河河绿村至河口段河道实施清淤,治理的渠道长约7.2 km。清淤疏浚工程措施主要采用削滩的方式,局部拓宽河心洲。拓宽宽度主要通过分析治理河段内及上下游现状河段宽度确定,保证安全行洪。新榕河整治段现状水面宽度约10 m~20 m,局部河段较窄,河段狭窄处一般位于河道拐弯处,现状水面宽度最小约5.0 m(桩号XRH4+770断面附近),局部河段较宽,现状水面宽度最大约53.1 m(桩号XRH5+193,北岸陂下游)。本次将新榕河整治河段(桩号XRH0+000.0~XRH7+200.0)按最小底宽20 m设计,主河槽大于20 m的维持现状,对严重缩窄段进行拓宽。新榕河大多岸坡地质结构为上部为粘性土、下部为砂土的双层结构,结合地勘建议及同类工程经验,对清淤疏浚河段局部陡坡进行削坡,疏浚拓宽后的开挖边坡为1∶2.0。

考虑本河道河岸基本上由人工填土、粉质粘土、砂质粘土、泥质中细砂或泥砂卵砾石组成,大多岸坡地质结构为上部粘性土、下部为砂土的双层结构,参考地勘提供的边坡开挖建议值,开挖边坡选用1∶2.0,现场疏浚开挖过程中出现疏浚边坡过陡等影响稳定问题的情况下,以疏浚上边线为基准,适当放缓开挖边坡,以保障河滩及河岸的稳定性。

2.3 生态护岸工程

治理范围内存在河道两岸冲毁,多处出现塌岸等现象,以及河道现状蜿蜒曲折,河道边坡多处为水流顶冲及折冲部位,河岸的不稳定严重威胁当地村民的财产安全,结合工程现状存在问题及其河岸保护对象的重要性,对河岸进行分段治理。依据正常水位作为分界线,划分为正常水位以上部分及正常水位以下部分,其中水位以下部分根据冲刷情况、现状地形及计算冲刷深度选用不同型式的护坡及护脚措施,水上部分根据岸边现状高程及防护要求进行设计。村庄密集段结合新农村建设等情况,考虑设置亲水等措施。主要护岸形式如下:

1)护岸型式一:C15砼护脚,草皮护坡(撒草籽)

护岸型式一适用于迎流顶冲的临近村庄的河岸。采用C15砼挡墙护脚,墙高1.8 m,其中设计埋深为0.8 m,挡墙顶宽为0.5 m,临水侧边坡为1∶0.1,背水侧边坡为1∶0.4,挡墙以上1.0 m采用草皮护坡(撒草籽),护岸坡度为1∶2.0。

图1 护岸型式一(单位:mm)

2)护岸型式二:C15砼护脚,植草砖加草皮护坡(撒草籽)

护岸型式二适用于迎流顶冲临近农田的河岸。采用C15砼护脚,设计埋深为0.8 m,宽为0.5 m,河底以上采用植草砖按坡度为1∶2.0进行护坡,植草砖斜长3.0 m,河底以上1.0 m采用草皮护坡(撒草籽)。

图2 护岸型式二(单位:mm)

3)护岸型式三:C15砼重力式挡墙,草皮护坡(撒草籽)

断面形式为复合式,直墙采用C15砼重力式挡土墙,墙高3.5 m,顶宽0.5 m,墙脚根据计算冲刷深度设置1.0 m埋深,挡土墙临水面设置0.5 m平台。挡土墙顶部采用草皮护坡,边坡根据现状地形及稳定性要求,采用1∶2.0,护坡高程按现状地面高程设计,局部位置考虑与上下游衔接,适当填高。

护岸型式三适用于迎流顶冲临近路基、城镇的河岸,现状河岸较高等河段。

图3 护岸型式三(单位:mm)

2.4 流域生态景观规划

河流为重要的湿地景观,是水、土壤、植被、大气、动物等生态要素汇聚地,景观设计旨在维护自然生态属性,同时有助于河道安全,对于位于常水位以上植被设计以保留。护岸与原护岸间填种植土后种植水生、湿生植物。设计亲水平台,以混凝土基础及垫层、碳化木铺装,园路采用漂石铺装,并撒播草籽。植被是流域生态之基,按照生态立体原则设计乔木、灌木、草地、水生植被等四个层次植被景观(图4),以构建和谐稳定的生态群落,形成可持续发展的生态绿地。

图4 新榕河立体生态景观示意图

3 结论

为有效地防御洪水灾害,保持社会、经济、环境和可持续发展,加快沿岸防洪能力,对新榕河横桥村横山桥下游约136 m至新榕河河口进行河道清淤、根据不同部位及特性进行相应形式的生态护岸、流域生态景观规划等措施。通过该生态水利工程的实施,提高了河段抵御洪水灾害的能力,改善沿河居民的生产、生活条件,有效保护和改善当地水环境,实现人与水和谐可持续发展。

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