基于山塘综合整治的生态水利设计与实施

夏 为，杨 艺

(1.浙江水利水电学院机械与汽车工程学院，浙江杭州 310018;2.浙江省钱塘江管理局勘测设计院，浙江杭州 310018)

0 引言

浙江省现有1～10万m2的山塘约1.8万余座，大多建成于20世纪60～70年代，有屋顶山塘和非屋顶山塘两类.工程枢纽由大坝、溢洪道和放水涵管等建筑物组成.大多已运行50余年.成为当前防汛抗台和新农村建设的薄弱环节，由于受当时条件的限制，设计标准低，施工质量差，加之运行期间未得到良好养护，目前山塘存在许多安全隐患，主要问题是:

(1)根据山塘防洪安全性复核，防洪安全不能满足《浙江省山塘综合整治技术导则》的要求.

(2)坝顶和坝坡杂草丛生，坝体存在渗流等现象.

(3)溢洪道进口及控制段草木丛生，结构老化，局部断面狭小，无防冲消能结构.结构安全与泄流能力均存在安全隐患.

(4)放水设施一般为坝内石砌方形涵管或普通瓦管，长期塌陷或破损，启闭设备老化、无启闭机房，均不能正常运行.

(5)进库道路窄而远、投入少、管理弱等，造成山塘淤积严重.

浙江省为切实提高防灾减灾能力，减少自然灾害对人民群众生命财产安全的威胁.省政府提出实施“强塘固房”的战略［1］，通过山塘综合整治，改善山塘工程生态环境，提高周边村民饮水生活质量.加强村镇道路与山塘进库道路的连接，便利交通.使山塘生态水利外延到社会生态领域，拓展人们对山塘水利再认识，以达到防污水、保供水、抓节水、防洪排涝等治水及亲水理念.

1 山塘生态工程设计

在山塘综合整治中首先要求结合周边自然条件和环境敏感因素综合考虑农村经济、生态水环境的可持续性发展.工程从设计阶段依照相关环保技术要求与当地实际特点，合理编排环保改善设计方案和工程施工要求措施.也就是说山塘生态环境保护措施设计，要考虑多项环境影响和社会利益［2］.因为生态水利工程设计方案决定了日后施工作业流程，考虑到农业溉灌供水和节水技术、防洪排涝、旅游资源的利用，必须从源头控制和优化山塘生态环保设计.

1.1 现有山塘环保设计

我们以上虞区章镇镇大钱村盘窝山塘为例，该山塘的枢纽建筑物由大坝、溢洪道和放水涵管等组成，其存在的主要问题有山塘溢洪道宽度不足、坝顶局部宽度不足、坝顶和坝坡杂草丛生、全坝体存在渗流现象.针对以上问题，在山塘综合整治设计中将溢洪道控制段堰宽向山体左侧拓宽至3.5 m;对大坝上游坝坡进行干砌块石护坡，坡比1∶2，并做石碴垫层;下游坝坡采用坡比1∶2草皮护坡;坝顶宽度拼宽至4 m，并铺设透水砖路面;在上游坡新建2 m厚黄泥斜墙对大坝进行防渗处理;下游坝脚设干砌块石挡墙排水棱体.

在整个设计中，基本都采用生态结构和材料，同时采取了以下工程措施以保证尽量减少在施工中的环境破坏.

(1)土方填筑坡面、开挖面等裸露部分，除兴建永久性建筑物外，及时恢复表土层及植被.

(2)开挖出来的土、石方首先在工程中尽量加以利用，不能利用部分进入弃渣场，弃渣场设置浆砌石挡土墙，周边设置排水沟(沉淀池)，与原先排水系统连通，堆土表面撒播草籽防护，防止雨水冲蚀.

(3)施工期间拌和系统处需堆放砂石料，采取临时防护、排水措施.堆放高度不宜太高，边坡控制在1:1.5左右，在堆场周围坡脚位置采用干砌片石挡墙围护，场地四周设排水沟(沉淀池)，防止降雨冲蚀.

(4)施工临时借用土地，在施工结束后，必须清除地表杂物，盖土加以绿化，使植被覆盖率不小于原植被覆盖率.

1.2 山塘周边生态环境保护措施

严格遵守山塘边缘开挖并合理布局进库道路工程，施工过程中严格禁止废渣入左侧溪流，施工道路采用原毛路半填半挖式路基.砂石料采用溢洪道拓宽开挖的左边坡回采，既减少了料场开采而造成的生态破坏和水土流失，又减少了渣场堆放占地和山区植被的压伤和破坏面积.对左边坡溢洪道开挖的高坡面及时进行喷锚混凝土或挂网植草、梯级浆砌块石护坡等措施，避免小山体坡面松动的扩大.以进行水土保持和植被种植恢复，采取边建设边保护周边环境的施工方案，虽然增加了保护环境成本和增长工期，但有效积极的提高了生态环境保护和山塘水质.

对山塘大放脚、溢洪道挡墙等砼浇筑时，需要冲洗沙石料用水、开挖后清基、边坡清理用水、大坝浇筑混凝土用水、混凝土拌和用水.大钱村盘窝山塘施工期水环境保护侧重做好两方面再利用:一方面对砂石料冲洗等排水量较大的排水，建立施工沉淀水池，经过沉淀的水处理后循环使用.混凝土拌和冲洗废水处理后再次用于施工道路灰土冲晒、模板清洗、钻孔喷灌用水等.另一方面工人日常生活排污水，同样建立了沉淀水池，不得随意往下游流放.特别对人们现在使用的各种生活洗涤剂、残留性药品，严格控制及不能随意往下游散放.厕所采用旱厕，粪便污物经化粪池发酵后用于农肥，生活废水沉淀处理后用于护坡种植物浇洒.

2 山塘综合整治与村庄景观生态联动设计

山塘与村庄联动是由生态环境与景观元素构成，合理设计能激发村庄潜在的乡土文化和农产品交换功能，大钱村盘窝山塘与村庄300 m左右距离，左侧沿自然山体的山塘排水溪.进库道路沿溪走向，对道路我们采取了两边加宽及加固，过溪的桥梁和溢洪道桥梁进行了美观设计，采用护拦设计，做到美观和安全，由此产生水流方向流轴景，点缀了村庄的景观.河溪按照高程(85基准)分级布设并设计了简易拦水坝和亲水台阶(埠头)，一方面防止了坝下游农田经济作物地下水的流失，另一方面增加了沿溪人文景观的观赏.

山塘联动设计适当调整和增加人文文化的结构与功能，有助于带动农村经济.距离大钱村盘窝山塘下游300 m左右有座圣因寺庙，采用道路与台阶式连接，寺院边侧引进了水利构筑要素，扩大旅游空间和活动场所，营造了山塘水利设施亲和接触，大大增进了水文化与人们的交流共识.使山塘水域景观、溢洪道、排水溪等过渡域、周边陆地区域有机的紧密衔接起来，造就天然氧吧山塘去所.

大钱村盘窝山塘生态设计可以欣赏清澈的涓涓溪流，以及沿溪路边两侧樱桃果园，有绿色层层相印松林和叠叠相醉毛竹林，使用山塘景观与村庄生态互衬映.在盘窝山塘大坝背水面采用马尼拉草皮满铺，站在大坝上能斜俯瞰景到圣因寺庙人文精彩，山塘与村庄一体的和谐设计，使村民接受并形成治污水、节水等观念.通过村民实惠的生态景观效益，以水为载体，倡导出一种现代水文化，真正达到五水共治目标［3］.

3 山塘综合整治的社会生态管理措施

山塘工程生态设计、景观设计都离不开社会生态管理措施的保障.

大钱村盘窝山塘综合整治后，由所在的村委会为山塘管理机构，承担山塘管理职责，并委派1名巡查人员负责山塘日常巡查.村应结合本村实际情况，制定切实可行的章程、制度和操作性、针对性强的管护细则，并列入领导任期目标责任制和年度考核内容.对山塘安全实行行政领导负责制，并负责做好对巡查员的培训和考核工作.县市水利局负责对山塘的安全运行巡查管理工作履行行业监管职责，并督促落实各项安全措施，同时做好技术指导和服务工作.

3.1 建立山塘巡查制度

由大钱村盘窝山塘所在县(区)水行政管理部门帮助制定山塘巡查制度，组织对山塘管理员进行技术培训，增强绿色环保意识的宣传和组织学习，村委会制定山塘管理员责任制度和奖惩制度.

3.2 山塘维护经费

日常管理维护经费由受益村合理分担，山塘巡查经费由受益村合理分担，部分可申请各市财政根据相关规定给予适当补助.维修(大修)经费由受益村合理分担，不足部分可由各市财政根据相关规定给予适当补助.

3.3 生态系统服务及环境评估

山塘环境保护性设计的宗旨是通过生态规划、生态设计与社会生态管理.所以山塘生态环境设计一开始就做好生态环境防范措施，从自然生态环境和人文环境服务两方面价值考量双赢.要使山塘生态设计与水利设计布局合理、标准适宜、体系完备、功能完善、管理规范、应急保障的防洪减灾体系，保障下游地区人民生命财产的安全.要从技术革新、村镇体制改革和行为诱导入手，调节山塘系统的结构与功能.具有防洪、排涝、治污、供水、节水的治水转型理念，促进村镇社会、经济、自然的协调发展，山塘多项生态因子高效利用［4］.使水利技术和自然生态的充分融合，村民的身心健康得到最大限度的保护及农村人居的综合发展.

4 结语

现代山塘综合整治生态水利设计反映了治水转型一个新的梦想，一种新的治水观、美学观和价值观，建立人与自然真正合作与友爱的关系.在实践上要让自然做功，保护利用与节约自然资本.山塘整治生态水利设计研究目的，就是为了合理地处理人与自然的矛盾，协调人与自然关系的实践活动，为水利工程规划建设提供理论上的可行性依据.

［1］浙委〔2011〕30号.中共浙江省委浙江省人民政府关于加快水利改革发展的实施意见［EB/OL］.2011-03-28［2014-03-10］.http://www.yhsl.gov.cn/newsview.asp?newsId=2326.

［2］傅振邦，何善根.瑞士绿色水电评价与认证方法［J］.中国三峡建设，2003(9):21-23.

［3］中共浙江省委新经济与新社会组织工作委员会.省委省政府“五水共治”、“五措并举”的通知［EB/OL］.2014-01-16［2014-03-12］.http://zjnews.zjol.com.cn/system/2014/01/16/019815530.shtml.

［4］刘京和.小水电的生态与环境问题及对策［J］.水电与农村电气化，2007(12):23-25.