冀北山区约束性河道生态绿色长廊模式研究

河北省承德市围场满族蒙古族自治县水务局 王海生，张天国，陈艳红，陈旭，张龙

习近平总书记在中国加快推进生态文明建设过程中提出了：“全党全社会要坚持绿色发展理念，弘扬塞罕坝精神，持之以恒推进生态文明建设”“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山”的重要观点和论述。

河道作为绿水青山的展现主体，如何让河道的水变清、岸变绿，是新时期生态文明建设过程中不变的主题之一，也是新时期摆在我们面前有关改善生态环境、让人民安居的重点课题之一。

一、冀北山区约束性河道的内涵、特点、治理现状和存在的问题

（一）冀北山区约束性河道的内涵

所谓约束性河道就是可利用工程、植物或工程与植物相结合的措施，对其内的河流进行限制和约束，使期内的洪水在达到某防洪标准的前提下，不超越工程的防护极限，从而达到对工程本身和沿岸设施实施保护不受损坏目的的河道。约束性河道不同于自然河道。

承德位于河北省最北部，属典型的冀北土石山区。境内有滦河、潮河、辽河三大水系，流域面积在50平方公里以上的河流有238条，总长9692公里，50至100平方公里的河流有112条，100至1000平方公里的河流有114条，1000平方公里以上的河流有12条。这些河流两侧沿岸多数是村庄、耕地、交通道路、学校、医院等基础设施，所以，这些河道都可列为约束性河道范畴。

（二）冀北山区约束性河道的特点。

承德地处华北平原与内蒙古高原的过渡带，山高谷深，山峦重叠，沟壑纵横，地势差异较大，河道落差大、弯曲度大、河床易被冲刷。河道的洪水呈一过性、强冲刷性、突发性特点。

（三）河道治理现状与存在的问题

河道治理重在岸坡的防护与整治。一是保护堤防与岸线的安全。二是约束河流，控制河势变化，加大河道的泄洪能力，提高两岸土地的综合利用率。近年来，国家基础性工程建设投入不断加大，水利行业也因此迎来了前所未有的发展契机，河流治理工程项目建设不断深入。自2010年以来，中小河流治理工程逐步实施，一些重点城镇、重点地域的河道都得到了高标准的治理，但从治理程度上看，治理率还偏低，农村河道大多数没有得到治理，已经治理的标准还不够。

在实际的工程建设中，河道治理还存在着一些问题：一是治理理念单一。大多数河道治理的目的仅仅是为了防洪，从人与自然和谐发展角度上看，治理的理念还有待提升。二是治理措施生硬，长期以来，人们对河道的治理只注重其行洪能力和抗冲刷保安全的作用，因此在设计上护坡结构比较坚硬，还主要延续采用干砌石护坡、浆砌石护坡、格宾石笼护坡、浆砌石重力式挡墙或格宾石笼挡墙等结构形式。这些治理模式使河道两岸变成灰黑石块构成的僵硬河岸，缺乏了绿色的生机和灵性，与周围的景观不协调，而且与生态理念逐步增强的现代人追求回归自然的需求不一致，河道失去了生态廊道的作用。

二、生态河道治理的发展趋势及创新治理形式的必要性

（一）生态河道治理理念的形成及发展趋势

河流是重要的环境资源和空间载体，关系到城市生存，制约着城市发展，是塑造城市风貌和美化城市环境的重要景观因素，作为城市中独特且稀缺的自然景观资源，河流水系能够创造优美、舒适的生活环境。近十年来，随着国家对水利基础设施投入力度的加大，河道治理理念也在实践中逐步发生转变，由早期单一提高防洪排水能力，以防护为主的工程水利逐步向生态、自然、有水则清、无水则绿的生态治河理念转变。

2009年辽宁省大连市全面启动河道生态建设，马栏河是流经大连市最大的河流，全长19km，也是有名的臭水河，经过几年的生态治理，昔日的臭水沟变成了水清、岸绿、景美的景观河道，直接带动了沿岸区域的经济发展。浙江绍兴著名的历史文化名城和名士之乡，绍兴环城河为绍兴主要河道，全长12km，昔日绍兴的环城河河水污浊，臭气熏天，经过生态治理后，绍兴环城河变成了集防洪、环保、文化、旅游于一体的生态景观河。承德市围场满族蒙古族自治县山水林田湖综合治理工程，引入生态河道治理理念，治理河道7.9km，形成了集防洪保安、旅游观光、休闲娱乐于一体的生态景观河道。生态河道治理已经成为当今河道治理的总体趋势。

（二）创新生态河道治理形式的必要性

生态河道治理主要体现在防洪堤生态护坡上。总体上看，目前防洪堤生态护坡技术主要有7种,包括植物型护坡、土工材料复合种植基护坡、植被型生态混凝土护坡、生态袋护坡、自嵌式挡土墙护坡、多孔结构护坡等。

通过研究分析生态河道治理中生态护坡形式可以看出，现有生态护坡形式有各自的优点、缺点和适用条件，虽然满足了相应条件河道的治理要求，但是都存在着片面性和不充分性，不能完全满足冀北山区约束性河道的治理要求。比如：植物型护坡优点是便于施工，价格经济，管理粗放，绿化率高，但抗冲刷能力较弱，主要应用于水流条件平缓的河道治理；土工材料复合种植基护坡优点是固土效果好、经济环保，但抗暴雨冲刷能力较弱,取决于植物的生长情况；植被型生态混凝土护坡需降碱处理问题，强度及耐久性有待验证，护岸价格高；生态袋护坡优点是施工简单快捷，但袋体易老化，袋内物质易被冲刷流失造成坝体沉降，影响岸坡稳定;多孔结构护坡具有较强的水循环能力和抗冲刷能力，但堤坝坡度不易过大,否则砖内土体易被水冲刷流失，引起坝体凹陷和坍塌等等。为此对冀北山区约束性河的生态治理模式进行创新非常必要。

三、冀北山区约束性河道生态治理模式的创新与实践

“约束性河道生态治理模式”是利用一种斜孔防洪堤生态护坡砖进行生态护坡，这种生态治理模式不仅能发挥上述生态护坡形式的优点，同时能克服其缺点和不足，能完全满足冀北山区生态河道治理要求。

（一）斜孔防洪堤生态护坡砖的介绍

斜孔防洪堤生态护坡砖为正六棱柱体，砖体内部有斜孔贯穿，此斜孔为栽植孔，内部可栽植花草，栽植孔与砖体表面有一个夹角，此夹角由防洪堤的迎水坡坡度（坡角）来确定，此夹角与防洪堤迎水坡坡角之和为90°。

具体实施方式:在实际施工过程中将护坡砖贴合于防洪堤坝斜坡上，并按照设计要求相互拼接砌筑布满堤坝斜坡，拼接过程中保证栽植孔孔眼向上。在砌筑之前，首先要进行坝体基础处理、边坡整形和坝体压实工作，砌筑完成后，做好灌浆压顶，保工程的整体性，最后进行草种撒播或花草栽植。

（二）斜孔防洪堤生态护坡砖的创新性与高效性

1.创新性

斜孔防洪堤生态护坡砖为正六棱柱体，砖体内部有斜孔贯穿，此斜孔为栽植孔，内部可栽植花草，栽植孔与砖体表面有一个夹角，此夹角由防洪堤的迎水坡坡度（坡角）来确定，此夹角与防洪堤迎水坡坡角之和为90°。

2.高效性

（1）防洪效果优。现有的生态护坡砖也具有栽植孔，但孔径与砖体表面垂直，砌筑坝坡以后，与坝坡坡面垂直，从总体上是倾斜的，孔内土体易被水冲刷掉，进而冲刷堤坝土体，引起坝体凹陷和坍塌，影响堤坝稳定。而斜孔生态护坡砖克服了其缺点和不足，砌筑到坝坡后，孔口全部垂直向上，孔内土体和堤坝土体不会被冲刷流失。短期内，堤坝是靠坚硬的护坡砖体防洪抗冲的，而植物成活根系发达以后，植物根系起到了深根锚固、浅根加筋的作用，将砖体牢牢地固定在坝坡上，大大提高了坝体的防洪抗冲能力。

（2）绿化速度快。斜孔生态护坡砖砌筑到坝坡后，孔口全部垂直向上，能很好的截留降水，为植物快速生长提供更多的水分，促进植物根系萌发和生长，加快绿化速度。

（3）适用范围广。该模式适用于冀北山区平缓、弯曲、过陡等各种类型的河道，适用于水位线以上和以下坝坡砌筑，可以做到从堤坝坝肩到坝脚的全方位治理和绿化。

（4）经济效益高。该模式能发挥较大的经济效益，比如选用马莲草进行护坡，不但能使堤坝成为绿色长廊，还能使坝坝成为绿色经济带。马莲是一种优良的草种，根系发达，耐盐碱，耐干旱，耐瘠薄，具有很强的水土保持功能和生态功能，同时它也是一种经济草种，种子可以入药，叶子可以作为副食加工的辅助品。

（三）冀北山区约束性河道生态绿色长廊模式研究实例展示

如图1。

图1 冀北山区约束性河道生态绿色长廊模式研究实例展示

四、综合性论述

本文以“两山”理论为指引，以发现问题-分析问题-解决问题的思路为脉络，对冀北山区河道的特点、治理现状和存在问题进行了细致分析，对生态治理形式进行了研究和探索，通过新产品研发，提出了适合冀北山区的“约束性河道生态治理模式”，创新了冀北山区河道防护体系，通过具体的研究实践，验证了新型防护体系的创新性和优越性，为构筑冀北山区沿河生态绿色长廊提供了高效的治理模式。