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新时期下农村河道综合治理措施研究

2023-09-19马丹荣刘范学梁炎

区域治理 2023年20期
关键词:护岸河段挡墙

马丹荣,刘范学,梁炎

玉林市水利电力科学研究院

一、鸦山江概况

鸦山江属于桂南沿海诸河南流江水系一级支流,发源于广西玉林市博白县黄凌镇凌清村单竹水屯,流经黄凌镇上游后与发源于黄凌镇社角村东坑屯的社角河汇合,至而水村与发源于黄凌镇白流村墨菜水的白流河相汇合进入三滩镇境内称为三滩河,流经三滩、良茂、建中、学田等村,过亚山镇在潭岸村长塘坡屯与发源于凤山镇云心村水尾屯的温罗河汇合后称为鸦山江,鸦山江在亚山镇高地村附近汇入南流江,南流江独流入海,注入北部湾。鸦山江主河道全长42.49 km(含凌清水库库区3.23 km),流域集雨面积236 km2,天然落差237 m,河道平均比降2.65‰,流域多年平均流量6.90 m3/s,多年平均径流量为2.20 亿 m3。

二、河道现状及存在问题

鸦山江河道蜿蜒曲折,沿线玉林市博白县黄凌镇、三滩镇和亚山镇三个乡镇,现状大部分岸线为自然岸坡,坡度一般25°~45°,上游河段植被发育,往下游两岸逐渐开阔,两侧多为农田和民居。鸦山江流域多年未经治理,2013 年以来鸦山江流域实施的河道治理项目共1 个,即广西博白县鸦山江三滩镇综合治理工程,位于鸦山江干流玉铁铁路桥——G241 人民南路桥河段,整治河长1953 m,在右岸修建有防洪堤,采用土堤+挡墙护岸型式,防洪标准为5 年一遇,现状已达标。其余河段现状均未治理,大部分存在岸线侵占、河道淤积、岸坡崩塌等问题,局部村庄民居密集河段由于生活垃圾沿河堆放、污水随意排放等,造成水质恶化。

(一)河道淤积堵塞

鸦山江两岸岸坡多为土质边坡,局部水土流失严重,汛期受洪水冲刷,岸坡崩塌,容易造成河道淤积,且河道多年未进行治理,淤积堵塞问题愈发严重。再加上主河道上修建有多座引水陂坝,大部分主要作用是适当抬高水位,供两岸农田引水灌溉,但由于拦河设坝导致泥沙被拦截淤积河道,进一步抬高河床。

(二)防洪能力不足

鸦山江流域现状防洪能力较低,防洪设施不完善,沿河乡镇大部分河段未建堤防,局部河段有农民自建的土堤或天然农田阶地,但堤身单薄,堤岸较低,且蚁害严重,加之沿江一带地势较低,每遇较大洪水即造成堤防渗漏、管涌、塌方而成灾,洪涝灾害频繁。

(三)水环境污染严重

鸦山江流域农村污水处理率不足20%,垃圾、污水收集处理设施建设滞后,截污管网、垃圾中转和污水处理系统不完善,沿河生活污水、养殖污水、工业废水、农药化肥等大多直接排入水体,破坏原有水生态环境,造成水质恶化。

(四)智慧化建设落后

鸦山江流域现有智慧化建设基本空白,洪水预警预报系统不完善,沿河重要乡镇河段、支流汇入口等缺少必要的监测设施,软硬件环境差,日常管理基本依靠人工巡视,信息数据采集、存储、共享困难,自动化程度低。

三、综合治理方案

(一)治理原则

一是坚持以人为本,着力解决人民群众最关心最直接最现实的洪涝灾害防治问题,把全心全意为人民服务作为河湖治理的根本宗旨,确保人民生命财产安全,充分考虑人民群众的需求和利益,增加老百姓的安全感、获得感、幸福感。

二是坚持系统治理,以流域为单元,坚持山水林田湖草系统治理,注重流域的整体性、系统性,统筹干支流、上下游、左右岸,整河流规划、整河流治理。坚持规划引领,流域整体推进,统筹安全、生态、宜居、富民等综合治理,发挥河湖资源效益最大化。要与河流沿岸乡村防洪、规划、社会经济、科学等领域密切相关,必须统筹兼顾,以免造成重复建设、浪费工程投资。

三是坚持因地制宜,尊重自然规律、经济规律和社会发展规律,针对河流特点,科学论证治理方案,选择适宜的治理模式,尽量维持河道自然生态形态,切实提高治理成效。治理断面型式在尽量少拆迁、少征地情况下,维持天然河道断面,保持其原有风格,做到宜弯则弯、宜宽则宽、宜滩则滩,避免裁弯取直、渠化、白化河道。

四是坚持数字赋能,以数字化改革推动河湖治理建设管理变革,推动中小河流数据资源、建设过程、建后管护等组织架构、方式流程、手段工具系统性重塑,推进中小河流治理全过程信息化管理系统建设,提升治理管理数字化、网络化、智能化水平。加快推进多规融合、行业联动,不断创新公众参与手段、方式,形成共建共享共管的全社会治水格局。

五是坚持生态优先,坚持生态文明理念,强化河湖生态空间管控,综合施策、系统施策、科学施策,实现人水和谐共生。尽量减少硬质护岸材料在河道整治中的应用,采用生态透水性护坡或采用生态护脚护岸型式,为河流中的生物创造良好的栖息环境,最大程度维护河流的生态性能。

六是坚持文化引领,中小河流作为承载乡愁的特色载体,充分挖掘河湖文化资源,不断激发水文化创造活力,利用遗产遗迹保护、水文化载体建设、地方民俗风情传承,推动水旅游产业转型升级,助推经济社会高质量发展。

(二)治理措施

1.清淤设计

鸦山江经过长年水土流失及近年来洪水带来的淤积物,大部分河段都有一定的淤积,加上人为地侵占河道,使河道过流能力大大下降,在遭遇洪水时易发生灾害。河道淤积分为滩地淤积和河床淤积,不同部位淤积采用不同的处理措施。

(1)河道滩地淤积:主要由河势变化引起。河道水流不断冲刷凹岸或两侧岸坡,造成泥沙在凸岸淤积,逐渐形成岸滩。滩地治理除对冲刷堤岸进行防护,稳定河势外,还应对影响行洪的滩地进行适当的清淤,以便行洪顺畅,清淤后以满足上下游河道宽度为宜。

(2)河床淤积:主要是在河道比降小,流速小的区域,由洪水从上游携带或冲刷切割岸体产生砂砾石与土体沉积到河道内形成,河床淤积使得河道变浅,行洪断面变小,并且主槽不明显。对于此类河床淤积,应首先清除主河床淤积物,清出主河槽,恢复天然河道水深。

鸦山江河道淤积物主要以淤泥质粘土、河砂为主,下游段上部有少量流泥,清淤料中的淤泥可用于回填、改良耕地等,河砂经冲洗筛分后可作为建筑材料使用。通过合理处置清淤料,可实现良好的经济、环境效益。

2.防洪堤设计

防洪堤应在保证安全的前提下,与所在河段的自然景观协调,应考虑居民对河道的休闲、娱乐、景观、生态等功能的要求,营造水边景观。同时,还需结合城镇规划发展方向,综合考虑工程占地、经济、施工条件以及筑堤材料等因素。

结合万分之一地形图、洪水淹没图成果等资料对鸦山江沿岸具有防洪任务的各个河段的防洪能力达标情况进行分析后,发现防洪不达标的河段主要集中在沿岸镇区,通过叠加比对自然资源局基本农田矢量数据,堤防建设用地受限,为便于后期工程顺利实施,减少征地拆迁工程量,防洪堤采用直斜复合式堤型式。迎水侧采用C20 砼重力式防洪墙,墙脚采用抛石护脚,考虑景观效果,在墙顶设花槽,外侧设镀锌钢管栏杆,考虑生态需求,墙身设DN200 排水孔,孔内回填约1/3孔径厚度松土,利于后期植物生长。堤身采用粘土填筑,背水侧坡比为1:1.5,采用草皮护坡,坡脚设C20 砼排水沟。

3.护岸设计

常见护岸工程型式有:坡式护岸、墙式护岸、坝式护岸及其他防护形式(如坡式与墙式相结合的混合形式、桩式护岸等)。鸦山江流域大部分河岸为天然土质斜坡,地质条件相对较好,两岸生态环境较好,从当地生态环境协调角度考虑,护岸型式与天然岸坡型式一致,优先采用坡式护岸。对于局部岸坡现状较高较陡或无条件放坡时采用墙式护岸,局部民居密集、河道狭窄的河段则采用桩式护岸。

根据河道地质情况、河流河势情况、两岸布置情况,护岸设计分为高边坡(满足5 年一遇)和低矮边坡(不满足5 年一遇),具体护岸型式选择如下:

(1)对于岸坡较高、逆流顶冲、弯曲河段采用C20 埋石砼重力式挡墙或贴坡式挡墙护脚+绿滨垫,护脚挡墙顶高程高出常水位0.5 m,岸坡顶高程按5 年一遇设计水位+≥0.5 m 的安全超高控制;

(2)对于岸坡较高、河流平顺、顺直河段采用格宾石笼挡墙护脚+绿滨垫护坡,护脚挡墙顶高程高出常水位0.5 m,岸坡顶高程按5 年一遇设计水位+≥0.5 m 的安全超高控制;

(3)对于岸坡低矮、逆流顶冲、河道弯曲河段采用C20 埋石砼重力式挡墙、贴坡式挡墙、C30预制砼仿松木桩、C80 预制砼波浪桩等,护坡顶高程按常水位+≥0.5 m 平岸设计;

(4)对于岸坡低矮、河水平顺、河道顺直河段采用格宾石笼挡墙、自嵌式植生挡墙、格宾石笼挡墙+生态袋、格宾石笼挡墙+绿滨垫等,护坡顶高程按常水位+≥0.5 m 平岸设计。

4.水环境治理设计

(1)加强点源污染和面源污染控制。开展入河污染源排查与治理,优化调整入河排污口布局,开展入河排污口规范化建设,综合防治面源与内源污染,加快推进沿河两岸村级污水处理设施的建设,加强流域畜禽养殖监管,推广有机肥的使用,推进生态循环农业示范区建设。同时,建立健全河道长效保洁机制,推广政府购买服务,委托河道保洁任务,强化水域岸线环境卫生管理,积极吸引社会力量广泛参与河道水环境保护。

(2)水生态修复与河道生物多样性保护。通过采取物化技术、生态补水技术、生态湿地修复技术等手段对河道水生态进行修复,推广使用“微生物+”模式进行水环境治理,在污染水体中投放浓缩型微生物水质改良剂进行治理,让微生物沉淀到江河、沟渠底部,去除淤泥、消除恶臭、修复河道。同时,根据水体深度种植高矮不同,形态各异,色泽有别的沉水植物,进一步达到水质净化的效果,也使得水下景观有层次感和美感,有利于河道生物多样性保护。通过上述措施构建完整的健康的水下生态系统,使河道水体透明度达到2 m 以上,水质达到地表Ⅲ类水以上,终年无藻华,水体能够自我净化,效果常年保持。

5.智慧化设计

通过对流域洪涝灾害易发程度、降雨分区、历史洪水和社会经济进行调查,在充分利用现有监测站点的基础上,结合河长制信息系统,补充加密完善监测站点布设,安装雨量、水位、水质、视频等自动监测仪器,在整个流域内建立自动化降雨、水位监测系统和洪水预警预报系统。充分利用数字孪生、5G、人工智能(AI)等新一代信息技术,构建支撑河流管理全生命周期的智慧平台,通过加强河道管理保护大数据汇集、分析、管理,强化过程管理、质量管控,共享、整合水环境、水生态监测等信息,建立“数字孪生河流”,实现对河流全要素和管理全过程进行数字化映射。

四、结语

农村河道治理是贯彻落实党中央实施乡村振兴战略和自治区有关“美丽乡村”、“美丽幸福河湖”的具体体现和重要举措。本文通过分析研究博白县鸦山江河道现状及存在问题,提出综合治理方案,可为今后全区农村河道治理提供参考,助力社会主义新农村的建设。

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