2021-4-9 | 生態(tài)修復(fù)論文
作者:彭曦 單位:湖北省鄂州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院
長港河道位于湖北省鄂州市中部,全長46.5km,是梁子湖進(jìn)入長江的唯一通道,長港流域水系主要由梁子湖、五四湖、三山湖等幾十個(gè)湖泊組成,行政區(qū)劃涉及湖北省鄂州、武漢、黃石、咸寧4個(gè)市,流域總面積3265km2,流域內(nèi)土地肥沃,雨量豐沛,湖泊水深面廣,是湖北省糧、棉、油及水產(chǎn)業(yè)的重要基地之一。為著力保護(hù)和修復(fù)長港流域生態(tài)環(huán)境,協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展,調(diào)整水利設(shè)施布局,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)公共基礎(chǔ)和設(shè)施建設(shè),整合旅游資源開發(fā)利用,鄂州市從2008年開始,統(tǒng)籌規(guī)劃,整合資金,對(duì)長港進(jìn)行河道整治和生態(tài)修復(fù),以產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、生態(tài)水利、特色旅游、基礎(chǔ)設(shè)施、村鎮(zhèn)建設(shè)五大工程為主體,打造“綠色、高端、集約”的城鄉(xiāng)一體化百里長港示范區(qū),把河道建設(shè)成具有游樂、運(yùn)動(dòng)、休閑等多功能的生態(tài)濕地公園。
1工程現(xiàn)狀及存在的問題
1.1工程現(xiàn)狀
長港河道起點(diǎn)為梁子湖下游的磨刀磯節(jié)制閘,有兩個(gè)出口匯入長江,開閘期間,河道由南向北從新港流經(jīng)三山湖節(jié)制閘、樊口大閘自排入江,汛期長江水位較高時(shí),由西南向東北蜿蜒流經(jīng)樊口泵站經(jīng)電排入江。長港沿線主要基礎(chǔ)設(shè)施有:重要排水支港37條,總長287km;樊口大閘、民信閘等大中小型涵閘45座;樊口一級(jí)排澇泵站;周家閘、大治港等二級(jí)排澇泵站82處,總裝機(jī)2050臺(tái)套,總?cè)萘?.98萬kw,總排水能力198m3/s;小型灌溉泵站130處,總裝機(jī)1140臺(tái)套,總?cè)萘?920kw,提水能力19m3/s,灌溉面積1.5萬hm2。此外,沿港有公(鐵)路橋8座,圩垸67處,圩堤總長81.5km。樊口大閘、樊口泵站是長港流域控制性骨干水工建筑物。樊口大閘共設(shè)11孔排水閘與1孔船閘,排水閘每孔尺寸為寬6.5m×高7.0m,設(shè)計(jì)排水量為947.2m3/s(含船閘Q船=230.0m3/s)。船閘是流域諸湖通往長江的咽喉,可通行百噸級(jí)船只;樊口泵站裝機(jī)4臺(tái),單機(jī)容量6000kw,是目前全國軸流泵單機(jī)容量最大的排澇泵站,設(shè)計(jì)總排水流量214m3/s。
1.2存在問題
長港是鄂州市境內(nèi)最大河流,流程長,曲折迂回,自形成以來一直未經(jīng)系統(tǒng)整治,加之人為活動(dòng)干擾,主要存在以下問題:
1.2.1岸坡失穩(wěn),影響防洪安全長港設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為十年一遇排水標(biāo)準(zhǔn),而沿線土質(zhì)主要為潮沙土,粘性差,每年汛期長時(shí)間受高水位浸泡和長年雨水沖刷,造成兩岸脫坡,港底淤積較嚴(yán)重,河道雜草叢生。同時(shí),兩側(cè)違章建筑、挖魚池、葬墳?zāi)埂⒎N莊稼等現(xiàn)象十分普遍,特別是鄂州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和長港鎮(zhèn)等地段,已經(jīng)出現(xiàn)河道水位急劇下降時(shí),地基下沉、地面裂縫等跡象。東溝鎮(zhèn)余灣村在距堤面不足10m的禁區(qū)內(nèi),大面積開挖魚池,造成300m左右岸坡整體弧形滑動(dòng)。
1.2.2河道缺乏有效管理長港流經(jīng)的大部分地區(qū)為農(nóng)村,附近村鎮(zhèn)生活污水大多直接流入河道,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的農(nóng)藥、化肥等面源污染通過地表徑流進(jìn)入長港,這些污染物及河道內(nèi)沉積污泥釋放出氮磷等物質(zhì),極易造成水體富營養(yǎng)化,影響水體生態(tài)系統(tǒng)平衡。
1.2.3水生植物配置不合理長港屬長江中游典型的淺水式港道,雖然目前整個(gè)流域陸生植被豐茂,水生植被生長情況良好,但水生植物配置不合理,沉水、浮葉和挺水植物分布不均,不能長期有效地凈化水質(zhì),總氮、總磷超地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),無法滿足功能景觀用水要求,不但妨礙了人水和諧,也不符合鄂州市構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。
2工程主要做法
2.1工程建設(shè)任務(wù)按照《鄂州市城鄉(xiāng)一體化百里長港示范區(qū)總體規(guī)劃》的要求,為達(dá)到生態(tài)保護(hù)目標(biāo),工程建設(shè)內(nèi)容為:
2.1.1削減入河污染物總量完善區(qū)域內(nèi)污水、垃圾收集系統(tǒng),截?cái)嗤馕廴驹矗龅轿鬯蝗牒印?
2.1.2水環(huán)境綜合整治工程實(shí)施河道整治、修坡清淤工程,增強(qiáng)水體流動(dòng)性,提高水體自凈能力。
2.1.3景觀生態(tài)建設(shè)推進(jìn)造林綠化建設(shè),從自然風(fēng)光、生態(tài)風(fēng)光著手,營造水清、岸綠、潭平、坡穩(wěn)的生態(tài)景觀。
2.1.4水體生態(tài)修復(fù)實(shí)施水生植被重建,以沉水植物為主,挺水植物為輔,結(jié)合浮葉植物,改善水體自凈能力。
2.1.5水環(huán)境保護(hù)非工程措施加強(qiáng)水法規(guī)政策宣傳力度,規(guī)范各類水事行為,制定河流保護(hù)實(shí)施細(xì)則;加強(qiáng)面源污染管理,改進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉和施肥方式,防止土壤污染;加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測,實(shí)施協(xié)調(diào)監(jiān)督管理。
2.2污染源削減工程
隨生活污水(點(diǎn)源)和地表徑流(面源)匯入長港中的污染物是長港河道主要的外污染源。對(duì)點(diǎn)源污染,在長港沿線蒲團(tuán)、杜山、長港、東溝4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)各建1座污水處理廠,污水收集系統(tǒng)以分流制為主,沿港各農(nóng)村新社區(qū)建立分散式污水處理站和垃圾收集站,截留農(nóng)村生活污水和生活垃圾;面源污染削減減方案為,構(gòu)建濱湖綠化帶及生態(tài)濕地截留湖濱地表徑流的污染物,并通過生態(tài)修復(fù)與生態(tài)體系構(gòu)建,提高水體的環(huán)境自凈能力,降低暴雨時(shí)沖擊性污染物對(duì)水體的影響。
2.3堤基加固工程
長港沿線部分岸坡下覆較厚淤泥質(zhì)土層,穩(wěn)定性差,崩塌現(xiàn)象嚴(yán)重,特別是長港水位出現(xiàn)急劇下降時(shí),險(xiǎn)情尤為嚴(yán)重,有的地段為住房密集區(qū),無法進(jìn)行邊坡放緩處理,現(xiàn)有基礎(chǔ)也無法滿足擋土墻對(duì)地基承載力的要求,必須進(jìn)行堤基加固處理。對(duì)鄂州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)段、長港鎮(zhèn)段等房屋密集、需進(jìn)行擋土墻工程處理的區(qū)域,為滿足擋土墻地基承載力要求,采用粉噴樁加固堤基方案。粉噴樁樁徑采用Φ50cm,排間距1m,呈梅花型布置,粉噴樁穿透淤泥層1m,橫向?qū)挾葹閴η盎A(chǔ)外延5m,全寬10m;對(duì)東溝鎮(zhèn)段開口線外開挖魚池造成的滑坡險(xiǎn)情,由于岸坡較為開闊,在削坡同時(shí)采用木樁加固處理,木樁間排距1m,樁間距5m,呈梅花型布置。
2.4加筋格賓擋墻工程
長港鄂州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)段(樁號(hào)7+721-9+025)、長港鎮(zhèn)段(樁號(hào)29+322-30+987)岸坡總長度2969m,由于地質(zhì)條件較差,特別是違章建筑等不合理的生產(chǎn)活動(dòng),導(dǎo)致局部滑坡和岸坡成片垮塌現(xiàn)象,采用岸坡綜合整治及修建擋土墻工程。擋土墻形式采用加筋格賓擋墻,該結(jié)構(gòu)形式可有效地提高構(gòu)造物整體性與牢固性,抵抗彎曲應(yīng)力、張應(yīng)力和剪切應(yīng)力等不同形式的應(yīng)力,適應(yīng)較大的不均勻沉降和無法預(yù)測的荷載,還能通過加強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的相互作用來提高結(jié)構(gòu)整體性,格賓填石間的空隙提高格賓的排水能力,這些空隙可收集水分并將它們從結(jié)構(gòu)中排出,同時(shí),格賓結(jié)構(gòu)可以通過插枝、噴播等綠化技術(shù),有利于促進(jìn)環(huán)境重建與微生態(tài)平衡。對(duì)比重力式擋土墻,加筋格賓擋墻成為長港河道治理工程中理想的解決方案。