冀北山區(qū)約束性河道生態(tài)綠色長(zhǎng)廊模式研究

河北省承德市圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣水務(wù)局 王海生，張?zhí)靽?guó)，陳艷紅，陳旭，張龍

習(xí)近平總書記在中國(guó)加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)過程中提出了：“全黨全社會(huì)要堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，弘揚(yáng)塞罕壩精神，持之以恒推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”“我們既要綠水青山，也要金山銀山。寧要綠水青山，不要金山銀山，而且綠水青山就是金山銀山”的重要觀點(diǎn)和論述。

河道作為綠水青山的展現(xiàn)主體，如何讓河道的水變清、岸變綠，是新時(shí)期生態(tài)文明建設(shè)過程中不變的主題之一，也是新時(shí)期擺在我們面前有關(guān)改善生態(tài)環(huán)境、讓人民安居的重點(diǎn)課題之一。

一、冀北山區(qū)約束性河道的內(nèi)涵、特點(diǎn)、治理現(xiàn)狀和存在的問題

（一）冀北山區(qū)約束性河道的內(nèi)涵

所謂約束性河道就是可利用工程、植物或工程與植物相結(jié)合的措施，對(duì)其內(nèi)的河流進(jìn)行限制和約束，使期內(nèi)的洪水在達(dá)到某防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下，不超越工程的防護(hù)極限，從而達(dá)到對(duì)工程本身和沿岸設(shè)施實(shí)施保護(hù)不受損壞目的的河道。約束性河道不同于自然河道。

承德位于河北省最北部，屬典型的冀北土石山區(qū)。境內(nèi)有灤河、潮河、遼河三大水系，流域面積在50平方公里以上的河流有238條，總長(zhǎng)9692公里，50至100平方公里的河流有112條，100至1000平方公里的河流有114條，1000平方公里以上的河流有12條。這些河流兩側(cè)沿岸多數(shù)是村莊、耕地、交通道路、學(xué)校、醫(yī)院等基礎(chǔ)設(shè)施，所以，這些河道都可列為約束性河道范疇。

（二）冀北山區(qū)約束性河道的特點(diǎn)。

承德地處華北平原與內(nèi)蒙古高原的過渡帶，山高谷深，山巒重疊，溝壑縱橫，地勢(shì)差異較大，河道落差大、彎曲度大、河床易被沖刷。河道的洪水呈一過性、強(qiáng)沖刷性、突發(fā)性特點(diǎn)。

（三）河道治理現(xiàn)狀與存在的問題

河道治理重在岸坡的防護(hù)與整治。一是保護(hù)堤防與岸線的安全。二是約束河流，控制河勢(shì)變化，加大河道的泄洪能力，提高兩岸土地的綜合利用率。近年來，國(guó)家基礎(chǔ)性工程建設(shè)投入不斷加大，水利行業(yè)也因此迎來了前所未有的發(fā)展契機(jī)，河流治理工程項(xiàng)目建設(shè)不斷深入。自2010年以來，中小河流治理工程逐步實(shí)施，一些重點(diǎn)城鎮(zhèn)、重點(diǎn)地域的河道都得到了高標(biāo)準(zhǔn)的治理，但從治理程度上看，治理率還偏低，農(nóng)村河道大多數(shù)沒有得到治理，已經(jīng)治理的標(biāo)準(zhǔn)還不夠。

在實(shí)際的工程建設(shè)中，河道治理還存在著一些問題：一是治理理念單一。大多數(shù)河道治理的目的僅僅是為了防洪，從人與自然和諧發(fā)展角度上看，治理的理念還有待提升。二是治理措施生硬，長(zhǎng)期以來，人們對(duì)河道的治理只注重其行洪能力和抗沖刷保安全的作用，因此在設(shè)計(jì)上護(hù)坡結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)硬，還主要延續(xù)采用干砌石護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、格賓石籠護(hù)坡、漿砌石重力式擋墻或格賓石籠擋墻等結(jié)構(gòu)形式。這些治理模式使河道兩岸變成灰黑石塊構(gòu)成的僵硬河岸，缺乏了綠色的生機(jī)和靈性，與周圍的景觀不協(xié)調(diào)，而且與生態(tài)理念逐步增強(qiáng)的現(xiàn)代人追求回歸自然的需求不一致，河道失去了生態(tài)廊道的作用。

二、生態(tài)河道治理的發(fā)展趨勢(shì)及創(chuàng)新治理形式的必要性

（一）生態(tài)河道治理理念的形成及發(fā)展趨勢(shì)

河流是重要的環(huán)境資源和空間載體，關(guān)系到城市生存，制約著城市發(fā)展，是塑造城市風(fēng)貌和美化城市環(huán)境的重要景觀因素，作為城市中獨(dú)特且稀缺的自然景觀資源，河流水系能夠創(chuàng)造優(yōu)美、舒適的生活環(huán)境。近十年來，隨著國(guó)家對(duì)水利基礎(chǔ)設(shè)施投入力度的加大，河道治理理念也在實(shí)踐中逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變，由早期單一提高防洪排水能力，以防護(hù)為主的工程水利逐步向生態(tài)、自然、有水則清、無(wú)水則綠的生態(tài)治河理念轉(zhuǎn)變。

2009年遼寧省大連市全面啟動(dòng)河道生態(tài)建設(shè)，馬欄河是流經(jīng)大連市最大的河流，全長(zhǎng)19km，也是有名的臭水河，經(jīng)過幾年的生態(tài)治理，昔日的臭水溝變成了水清、岸綠、景美的景觀河道，直接帶動(dòng)了沿岸區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。浙江紹興著名的歷史文化名城和名士之鄉(xiāng)，紹興環(huán)城河為紹興主要河道，全長(zhǎng)12km，昔日紹興的環(huán)城河河水污濁，臭氣熏天，經(jīng)過生態(tài)治理后，紹興環(huán)城河變成了集防洪、環(huán)保、文化、旅游于一體的生態(tài)景觀河。承德市圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣山水林田湖綜合治理工程，引入生態(tài)河道治理理念，治理河道7.9km，形成了集防洪保安、旅游觀光、休閑娛樂于一體的生態(tài)景觀河道。生態(tài)河道治理已經(jīng)成為當(dāng)今河道治理的總體趨勢(shì)。

（二）創(chuàng)新生態(tài)河道治理形式的必要性

生態(tài)河道治理主要體現(xiàn)在防洪堤生態(tài)護(hù)坡上?？傮w上看，目前防洪堤生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有7種,包括植物型護(hù)坡、土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡、自嵌式擋土墻護(hù)坡、多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡等。

通過研究分析生態(tài)河道治理中生態(tài)護(hù)坡形式可以看出，現(xiàn)有生態(tài)護(hù)坡形式有各自的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用條件，雖然滿足了相應(yīng)條件河道的治理要求，但是都存在著片面性和不充分性，不能完全滿足冀北山區(qū)約束性河道的治理要求。比如：植物型護(hù)坡優(yōu)點(diǎn)是便于施工，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，管理粗放，綠化率高，但抗沖刷能力較弱，主要應(yīng)用于水流條件平緩的河道治理；土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡優(yōu)點(diǎn)是固土效果好、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，但抗暴雨沖刷能力較弱,取決于植物的生長(zhǎng)情況；植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡需降堿處理問題，強(qiáng)度及耐久性有待驗(yàn)證，護(hù)岸價(jià)格高；生態(tài)袋護(hù)坡優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單快捷，但袋體易老化，袋內(nèi)物質(zhì)易被沖刷流失造成壩體沉降，影響岸坡穩(wěn)定;多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡具有較強(qiáng)的水循環(huán)能力和抗沖刷能力，但堤壩坡度不易過大,否則磚內(nèi)土體易被水沖刷流失，引起壩體凹陷和坍塌等等。為此對(duì)冀北山區(qū)約束性河的生態(tài)治理模式進(jìn)行創(chuàng)新非常必要。

三、冀北山區(qū)約束性河道生態(tài)治理模式的創(chuàng)新與實(shí)踐

“約束性河道生態(tài)治理模式”是利用一種斜孔防洪堤生態(tài)護(hù)坡磚進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡，這種生態(tài)治理模式不僅能發(fā)揮上述生態(tài)護(hù)坡形式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能克服其缺點(diǎn)和不足，能完全滿足冀北山區(qū)生態(tài)河道治理要求。

（一）斜孔防洪堤生態(tài)護(hù)坡磚的介紹

斜孔防洪堤生態(tài)護(hù)坡磚為正六棱柱體，磚體內(nèi)部有斜孔貫穿，此斜孔為栽植孔，內(nèi)部可栽植花草，栽植孔與磚體表面有一個(gè)夾角，此夾角由防洪堤的迎水坡坡度（坡角）來確定，此夾角與防洪堤迎水坡坡角之和為90°。

具體實(shí)施方式:在實(shí)際施工過程中將護(hù)坡磚貼合于防洪堤壩斜坡上，并按照設(shè)計(jì)要求相互拼接砌筑布滿堤壩斜坡，拼接過程中保證栽植孔孔眼向上。在砌筑之前，首先要進(jìn)行壩體基礎(chǔ)處理、邊坡整形和壩體壓實(shí)工作，砌筑完成后，做好灌漿壓頂，保工程的整體性，最后進(jìn)行草種撒播或花草栽植。

（二）斜孔防洪堤生態(tài)護(hù)坡磚的創(chuàng)新性與高效性

1.創(chuàng)新性

斜孔防洪堤生態(tài)護(hù)坡磚為正六棱柱體，磚體內(nèi)部有斜孔貫穿，此斜孔為栽植孔，內(nèi)部可栽植花草，栽植孔與磚體表面有一個(gè)夾角，此夾角由防洪堤的迎水坡坡度（坡角）來確定，此夾角與防洪堤迎水坡坡角之和為90°。

2.高效性

（1）防洪效果優(yōu)?，F(xiàn)有的生態(tài)護(hù)坡磚也具有栽植孔，但孔徑與磚體表面垂直，砌筑壩坡以后，與壩坡坡面垂直，從總體上是傾斜的，孔內(nèi)土體易被水沖刷掉，進(jìn)而沖刷堤壩土體，引起壩體凹陷和坍塌，影響堤壩穩(wěn)定。而斜孔生態(tài)護(hù)坡磚克服了其缺點(diǎn)和不足，砌筑到壩坡后，孔口全部垂直向上，孔內(nèi)土體和堤壩土體不會(huì)被沖刷流失。短期內(nèi)，堤壩是靠堅(jiān)硬的護(hù)坡磚體防洪抗沖的，而植物成活根系發(fā)達(dá)以后，植物根系起到了深根錨固、淺根加筋的作用，將磚體牢牢地固定在壩坡上，大大提高了壩體的防洪抗沖能力。

（2）綠化速度快。斜孔生態(tài)護(hù)坡磚砌筑到壩坡后，孔口全部垂直向上，能很好的截留降水，為植物快速生長(zhǎng)提供更多的水分，促進(jìn)植物根系萌發(fā)和生長(zhǎng)，加快綠化速度。

（3）適用范圍廣。該模式適用于冀北山區(qū)平緩、彎曲、過陡等各種類型的河道，適用于水位線以上和以下壩坡砌筑，可以做到從堤壩壩肩到壩腳的全方位治理和綠化。

（4）經(jīng)濟(jì)效益高。該模式能發(fā)揮較大的經(jīng)濟(jì)效益，比如選用馬蓮草進(jìn)行護(hù)坡，不但能使堤壩成為綠色長(zhǎng)廊，還能使壩壩成為綠色經(jīng)濟(jì)帶。馬蓮是一種優(yōu)良的草種，根系發(fā)達(dá)，耐鹽堿，耐干旱，耐瘠薄，具有很強(qiáng)的水土保持功能和生態(tài)功能，同時(shí)它也是一種經(jīng)濟(jì)草種，種子可以入藥，葉子可以作為副食加工的輔助品。

（三）冀北山區(qū)約束性河道生態(tài)綠色長(zhǎng)廊模式研究實(shí)例展示

如圖1。

圖1 冀北山區(qū)約束性河道生態(tài)綠色長(zhǎng)廊模式研究實(shí)例展示

四、綜合性論述

本文以“兩山”理論為指引，以發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題的思路為脈絡(luò)，對(duì)冀北山區(qū)河道的特點(diǎn)、治理現(xiàn)狀和存在問題進(jìn)行了細(xì)致分析，對(duì)生態(tài)治理形式進(jìn)行了研究和探索，通過新產(chǎn)品研發(fā)，提出了適合冀北山區(qū)的“約束性河道生態(tài)治理模式”，創(chuàng)新了冀北山區(qū)河道防護(hù)體系，通過具體的研究實(shí)踐，驗(yàn)證了新型防護(hù)體系的創(chuàng)新性和優(yōu)越性，為構(gòu)筑冀北山區(qū)沿河生態(tài)綠色長(zhǎng)廊提供了高效的治理模式。