1、中小河流工程治理與生態修復總工程師 梁 軍2016年4月中小河流工程治理與生態修復 中小河流是指流域面積介于200km23000km2之間的河流，四川省內約有325條，約占總河流數量的26 %。全省約有77%的鄉鎮位于中小河流兩岸臨水而居。因此，中小河流治理對農村及小城鎮建設意義重大。由于特殊的地理環境，中小河流多數屬山區型河流，是區內大江大河的源頭。其特點是：1，河流落差較大，坡降陡水流湍急；2，沖刷力強，其破壞力也強，河岸多為巖質岸坡；3，洪枯水位變幅大，汛期洪水陡漲陡落，匯流時間短， 極易形成山洪災害。4，對中小河流的開發利用應遵循：“給出洪水出路，人才有活路”的原則，留夠行洪過流斷面，

2、不能任意侵占河道。 中小河流是指流域面積介于200km23000km2 河流是大自然賜予人類賴以生存的寶貴資源，一直支撐著人類社會的發展。歷史上，許多燦爛的古代文明都是依河而興，人類最早的居住地也是依河而建。 河流是大自然賜予人類賴以生存的寶貴資源，一直隨著人口數量不斷增加、經濟高速發展，人類活動加劇等因素的巨大影響，河流承受的壓力也日益加重，河流生態環境呈現出整體惡化的趨勢。據統計，縣級以下的城鎮77%位于江河沿岸，對河流的過度開發侵占，導致一系列的惡果。 對河道擠占嚴重，違章亂建，影響河道行洪安全； 污水大量排放，危及河道生態安全和河流健康； 近年來極端氣候頻發、突發、多發，中小河流洪澇災

3、害十分突出，成為防洪減災體系中的薄弱環節，嚴重威脅城鎮和鄉村的防洪安全，影響到小城鎮和新農村建設。隨著人口數量不斷增加、經濟高速發展，人類活動加劇等因素的巨大中小河流途經鄉鎮現狀（一）侵占行洪斷面違章建筑中小河流途經鄉鎮現狀（一）侵占行洪斷面違章建筑中小河流途經鄉鎮現狀（二）水質污染嚴重河道臟亂差中小河流途經鄉鎮現狀（二）水質污染嚴重河道臟亂差目前，我省中小河流工程治理與生態修復項目現已基本完成。 綜合治理河道長度1831公里， 新建堤防600余公里， 新建護岸50余公里， 加固堤防20余公里， 清淤疏浚河道380余公里。 總長度2881公里。 取得極大的社會與生態效益： 受益人口771萬人

4、受益農田草場86萬畝 改善了城鄉人居環境，維持中小河流的健康生態。 目前，我省中小河流工程治理與生態修復項目現已基本完成。傳統的河道防護工程模式常用建筑材料：1，砌石：干砌石、漿砌石采用塊石、條石、大卵石等。2，混凝土：現場澆筑、購買商混、預制構件、模袋混凝土。3，巖土坡壁：噴錨防護、土釘、剛性網、柔性網。建成后的效果：1，功能較單一僅能夠滿足防洪保安的要求；2，環境不友好“黑大粗”、“兩面光”，不增益環境。3，綜合利用差人居休閑、旅游觀光結合不好。傳統的河道防護工程模式常用建筑材料：破壞生態劣化環境混凝土板塊漿砌石模袋噴錨防護破壞生態劣化環境混凝土板塊漿砌石模袋噴錨防護二、中小河流建設新理念

5、因地制宜、注重實效根據當地社會經濟發展實際和中小河流防洪存在的實際問題，采取經濟、適用、有效的措施，優先解決最突出的問題，講求治理效益。設計原則統籌協調、綜合治理統籌處理中小河流治理與河流生態環境保護、水資源開發利用的關系；統籌協調中小河流治理河段與河流上下游及左右岸的關系；統籌銜接中小河流治理與山洪災害防治的關系；統籌兼顧中小河流治理與河道管理、防洪與排澇、近期與遠期的關系。突出重點、分步實施以保護中小河流沿岸城鎮、成片農田和基礎設施的防洪安全為重點，既要考慮中小河流近期治理的需要、又要量力而行，區分輕重緩急，分期分段開展治理。二、中小河流建設新理念因地制宜、注重實效根據當地社會經濟規劃為龍

6、頭防洪規劃、城鎮建設規劃、生態環境保護規劃；設計是基礎堤防工程設計、景觀設計，環境保護設計；施工作保證堤防工程施工、市政工程施工；生態為引領以自然、綠色、和諧為主題的生態打造，形成 水清岸綠、環境優美的旅游線或休閑場所。規劃為龍頭防洪規劃、城鎮建設規劃、生態環境保護規劃；中小河流治理要符合流域、區域防洪規劃，設計應根據國家防洪標準（GB50201-94），并結合中小河流防洪保護區現狀及社會經濟發展需要合理選擇治理標準。防洪標準一般采用1020年一遇、排澇標準一般采用510年一遇。中小河流治理標準水利部、財政部關于印發的通知全國重點地區中小河流治理項目管理暫行辦法省重點地區中小河流治理項目建設管

7、理暫行辦法堤防工程設計規范省重點地區中小河流治理項目初步設計報告編制大綱（試行）項目建設依據中小河流治理要符合流域、區域防洪規劃，設計應根據國家中小河流設計特點堤線布置原則平順應與河勢流向相適應，與洪水主流線平行，有利于行洪；不侵占河道堤線一般沿自然岸線修建，以減少工程量和不侵占河道斷面；穩定性堤防主要用于防洪，應滿足洪水沖刷侵蝕；多功能考慮堤防與道路、休閑與觀光、搶險救災與生態建設等多方面。中小河流設計特點堤線布置原則1, 穩定河寬采用下述三個水流、河相基本方程式聯合求解：式中：k參數k=30/33是與河岸有關的參數，一般取K=1/10030/33； Q造床流量（m3/s），近似取2年一遇（

8、P=50%）洪水流量，中小河流設計特點1, 穩定河寬中小河流設計特點2, 設計洪水水面線計算利用恒定非均勻流水面曲線方程式進行水面線分析計算。為確定防洪堤的堤頂高程提供依據。基本方程式：中小河流設計特點式中：Z上和Z下 分別為上斷面和下斷面水位高程。沿程水頭損失：局部水頭損失：2, 設計洪水水面線計算中小河流設計特點式中：Z上和Z下 3, 沖刷計算 沖刷深度直接關系到河堤基礎穩定程度。由以下式計算： 式中： hs 局部沖刷深度，m； H0 沖刷處水深，m； Ucp 近岸垂線平均流速，m/s； Uc 泥沙起動流速，m/s； U 行進流速，m/s； n 與防護岸坡在平面上的形狀有關，取n=1/4；

9、 水流流速不均勻系數。中小河流設計特點 3, 沖刷計算中小河流設計特點中小河流堤防幾種基本型式仰斜式堤型重力式堤型中小河流堤防幾種基本型式仰斜式堤型重力式堤型中小河流堤防幾種基本型式斜坡式生態堤衡重式堤中小河流堤防幾種基本型式斜坡式生態堤衡重式堤中小河流堤防幾種基本型式帶馬道斜坡式堤中小河流堤防幾種基本型式帶馬道斜坡式堤中小河流堤防幾種基本型式復合式堤（重力式擋墻+斜坡式）中小河流堤防幾種基本型式復合式堤三、生態防洪堤與護坡設計生態防洪堤近年來，隨著城市建設和人居環境的要求日益增高，防洪工程已不再是傳統意義上的大興土木，而是通過河道治理與生態措施相結合，使防洪工程與周圍環境融為一體，即保底防洪

10、保安功能，又通過生態措施維護并保留了河道自然生態本色，美化了河道河岸河堤，提升了環境質量，極大地改善當地生態環境、社會環境和人居環境。通過整合市政、環保、社會資金，同步實施雨污分流，水污染治理，綠化亮化工程，景觀欄桿、親水馬道和城鎮休閑廣場，使城鎮人居環境明顯改善，城市品位全面提升。三、生態防洪堤與護坡設計生態防洪堤生態防洪堤工程實例 岳池縣長灘寺河花園鎮治理項目，結合縣城防洪建設、東湖公園和城市建設，打造生態河堤長3.2公里。生態防洪堤工程實例 岳池縣長灘寺河花園鎮治理生態護坡采用適宜的植物與土木工程相結合，在穩定的坡面上實施以增強坡面美化、綠化及其生態效果，提高觀賞性并盡量與自然相融為一體

11、，同時減輕坡面的水土流失和不同頻率洪水的侵蝕，保障堤防安全可靠的一種綜合化技術措施。中小河流工程治理及生態修復課件生態護坡常見類型1 人工種草、平鋪草皮護坡 人工播撒草種、在邊坡面鋪設天然草皮，施工簡單、造價低廉；是最常用也是應用面最廣的生態植草措施崇州市羊馬河江源鎮防洪堤生態護坡常見類型1 人工種草、平鋪草皮護坡 人工生態護坡常見類型2 液壓噴播植草護坡 將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑、色素等混合配水攪勻，由機械加壓噴射到坡面。 汶川綿池鎮生態堤防生態護坡常見類型2 液壓噴播植草護坡 將草籽生態護坡常見類型3 客土植生護坡 將保水劑、粘合劑、腐殖土、緩釋復合肥等材料制成客土，經機械攪

12、拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土層。然后將選好的種子經過噴播機攪拌后噴附到坡面客土層。 新津城區堤防生態護坡常見類型3 客土植生護坡 將保水劑、生態護坡常見類型4 網格生態護坡 是由磚、石、混凝土砌塊、現澆混凝土或空心砼磚等材料形成網格，在網格中栽植植物，形成網格與植物綜合護坡系統，既能起到護坡作用，同時能恢復生態、保護環境。 廣安區渠江堤防生態護坡常見類型4 網格生態護坡廣安區渠江堤防生態護坡常見類型5 植被型生態混凝土護坡 生態混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和植生土層組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成，是植被型生態混凝土的骨架。保水材料以有機質保水劑為主，可摻入

13、無機保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。植生土層鋪設于多孔混凝土底面，形成植物生長基礎； 廣 元市劍閣縣白龍鎮炭口河防洪整治工程生態護坡常見類型5 植被型生態混凝土護坡廣 元市劍閣縣生態護坡常見類型6 生態袋護坡 由抗老化高分子化學纖維材料和自然土體組成，植物在裝有土的生態袋中生長，替代鋼筋水泥等高能耗和破壞環境的傳統建筑材料，以此來進行護坡和修復環境的一種護坡技術。具有柔性、綠化、環保、施工快捷、抗沖性能好等諸多優點。這項技術已成為生態護坡的發展方向。江油市城區生態堤防生態護坡常見類型6 生態袋護坡江油市城區生態堤防生態袋護坡工程實例（一）樂山市市中區綿竹鎮竹公溪防洪治理工程生態袋護坡工程

14、實例（一）樂山市市中區生態袋護坡工程實例（二）蒲江縣蒲江河壽安鎮防洪堤工程生態袋護坡工程實例（二）蒲江縣蒲江河簡 評 在以上六、七種生態護坡型式中，仍以網格生態護坡、植被型生態混凝土護坡、生態袋護坡三種生態護坡型式具有較強競爭力，其中以生態袋護坡型式最具安全可靠性能。浦江縣西來鎮臨溪河防洪治理工程簡 評 在以上六、七種生態護坡型式中，仍以網格生態護坡設計準則 從一些地區諸中等四三十幾項生態護坡工程實際應用情況分析，可以歸納出生態護坡實際應用與選擇所應遵循的若干準則。1 防洪安全準則。 應首先滿足工程安全與防洪安全的要求，不能一味追求“花架子”而舍本逐末。2 結構可靠準則。 生態護坡應建立在穩定牢固的工程邊坡上，傳統工程邊坡“穿上”生態“外衣”形成生態邊坡，其自身要穩定可靠，不能因為失穩、滑坡、綠化失效而影響生態邊坡的結構穩定。生態護坡設計準則 從一些地區諸中等四三十生態護坡設計準則 3 生態美化準則。 生態堤防應盡可能地為人類城市提供良好的居住環境與生態景觀，這兩個方面的相互融合才是真正優良的防洪工程，因此追求生態美化的園林景觀設計是必不可少的。4 經濟合理準則。 選擇、造價低廉的生態護坡型式一定要量力而行，做到經濟合理、安全可靠、生態美化等方面的協調統一。5 因地制宜準則。 應針對我省山區型河流的特點，認