生物措施治理山区中小河道初探

【摘 要】采用生物措施进行山区中小河道整治，可以达到节约工程投资，增强防洪功效，美化河道环境的多方面效果，真正实现河道整治社会效益、经济效益、生态效益的有机统一。

【关键词】河道治理；生物措施；枫杨；社会效益；经济效益；生态效益统一

Biological measures to control small mountain river Discussion

Zhao Xue-yi

（Anshan， Liaoning Xiuyan County Water Conservancy Anshan Liaoning 114300）

【Abstract】The use of biological measures small mountain river training， can achieve savings of project investment， and enhance the effectiveness of flood control， river beautification effect of environmental aspects， the real river regulation social， economic and ecological benefits of organic unity.

【Key words】River training；Biological measures；Maple；Social； economic；Ecological benefits of unified

采取工程措施整治河道一直是传统的、重要的、有效的方式。大量的工程措施势必需要有大量的投入。按照水利产业政策，大江大河的治理，投入主要来自于各级政府预算内资金及可用于水利建设的其他财政性资金，基本有所保证。但对于地方中小型河流的整治，因地方财力有限导致资金很难保障。针对这样的情况，采取一种什么样的方式，既能节省资金，又能加快整治进度、提高中小河道防洪标准，近年来岫岩县在这方面做出了积极的探索，即采取生物措施与工程措施相结合、以生物措施为主治理中小河道，取得了较好的效果。现将基本情况总结介绍如下。

1. 岫岩县基本情况

1.1 自然情况。

岫岩县地处辽宁省东部山区，是一个“八山半水一分田，半分道路和庄园”的山区农业县，行政区划上隶属鞍山市。全县土地总面积4507平方公里，人口58万人。全县地势为北高南底，平均海拔79.6米，最高点为帽盔山主峰，海拔高程1141.5米，最低点为大洋河出境处，海拔高程仅16米，高差达1125.5米。全境以低山、丘陵为主，沟谷交错，河川密布，境内有2条较大干流，即哨子河和大洋河；流域面积过100Km2的主要支流有15条；河长2Km以上的小河526条。各级河流总长度2642.23Km，县内可谓“千山竞秀，万壑争流。”

1.2 岫岩县山区河道特征。

1.2.1 中小河道流域降水时空分布不均。

岫岩县地处辽东半岛温带半湿润和半干旱的季风气候区。由于辽东半岛和山东半岛的夹持及岫岩地处千山山脉东南迎风坡，又南临黄海，加之地势南低北高低抬升作用，每年夏季均有不同程度的暴雨灾害，是辽宁省东部山区的暴雨中心之一。全县年平均降雨量840.5毫米，最大年降水量为1580.7毫米。降雨量年内分配多集中在6～9月份，占年平均降雨量的76.7%，特别是7～8两个月的降雨量占年平均降雨量的56.5%。

1.2.2 河床比降大、汇流急。

岫岩县境内大部分河流属低山丘陵区雨水补给型河流。支流密度大，沟谷呈陡峻、狭窄的“V”字型，山坡坡度均在25°～45°之间，河床比降大，汇流时间短，暴雨形成径流汇集成尖瘦型洪峰下泄。洪峰流量大，冲刷破坏力强，中下游河流河滩地都十分开阔，比降平缓，主流切割较浅，河道主流发育呈游荡状态。

1.2.3 河床地质条件差，植被状况差，冲刷破坏力大。

岫岩县山区地层古老，岩体破碎，裂隙发育，风化强烈，有供泥石流活动的足够的松散碎屑物质。山区河流河床比降大有利于松散碎屑推移质和地表径流的汇集及能量转化，而主河由于河床比降平缓，河滩开阔，输沙能力十分有限，必然造成泥沙在主河大量淤积，抬高主河河床，使河床变成宽浅游荡型。主河成为宽浅游荡型河床后，山洪暴发时极易泛滥，给两岸造成洪灾，同时宽浅游荡型河床必然导致曲流发展和河流侧向侵蚀，在河流侧向侵蚀作用下，河岸被冲刷，土石堤防坡脚淘空失去稳定而坍塌、溃决，形成洪灾，给人民生命财产带来严重损失。

1.3 岫岩县山区河道洪涝灾害。

（1）岫岩县是辽东地区中小河流泛滥，山区泥石流灾害十分活跃的县之一。山区经济发展对环境索取过多，而对于水土保持建设、中小河道治理投入过少，加之对生态环境建设的认识不足，致使山地灾害、泥石流、中小河流泛滥成灾。据调查，岫岩县仅20世纪80年代就发生较大中小河道洪灾三次，经济损失惨重。第一次是1982年8月8日，岫岩县西部、西北部普降大暴雨，大洋河岫岩镇水文站实测洪峰流量4250m3/s，相当于50年一遇标准洪水。有关乡镇发生泥石流和中小河道决口19976处，造成死亡54人，毁坏房屋4800间。大洋河城镇段环城堤三处溃决，造成县城全部被淹，水深3m，经济损失1.2亿元；第二次是1987年8月19日，岫岩县东部、中部的大营子、红旗、岭沟、兴隆，苏子沟等乡镇降暴雨，大营镇3小时降雨318mm，岫岩县内1小时降雨104mm，发生泥石流和中小河道决口13781处，冲毁农田3万亩，毁坏房屋2897间，死亡54人，直接经济损失1.4亿元；第三次是1995年8月17日，全县普降暴雨，造成山洪暴发，各河水位猛涨，形成洪灾，全县10万亩耕地受灾，其中8万亩绝收，冲毁、沙压耕地6000亩，毁坏房屋385间，倒塌房屋384间，直接经济损失5662万元。

（2）水灾给全县人民生命财产安全和国民经济发展造成严重损失，水灾将全县人民多年来辛辛苦苦修筑的水利工程毁于一旦。

2. 生物措施治理山区中小河道的实践

2.1 因地制宜选择树种，大力提倡生物措施。

岫岩县山区河道比降大，洪水流速快，洪峰来的快，去的也快。因此山区河道防洪有着“怕冲不怕淹”的特点。基于此，岫岩县选定了喜水性植物，当地有苗种优势、生命力强、根系发达、固床（滩）效果极佳的枫杨作为河道绿化品种。绿化方式为育苗栽植和种耔直播。枫杨是岫岩（以及辽东）地区当地的树种，属胡桃科，阔叶乔木。其生物学特征是：易繁殖，播种和育苗栽植都适宜，初期生长快，喜水性强。据实地考察，育苗栽植枫杨当年生的株高都在0.35米以上，地茎0.7～1.0厘米以上。枫杨根系发达，两年生苗木其根系扎入深度与地面以上株高相近，故此，枫杨有“树多高，根多深”的说法。正是基于枫杨的这一特点，岫岩县将其列为堤防绿化的首选品种。从1992年开始，岫岩县将枫杨绿堤工程列入鞍山市星火科研项目加以研究推广。由于以较少的资金投入取得了良好的防洪效果，该项目获得了市政府科技进步三等奖。

2.2 生物措施治理山区中小河所取得的实效。

（1）岫岩县境内的雅河河道两岸分别为雅河乡和前营镇，右岸雅河乡长13公里，防洪工程采用生物措施与工程措施相结合；而左岸的前营乡15公里堤防，只有工程措施，无生物措施，堤高路宽，迎水坡为干砌石护坡，工程形象和质量明显好于右岸。1982年雅河发生洪水，左岸决口5处，长度2.4公里，冲毁耕地1200亩，而右岸堤防因由生物措施而未受损失。

（2）杨家卜乡在15公里长的黄岭河两岸按河道整治线营造枫杨护岸林8公里。林带平均宽4.3米。1992年8月中旬河道上游一次降雨达100毫米，洪峰流量227m3/s，沿河两岸未受任何损失。

3. 生物措施治理中小河道的效益分析

岫岩县对山区中小河道治理实施工程措施和生物措施相结合方式以来，已体现了较大的效益。

3.1 社会效益。

（1）生物工程实施的结果固定了河床，扭转洪水泛滥的局面。河床普遍下降，洪水的流势、流态稳定。在增强防洪功效的同时，美化、靓化了河道环境。龙潭乡境内河流总长度为46.6Km，全部实现绿化，河岸稳定、河床下降。据1995年10月选取不同河段的5个断面测量结果，河床普遍下切1.4m。

（2）杨家卜乡黄岭河流域，1995年8月19日一次降雨135mm。9月初对黄岭河上游无生物工程措施的张家卜段和下游实施工程措施与生物措施相结合的邓家段进行观测对比：上游张家卜段，堤防被冲毁400米。下游邓家卜段长度由于1991年在堤坡上播种枫杨树籽，现在枝条已达2米以上，起到固定河堤作用，此次洪水，受枫杨保护的堤坝未受任何损失。（见图1、图2）

图1

图2

（3）实践证明：生物工程措施起到了疏河固床，稳定流势，增大主槽泄量，提高河道防洪标准的作用。

3.2 经济效益。

3.2.1 节省河道整治工程投资。

按现行价格计算，修建1公里堤防（干砌石护坡，坝高2米，基础深0.8米），需要动用土方1.90万立方米，护坡石方0.11万立方米，基础石方0.04万立方米，挖基土方0.04万立方米，碎石垫层0.074万立方米，合计需要资金34万元。而利用生物措施整治河道，按绿化宽度20米、每平方米栽植枫杨3株计算，计需苗木6万株，需要资金1.8万元，栽植人工费0.4万元，加上3年的管护费1.2万元，合计需要资金3.4万元。二者的投资比例为10：1。

3.3.2 生物工程环境生态效益。

（1）生物工程实施起到了疏通河道、固定河床的作用。提高河道防洪能力，抑制泥石流的发生、发展、对改善山地环境，探索山区河道整治开拓了新路。树种的选择因地制宜，又符合生物学特征和生态学特征，充分发挥了社会、经济和生态效益。

（2）生物工程的建设，不仅增强了河堤的防洪功效，节省了河道防洪工程建设投资，而且靓化了河道环境，具有显著的生态效益，真正实现了生态效益、社会效益、经济效益的有机统一。

4. 生物工程规划设计

（1）实践证明：生物措施在防洪固岸中的作用是非常明显的，主要是护岸林本身根系发达，这些根系成林后深入在河岸和护岸丁坝，护砌中，起到网状受力筋作用；与土、石结合成有机整体，提高河床对洪水抗冲抗塌能力，起到中水河床时减缓流速、拦截落淤、疏浚固床作用。高洪水位时起到削减风浪淘刷、固岸护坡作用。

（2）规划设计原则：“以疏浚固床为主，除为保护重要城镇及大片耕地可筑堤外，均应按工程措施（护岸，丁坝工程）和生物措施相结合，以生物工程措施为主”。

（3）在实施生物工程措施前，要对山区中小河流进行系统规划设计，确定整治标准和整治线。布置控导工程时必须纵观全局，上下游呼应、左右岸兼顾，作为整体统一考虑，生物工程措施的布置符合整治线要求和稳定上下游河势及主导控制河岸目的。

（4）山区中小河道治理以生物措施为主，但应辅之以工程措施，为生物措施发挥效益创造良好的条件。对重点整治河段、整治导控节点还应强化工程措施，以稳定河势，保证整体工程完整性。

5. 建议和想法

5.1 中小河道整治工作不容忽视，各级政府应引起高度重视。

近些年来中小河道整治工作取得了一定成果，抗御洪涝灾害能力有了很大提高，但仍存在不少问题，主要是：资金投入少、抗灾能力低、防洪标准不高，极易出险，甚至溃堤决口，特别是城市和防洪效益大的地区一旦发生灾害损失不亚于大江大河。所以中小河道整治工作应该引起各级政府重视，从战略高度将此项工作列入议事日程，舍得投入，在河道整治工程预算中加入生物措施治河费用，做好中小河道整治工作。

5.2 以防洪效益确定防洪标准，搞好中小河道整治规划

中小河道整治防洪标准确定涉及到社会综合效益和经济投入，一定要按其防洪效益确定防洪标准。城市和重要经济区确定的防洪标准高些、防洪规划超前些、工程标准先进些，而山区和防洪效益低的地区确定的防洪标准低些、工程标准低些或只搞些生物工程和河势控制工程。

5.3 因地制宜，因河就势，就地取材确定中小河流整治措施。

中小河道整治是一项长期、艰苦、工作量超重的任务，建国以来各级政府，沿岸群众在这项工程上投入了大量的人力、物力、财力，确实起到了防洪减灾的作用。但仅靠工程措施还达不到长治久安的目的，要提倡采取工程措施与生物措施相结合，进一步提高防洪效果。经验证明，采取工程措施与生物措施相结合的办法，对于搞好山区中小河道整治具有深远的意义。

[文章编号]1006-7619（2013）06-18-509

[作者简介] 赵学义（1965），男，满族，籍贯：辽宁省鞍山市岫岩县人，学历：学士，职称：工程师，主要从事水利水电工程建设与管理工作。