關于在堤防工程規范中增加生態建設內容的建議
佚名
5、美國《防洪墻、堤防和土石壩景觀植被和管理導則》美國陸軍工程師團在2001年1月發布了《防洪墻、堤防和土石壩
景觀植被和管理導則》(Guildelines for Landscape Planting and Vegetation Management at Floodwalls, Levees, and Embankment Dams) (EM 1110-2-301)。在總則中闡述了植被的目的在于保障自然環境和人
居環境的和諧統一,對結構進行加固,控制沙塵和侵蝕,提供隱蔽場所或消除不滿足需求的特征,為野生動物提供臨時的棲息地,創建一個舒適的娛樂環境等。植被應保持自然特征,避免園林化。
在該導則中,規定了不應進行植被和避免植物根系發育的區域,以保障建筑物的安全。如在堤防的內外坡腳,均不允許進行植被,但植草可以例外,這樣在維護和搶險時,可以方便快速到達該區域。不允許存在植物根系的區域(圖2-1,圖3-1,圖3-2) 為植物根系可能發育的最遠端與建筑物表面之間的空間,該區域底面應是按照穩定和防滲安全要求所設計的堤防、土壩和防洪墻斷面的外邊緣。對景觀植被規劃中所選擇的植物根系特性必須有清晰的了解,要說明對所選擇植物的種類、栽培變種、無性系等充分認知的重要性,以保障植物根系不會穿過無根區。可以在無根區的邊界位置使用土工膜之類的障礙結構防止植物根系的侵入,但不應影響地下水和滲流水的通過。
在導則的3-1節有關堤防的內容中,提出一般情況下,堤防為碾壓填土結構,常設有內部排水或對堤基進行防滲處理。當在已建堤防上進行景觀建設和植被恢復時,其內部水平排水和/或堤腳排水必須延長,如圖2-1。
(原載 水利部科學技術委員會《咨詢與建議》2004年第6期)
附件2:國外部分技術手冊或導則介紹
1、英國河流恢復技術手冊
英國《河流恢復技術手冊》( Manual of River Restoration Techniques)發布于2002年4月。在1995年Cole Skerne河生態恢復技術總結的基礎上,融合其它不同類型河流上15個工程的技術經驗而編寫完成。主要內容包括:河流蜿蜒性的恢復,牛軛湖生態功能的加強,直線化河段的生態加強,河道岸坡生態防護,河床高程及水位和徑流的調控,洪水管理,洪泛區濕地特征的創建,公眾和人畜接近設施的建設,河流排水設施的強化,河道浚挖泥土的利用,河流的改道。本手冊結合實際工程,對上述各方面的背景、設計和實施方案進行了詳細闡述,從而把工程建設與生態恢復需求有機融合。該手冊目前在英國河流整治工程中起到了很好的指導作用。
2、澳大利亞《河流恢復》手冊
澳大利亞水和河流委員會于2001 年4 月出版了《河流恢復》-澳大利亞西部河流的自然保護、恢復和長期管理導則(River Restoration - A Guide to the Nature, Protection, Rehabilitation and Long-term Management of Waterways in Western Australia) 。其目的在于為指導社區、地方政府機構和個人從事河流恢復和修復工作提供基本知識。在澳大利亞河流恢復工作是新生事物,理念和方法也在不斷的變化,因此手冊的出版也采用動態的方式,每一章單獨成冊,以便隨時修改。手冊主要內容包括:河流和流域水文,河流演變,河流分析,河流生態,植被,穩定河勢,規劃和管理,其它信息資源。
3、美國陸軍工程師團水道試驗站《河流調查與河岸加固手冊》
意識到因河岸侵蝕而導致的環境和經濟損失的嚴重性,美國環境保護署(EPA) 委托美國陸軍工程師團水道試驗站(WES) 研究并于1997 年出版了這本河岸防護手冊。該項工作主要由海岸和水力學實驗室的技術人員負責完成,內容涉及河流地貌學與河道演變的基本知識,河流系統的地貌評價,河岸加固方法綜述,適于不同區域特點的加固技術選擇,侵蝕防護的一般原理,侵蝕防護的護面工程,拋石防護設計方法,河岸侵蝕控制生態工程技術,侵蝕的非直接防護技術,用于侵蝕防護的植被措施,加固工程的施工,加固工程的監測和維護。對與生物棲息地有關的問題也給予了介紹。
4、河流恢復工程的水力設計
美國陸軍工程師團于2001年9月出版了《河流恢復工程的水力設計》(Hydraulic Design of Stream Restoration Projects,ERDC/CHL TR-01-28),它是美國防洪減災研究項目的成果之一,屬于第32878 個工作單元“河流恢復設計”的內容。其目的在于為從事河流恢復工程的技術人員提供系統的水力設計方法,在因其它工程目的或限制條件而導致的客觀約束條件下,使河流恢復工程適應自然系統。
本報告在對工程目標和限制條件進行分析的基礎上,就如何確定對水力設計至關重要的水文數據展開了論述,概述了對建立基本的地貌學條件及評價工程措施對地貌的影響所必須的穩定評價方法。最后對工程的水力設計方法進行了詳細闡述,對如何評價不同工程措施對水力條件和泥沙輸移的影響也展開了討論。
5、河流管理-河流保護和恢復的概念和方法
美國陸軍工程師團水道試驗站在1999 年6 月完成了一份研究報告《河流管理-河流保護和恢復的概念和方法》(Stream Management- Concepts and Methods in Stream Protection and Restoration), 對河流生態保護與恢復方面的問題進行了系統闡述。其主要內容包括:河流形態和沖積過程,河流的生態功能,河岸侵蝕分析,岸坡加固生態工程技術,工程規劃、設計、運行與管理。該研究報告從生物棲息地保護的高度,對河岸穩定的重要性、河岸生態加固方法等進行了論述,所提出的一些工程方法在指導美國各州的河流恢復工作中,發揮了重要作用。
附件3:河流生態工程設計典型案例圖片
日本Kushiro 河的蜿蜒化
英國SKERNE河的蜿蜒化設計
德國尼塔河河道蜿蜒化處理的不同階段和生態工程技術應用
河道的深潭淺灘(美)
活木樁及植物纖維墊護岸(美)
在堆石縫隙進行植被恢復,圖為施工一年后的情況拋石護腳上面利用柳樹和山茱萸壓條形成植被(美)
梢料的應用及淺灘的構建:左為施工結束后的狀況,右圖為同一位置當年植被發育情況(美)
主要用于城市河道的箱籠魚巢構件護岸和卵石護岸(日本)
植物纖維石籠和亞麻紡織布在岸坡加固工程中的應用