2021-4-9 | 生态修复论文
作者：彭曦 单位：湖北省鄂州市水利建筑设计研究院
长港河道位于湖北省鄂州市中部，全长46．5km，是梁子湖进入长江的唯一通道，长港流域水系主要由梁子湖、五四湖、三山湖等几十个湖泊组成，行政区划涉及湖北省鄂州、武汉、黄石、咸宁4个市，流域总面积3265km2，流域内土地肥沃，雨量丰沛，湖泊水深面广，是湖北省粮、棉、油及水产业的重要基地之一。为着力保护和修复长港流域生态环境，协调产业联动发展，调整水利设施布局，统筹城乡公共基础和设施建设，整合旅游资源开发利用，鄂州市从2008年开始，统筹规划，整合资金，对长港进行河道整治和生态修复，以产业优化、生态水利、特色旅游、基础设施、村镇建设五大工程为主体，打造“绿色、高端、集约”的城乡一体化百里长港示范区，把河道建设成具有游乐、运动、休闲等多功能的生态湿地公园。
1工程现状及存在的问题
1.1工程现状
长港河道起点为梁子湖下游的磨刀矶节制闸，有两个出口汇入长江，开闸期间，河道由南向北从新港流经三山湖节制闸、樊口大闸自排入江，汛期长江水位较高时，由西南向东北蜿蜒流经樊口泵站经电排入江。长港沿线主要基础设施有:重要排水支港37条，总长287km;樊口大闸、民信闸等大中小型涵闸45座;樊口一级排涝泵站;周家闸、大治港等二级排涝泵站82处，总装机2050台套，总容量1．98万kw，总排水能力198m3/s;小型灌溉泵站130处，总装机1140台套，总容量3920kw，提水能力19m3/s，灌溉面积1．5万hm2。此外，沿港有公(铁)路桥8座，圩垸67处，圩堤总长81．5km。樊口大闸、樊口泵站是长港流域控制性骨干水工建筑物。樊口大闸共设11孔排水闸与1孔船闸，排水闸每孔尺寸为宽6．5m×高7．0m，设计排水量为947．2m3/s(含船闸Q船=230．0m3/s)。船闸是流域诸湖通往长江的咽喉，可通行百吨级船只;樊口泵站装机4台，单机容量6000kw，是目前全国轴流泵单机容量最大的排涝泵站，设计总排水流量214m3/s。
1．2存在问题
长港是鄂州市境内最大河流，流程长，曲折迂回，自形成以来一直未经系统整治，加之人为活动干扰，主要存在以下问题:
1．2．1岸坡失稳，影响防洪安全长港设计标准为十年一遇排水标准，而沿线土质主要为潮沙土，粘性差，每年汛期长时间受高水位浸泡和长年雨水冲刷，造成两岸脱坡，港底淤积较严重，河道杂草丛生。同时，两侧违章建筑、挖鱼池、葬坟墓、种庄稼等现象十分普遍，特别是鄂州经济开发区和长港镇等地段，已经出现河道水位急剧下降时，地基下沉、地面裂缝等迹象。东沟镇余湾村在距堤面不足10m的禁区内，大面积开挖鱼池，造成300m左右岸坡整体弧形滑动。
1．2．2河道缺乏有效管理长港流经的大部分地区为农村，附近村镇生活污水大多直接流入河道，农业生产中产生的农药、化肥等面源污染通过地表径流进入长港，这些污染物及河道内沉积污泥释放出氮磷等物质，极易造成水体富营养化，影响水体生态系统平衡。
1．2．3水生植物配置不合理长港属长江中游典型的浅水式港道，虽然目前整个流域陆生植被丰茂，水生植被生长情况良好，但水生植物配置不合理，沉水、浮叶和挺水植物分布不均，不能长期有效地净化水质，总氮、总磷超地表水Ⅲ类水质标准，无法满足功能景观用水要求，不但妨碍了人水和谐，也不符合鄂州市构建资源节约、环境友好型社会的要求。
2工程主要做法
2．1工程建设任务按照《鄂州市城乡一体化百里长港示范区总体规划》的要求，为达到生态保护目标，工程建设内容为:
2．1．1削减入河污染物总量完善区域内污水、垃圾收集系统，截断外污染源，做到污水不入河。
2．1．2水环境综合整治工程实施河道整治、修坡清淤工程，增强水体流动性，提高水体自净能力。
2．1．3景观生态建设推进造林绿化建设，从自然风光、生态风光着手，营造水清、岸绿、潭平、坡稳的生态景观。
2．1．4水体生态修复实施水生植被重建，以沉水植物为主，挺水植物为辅，结合浮叶植物，改善水体自净能力。
2．1．5水环境保护非工程措施加强水法规政策宣传力度，规范各类水事行为，制定河流保护实施细则;加强面源污染管理，改进农业灌溉和施肥方式，防止土壤污染;加强环境监测，实施协调监督管理。
2．2污染源削减工程
随生活污水(点源)和地表径流(面源)汇入长港中的污染物是长港河道主要的外污染源。对点源污染，在长港沿线蒲团、杜山、长港、东沟4个乡镇各建1座污水处理厂，污水收集系统以分流制为主，沿港各农村新社区建立分散式污水处理站和垃圾收集站，截留农村生活污水和生活垃圾;面源污染削减减方案为，构建滨湖绿化带及生态湿地截留湖滨地表径流的污染物，并通过生态修复与生态体系构建，提高水体的环境自净能力，降低暴雨时冲击性污染物对水体的影响。
2．3堤基加固工程
长港沿线部分岸坡下覆较厚淤泥质土层，稳定性差，崩塌现象严重，特别是长港水位出现急剧下降时，险情尤为严重，有的地段为住房密集区，无法进行边坡放缓处理，现有基础也无法满足挡土墙对地基承载力的要求，必须进行堤基加固处理。对鄂州经济开发区段、长港镇段等房屋密集、需进行挡土墙工程处理的区域，为满足挡土墙地基承载力要求，采用粉喷桩加固堤基方案。粉喷桩桩径采用Φ50cm，排间距1m，呈梅花型布置，粉喷桩穿透淤泥层1m，横向宽度为墙前基础外延5m，全宽10m;对东沟镇段开口线外开挖鱼池造成的滑坡险情，由于岸坡较为开阔，在削坡同时采用木桩加固处理，木桩间排距1m，桩间距5m，呈梅花型布置。
2．4加筋格宾挡墙工程
长港鄂州经济开发区段(桩号7+721－9+025)、长港镇段(桩号29+322－30+987)岸坡总长度2969m，由于地质条件较差，特别是违章建筑等不合理的生产活动，导致局部滑坡和岸坡成片垮塌现象，采用岸坡综合整治及修建挡土墙工程。挡土墙形式采用加筋格宾挡墙，该结构形式可有效地提高构造物整体性与牢固性，抵抗弯曲应力、张应力和剪切应力等不同形式的应力，适应较大的不均匀沉降和无法预测的荷载，还能通过加强整个结构的相互作用来提高结构整体性，格宾填石间的空隙提高格宾的排水能力，这些空隙可收集水分并将它们从结构中排出，同时，格宾结构可以通过插枝、喷播等绿化技术，有利于促进环境重建与微生态平衡。对比重力式挡土墙，加筋格宾挡墙成为长港河道治理工程中理想的解决方案。