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DZFZ22-河流库岸塌陷生态治理分析案例

  • 时间:2025-08-24
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首页注释:库岸塌陷可能导致水体污染,影响水质安全,进而影响到整个生态系统的健康。本案例旨在探讨瀼渡河(甘宁段)库岸塌陷的生态治理策略,强调其在保护绿水青山、促进可持续发展中的重要意义。作者:强跃,男,汉,工学硕士,教授(三级),硕士生导师,主要从事三峡库区地质灾害防治研究,工作单位:重庆三峡学院。在此特别指出,本案例仅用于教学,在编制过程中参阅了前人成果,收集了部分单位一线资料,在此致以衷心的感谢和美好的祝福,若涉及侵权,请联系删除,QQ邮箱:652344220@qq.com

摘要:根据瀼渡河(甘宁段)的防洪安全、水生态和水环境等方面存在的问题,按照《长江经济带生态环境保护规划》的要求,紧密围绕万州区建设一心六型城市的目标,确定本工程的主要任务为河道生态修复及水环境治理,同时兼顾河道防洪要求,通过河道生态修复、水环境治理,改善河道生态及景观面貌,通过河道生态护岸工程建设,提高地区防洪能力、增强岸坡稳定性。

关键词:生态修复,生态护岸,河道清淤

引言:在地球蔚蓝的脉络中,河流不仅是自然循环的重要通道,也是生命之源,滋养着万物,维系着生态平衡与人类社会的可持续发展。然而,随着工业化、城市化的快速推进,以及极端气候事件的频发,河流库岸区域面临着前所未有的挑战,其中,库岸塌陷问题尤为严峻,它不仅威胁着沿岸居民的生命财产安全,更对河流生态系统造成了不可逆转的损害。因此,河流库岸塌陷的生态治理已成为当前环境保护与生态修复领域亟待解决的重要课题。

背景介绍:根据案例区现状情况,本次治理范围是:瀼渡河(甘宁段)水生态修复工程分为上游段和下游段,工程总长度12.64km,治理对象包括瀼渡河干流及支流(马跃溪沟)。上游段起点为白坦村,终点至青龙翻板坝,长度 5.2km,治理对象为瀼渡河干流;下游段起点为青龙瀑布,终点至仙女洞,长度 7.44km,治理对象涉及瀼渡河干流(6.97km)、支流马跃溪沟(0.47km)。

本案例主要建设内容有:生态护岸工程、水生态修复工程、滨水生态修复工程、甘宁镇污水处理厂水质提升工程、河道截污工程及河道清淤工程。

内容:

一、建设规模

1)生态护岸工程

瀼渡河(甘宁上游段)沿岸居民较多,护岸工程主要考虑生态性和安全性。上游段新建护岸范围为桩号K0+000K5+200,新建护岸长度共计7005m,其中左岸新建护岸长度3604m,右岸新建岸长度3401m。生态护岸采取格宾挡墙护岸和坡式生态护岸两种形式,其中两岸新建格宾挡墙护岸长度1080m,两岸新建坡式生态护岸长度 5925m

瀼渡河(甘宁下游段)新建护岸长度共计1440m,其中干流新建护岸500m,支流马溪沟新建护岸940m。生态护岸类型采用松木桩+植被护岸、自然景石+植被护岸两种形式,其中两岸新建松木桩+植被护岸500m,两岸新建自然景石+植被护岸940m

2 水生态修复工程

水生态修复工程主要在瀼渡河甘宁上游段实施,主要包含沉水植物修复及挺水、浮叶植物修复。沉水植物修复选择在水深2.5m 以内、水体透明度较高、近岸底质适合、流速较小地区设置恢复区,水位控制在323.24m,布局总面积为 16452m2。挺水、浮叶植物修复选择在近岸底质适合、流速较小地区设置修复区。其中挺水植物修复水深在0.5m 以内,布局总面积为3071m2;浮叶植物修复水深在1.5m 以内,选择睡莲为修复物种,布局总面积为1161m2

3 滨水生态修复工程

滨水生态修复工程主要针对瀼渡河(甘宁下游段),工程位于青龙闸坝至仙女洞附近(桩号M6+970M0+250),总面积约350亩,建设内容涉及三个生态修复区、一个生态湿地区等。主要工程内容有:山体生态修复工程:生态修复面积约3公顷,并设计1.5m宽人行步道用于生态维护;生态湿地工程:利用现状低洼区域,打造生态净化湿地约32亩,沿水边设置1.2m-1.8m宽生态步道;现状林提升改造工程:保留现状林地约3.2公顷,沿主河道种植水杉林,马跃溪南侧种植红叶碧桃,核心区中部种植碧桃、栾树、三角梅等,营造色叶景观,梳理现状部分杂树,优化树种结构;净化塘:设置了2个净化一体化设备尾水的净化塘。生产便道工程:起点为巴国洞天廊桥桥头处,接在建道路终点,沿瀼渡河左岸布置,终点为青龙闸坝下游约380m处,新建里程5.706km,设计行车速度为15km/h,路基宽5.0m,路面宽4.0m,采用沥青混凝土路面。

4 污水处理厂水质提升工程

甘宁镇污水处理厂水质提升工程治理对象为长度约400m的尾水排放沟渠,在排水沟渠水深2.5m以内、底质适合、流速较小地区种植沉水植物,布局总面积为1241m2;在排水沟渠岸坡入水处0.5m深以内种植挺水植物,布局总面积为324m2

5 河道截污工程

瀼渡河上、下游共有5个自然村落需进行截污。对瀼渡河(甘宁上游段)2个自然村落约40户居民,根据地形条件,将2个自然村落划为3个排水片区分别收集污水。共建设污水管道1.28km,化粪池3座,一体化污水处理设施3套。对瀼渡河(甘宁下游段)3个自然村落现状居民约55户,根据地形条件,将3个自然村落分别划为3个排水片区收集污水,共建设污水管网2.4km,化粪池3座,一体化污水处理设施3套。

6 河道清淤工程

本案例河道清淤河长1km,清淤深度0.51m,清淤总量为1.4 m3,同时,为满足清淤底泥脱水处理需求,拟在天宫社区附近建设1座底泥脱水处理场,占地约0.5m2,脱水后形成泥饼约5600m3,集中运至甘宁镇庙沟村新建的底泥堆场处置。

二、防洪标准

本案例生态护岸工程主要防护对象位于甘宁镇瀼渡河两岸,按照《防洪标准》(GB50201-94)和《重庆市河道管理范围内建设案例管理办法》中有关规定,万州区一般乡镇防洪标准为10年一遇,因此重庆市万州区瀼渡河(甘宁段)水生态修复案例护岸工程防洪标准采用10年一遇。

本案例生产便道工程起点为巴国洞天廊桥桥头处,接在建道路终点,沿瀼渡河左岸布置,终点为青龙闸坝下游约380m处,新建里程5.706km,道路修建参照四级路标准。根据《防洪标准》(GB50201-2014)中表6.2.1中相关规定,四级公路路基暂未划定相应标准,本次公路路基防洪标准与河道两岸防洪标准保持一致,采用10年一遇防洪标准。

三、工程布置及主要建筑物设计

1)布置原则

坚持流域统筹原则

从瀼渡河流域出发,依照源头截污、过程消减、自身净化全方位综合考虑,采取污染源治理与生态修复相结合措施,使瀼渡河水质水生态状况得到改善,恢复良性河道生态系统,最终实现水生态系统的良性循环。

遵循自然与生态性的原则

以自然修复为主、人工修复为辅,通过方案比选合理确定治理方案和措施;应注重工艺和材料选用的生态性,减少混凝土、浆砌块石等硬质材料的使用。

坚持生物多样性的原则

在河道治理和生态恢复中,应体现生物多样性,采用多层次交错的植物布置,以使生态系统具有多样性的结构。

统筹考虑河道防洪,保障人民群众生命财产

水生态修复和河道防洪安全统筹考虑,保证治理后的河道既能满足生态系统的需要,又能保障河道行洪安全。

2)工程总体布置

根据案例区水体水环境、水生态现状质量和污染特点,提出点源截污、内源削减、生态修复、综合整治的总体治理思路,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,以改善水体水质、提升河道水环境水生态为核心,点面结合,标本兼治,强化控源减排,为从根本上构建健康的自然——社会水循环系统奠定坚实基础。

瀼渡河(甘宁段)水生态修复工程总体分为生态护岸工程、生态修复工程、污染源治理工程三部分。生态护岸工程包括新建护岸防治塌岸和冲刷、对已建护岸加固,防止塌岸占用河道行洪断面,保障两岸农田、果园和构筑物的安全稳定性。污染源治理工程主要包括河道截污工程、甘宁镇污水处理厂水质提升工程及河道清淤工程,针对不同污染源特性,分类实施治理,减少入河污染负荷,达到水质提升的目的;生态修复工程针对河道的污染负荷调节净化能力,分别通过滨水生态修复工程和河道生态净化工程优化生态系统结构,构建健康的生态系统。本案例措施布局如下图所示。

1 措施布局图

瀼渡河(甘宁段)水生态修复案例河道治理长度总计12.64km,包含生态护岸工程、生态净化工程、滨水生态修复工程、污水处理厂水质提升工程、河道截污工程及河道清淤工程。本案例工程总平面布置图如下图所示。

生态护岸工程总体布局

本着遵循少筑堤、多护岸,宽河面、重保滩,强基础(固堤脚)、重结构的原则,设计不填筑新的堤防,多采用护岸治理。对于河道狭窄影响河道行洪处,尽量拓宽河道行洪断面;局部河段河床淤积严重,影响河道行洪,进行清淤清障。

河道护岸治理主要采用格宾挡墙、联锁植草砖护坡、抛石护坡、松木桩护坡进行治理,护坡顶部高程基本按照防冲不防淹设计,护岸顶高程基本为现状岸顶高程,对局部有条件加高的河段,其护岸顶部高程按十年一遇设计洪水位加 0.5m 超高控制。岸坡结合生态需求,生态护坡以上的河道岸坡设置生态缓冲带、人行步道,建设乔灌草相结合的立体植物带,以美化河流生态景观,改善人居环境。

瀼渡河(甘宁上游段)新建护岸范围为桩号 K0+000K5+200,新建护岸长度共计 7005m,其中左岸新建护岸3604m,右岸新建护岸 3401m。生态护岸类采取格宾挡墙护岸、坡式生态护岸两种形式,其中两岸新建格宾挡墙护岸 1080m,两岸新建坡式生态护岸 5925m

瀼渡河(甘宁下游段)新建护岸长度共计 1440m,其中干流新建护岸500m,支流马溪沟新建护岸940m。生态护岸类型采取松木桩+植被护岸、自然景石+植被护岸两种形式,其中两岸新建松木桩+植被护岸500m,两岸新建自然景石+植被护岸940m

2 工程总平面布局图

水生态修复工程总体布局

水生态修复工程主要在瀼渡河甘宁上游段实施,采用水生植物生态系统构建,修复和改善河流水质。甘宁上游段水生态修复工程面积共20774m2,其中沉水植物 16452m2,挺水植物3071m2,浮叶植物1161m2。其中沉水植物修复区主要在 K0+0K2+950 段实施,对于河底高程 320.74323.0m作为沉水植物主要修复区;挺水植物修复区主要在 K0+0K2+950 段实施,挺水植物修复水深在0.5m以内,对应选择河底高程322.74m以上作为主要修复区;浮叶植物修复水深在1.5m以内,对应选择河底高程321.74m以上作为主要修复区。

滨水生态修复工程

滨水生态修复工程主要针对瀼渡河(甘宁下游段),工程位于青龙闸坝至仙女洞附近(桩号M6+970M0+250),总面积约 350 亩,建设内容涉及三个生态修复区、一个生态湿地区等。主要工程内容有:

1 山体生态修复工程:生态修复面积约3公顷,通过补种绿化提升自然山体生态环境,提升本底林地群落健康预防水土流失,并设计1.5m宽人行步道用于生态维护;

2)生态湿地工程:利用现状低洼区域,打造生态净化湿地约32亩,种植湿地植物,对河道水体及地表径流汇水进行多层次的湿地净化,沿水边设置1.2m-1.8m宽生态步道;

3)现状林提升改造工程:保留现状林地约3.2公顷,沿主河道种植水杉林,马跃溪南侧种植红叶碧桃,核心区中部种植碧桃、栾树、三角梅等,营造色叶景观,梳理现状部分杂树,优化树种结构;

4 净化塘:本着保护水资源、改善水生态、优化水环境、确保水安全的基本目标,共设置了2个净化一体化设备尾水的净化塘。

5 生产便道工程:起点为巴国洞天廊桥桥头处,接在建道路终点,沿瀼渡河左岸布置,终点为青龙闸坝下游约380m处,新建里程5.706km,设计行车速度为15km/h,路基宽5.0m,路面宽4.0m,路面为沥青混凝土路面。

甘宁镇污水处理厂水质提升工程总体布局

拟在排水沟渠建设自然湿地,通过自然湿地的净化过滤,提升甘宁镇污水处理厂尾水水质。依据现场调查,在排水沟渠水深2.5m以内、底质适合、流速较小地区种植沉水植物,选择耐污性相对较强、水体流速阻力耐受度较高的苦草、尖叶眼子菜、马来眼子菜,通过扦插及无纺布包裹抛种方式进行种植,水位控制在323.24m,种植总面积为1241m2;在排水沟渠岸坡入水处0.5m深以内种植挺水植物,选择耐污性且易成活的香蒲、蒲苇、再力花、梭鱼草和美人蕉通过扦插方式种植,种植总面积为324m2

河道截污工程总体布局

对瀼渡河(甘宁上游段)2个自然村落约40户居民,根据地形条件,将2个自然村落划为3个排水片区分别收集污水。共建设污水管道1.28km,化粪池3座,一体化污水处理设施3套。

对瀼渡河(甘宁下游段)3个自然村落现状居民约55户,根据地形条件,将3个自然村落分别划为3个排水片区收集污水,并结合当地旅游规划考虑旅游人口的污水排放量。共建设污水管网2.4km,化粪池3座,一体化污水处理设施3套。

河道清淤工程总体布局

根据对底泥取样检测结果,瀼渡河(甘宁段)底泥主要为氮磷污染,通过内梅罗指数分析,天宫社区至污水处理厂尾水汇入口之间区域的底泥为中度至重度污染,需实施底泥清淤工程。清淤河道长1km,清淤深度0.51m,清淤总量为1.4m3,同时,为满足清淤底泥脱水处理需求,拟在天宫社区附近建设1座底泥脱水处理场,占地约0.5m2,脱水后形成泥饼约5600m3,集中运至甘宁镇庙沟村新建的底泥堆场处置。

四、施工布置

瀼渡河(甘宁段)水生态修复案例总长约 12.64km,施工战线较长工程量相对分散。综合考虑,集中设置两个施工营地作为临时生产办公区,为提高施工效率,另外在施工营地的上下游布置临时仓库和施工棚等。

临时房屋主要是施工人员的生产用房和物资仓库等。根据施工进度安排,施工期高峰人数约为250人,考虑租用附近民房,工区不设置生活用房。

施工营地区布置仓库、木材加工棚、施工供水及供电等,可根据实际情况在上述工区附近灵活布置。施工机械停放场可就近在施工区河滩地灵活布置,不再另外占地。施工管理及生活福利设施均可就近布置和附近租用。

五、工程占地及移民安置补偿

依据设计,永久征地131.53亩,包括稻田0.29亩,旱地22.48亩,林地107.82亩,园地0.93亩;临时用地23.49亩,为旱地。据国家有关法律法规,结合重庆市当地有关政策规定,经初步测算,本工程征地拆迁安置静态补偿投资概算合计为395.01万元,其中农村部分补偿费用254.59万元,其他费用30.79万元,基本预备费28.54万元,有关税费81.10万元。




河流库岸塌陷生态治理分析案例

教学指导手册

教学目的与用途:

1、提升生态意识与责任感

首先,河流库岸塌陷生态治理教学的核心目的之一是增强学生的生态意识与环境保护责任感。通过案例分析、实地考察等教学方式,让学生直观感受河流库岸塌陷对生态系统造成的破坏,理解其对生物多样性、水质安全、土壤侵蚀等方面的负面影响。这种直观的教育体验能够深刻触动学生的心灵,激发他们保护自然、维护生态平衡的内在动力,形成主动参与环境保护的社会责任感。

2、掌握生态治理理论与技术

其次,教学旨在使学生系统掌握河流库岸塌陷生态治理的理论基础与实践技术。这包括了解河流库岸的地质结构、水文特性及生态功能;学习识别塌陷风险的评估方法;掌握生态修复、工程加固、植被恢复等多样化的治理策略与技术手段。通过理论教学与实践操作相结合,培养学生的专业素养与实践能力,为他们将来在环境保护、水利工程、生态修复等领域的工作奠定坚实基础。

3、培养创新思维与问题解决能力

河流库岸塌陷生态治理是一个复杂而多变的课题,需要不断创新思路与方法。因此,教学应鼓励学生打破常规,勇于探索新的治理模式和解决方案。通过案例分析讨论、模拟实验、项目设计等教学活动,引导学生从多角度、多层次分析问题,培养他们的创新思维和批判性思维能力。同时,通过团队协作,让学生在解决实际问题的过程中学会沟通、协作与领导力,为未来应对复杂环境挑战做好准备。

教学内容:

1)知识目标:使学生掌握河流库岸塌陷的基本概念、成因机制、影响因素及国内外研究现状;理解生态治理的基本理念、原则和方法。

2)能力目标:培养学生分析河流库岸塌陷问题的能力,能够运用所学知识进行实地调查、数据分析和方案设计;具备实施生态治理工程的技术能力和团队协作能力。

3)素质目标:增强学生的环境保护意识和可持续发展观念,培养其在生态治理过程中尊重自然、顺应自然、保护自然的理念。

2、教学内容构建

1)理论基础

河流库岸生态系统概述:介绍河流库岸的生态环境特征、生物多样性及生态服务功能。

塌陷成因与机理:分析自然因素和人为活动对河流库岸稳定性的影响,探讨塌陷的成因机制和过程。

国内外治理案例研究:选取典型案例,分析成功与失败的经验教训,提炼生态治理的普遍规律。

2)技术方法

监测与评估技术:学习如何运用遥感、GIS等技术手段对河流库岸进行动态监测和稳定性评估。

生态修复技术:介绍植被恢复、土壤改良、工程防护等多种生态修复技术,分析其适用条件和效果。

社会经济影响分析:评估生态治理工程对当地社会经济的影响,包括就业、产业发展、居民生活等方面。

3)实践环节

实地考察与调研:组织学生到河流库岸塌陷区域进行实地考察,收集第一手资料,增强感性认识。

方案设计与实践:以具体项目为依托,指导学生进行生态治理方案设计,并参与或模拟实施过程,锻炼实践能力。

反思与总结:引导学生对实践过程进行反思,总结经验教训,提升问题解决能力和创新思维。

3、教学方法与手段

讲授与讨论:结合多媒体教学手段,系统讲授理论知识,同时组织小组讨论,鼓励学生发表见解,促进思维碰撞。

案例分析:选取国内外典型案例进行深入剖析,引导学生从多角度、多层次思考问题,培养批判性思维和解决问题的能力。

实验教学:利用实验室和模拟实验平台,开展生态修复技术的实验操作,加深学生对技术原理和应用方法的理解。

实践教学:通过校企合作、社会实践等方式,让学生参与真实项目,亲身体验生态治理的全过程。

启发思考题:

1河流库岸塌陷的生态影响?

2河流库岸塌陷的成因分析?

3河流库岸塌陷的生态治理策略?

建议课堂计划:

时间安排:根据教学需要,整个案例课的课堂时间控制在6学时,以便比较充分地了解案例所涉及的知识点,以下是根据课程时间进度安排的课堂学习计划。

课前计划:发放案例材料,提出课后思考题,请学生在课前完成阅读和初步思考。

课中计划:课堂前言,明确该案例主题(20分钟);案例讲述,案例总体介绍,引导学生分析和认真学习该案例的理论知识点,并提出思考题(120分钟);分组讨论(20分钟);小组发言(20分钟一个小组,4组);案例总结:包括案例中的关键知识点,以及如何运用理论知识去分析和解决实际问题(30分钟)。

课后计划:通过案例分析和总结,使学生掌握案例相关知识,然后布置相关作业,以论文或者报告形式写出案例分析,并对难点和易错点可以进一步研究。

参考文献:

[1]周睿远.槐树关河生态治理工程生态修复技术的应用[J].水上安全,2024,(12)112-114.

[2]范世鹏.抚顺市清原满族自治县中小河流生态治理模式探究[J].水土保持应用技术,2024,(02)30-32.

[3]闫洪利.朝阳县北地河生态治理工程设计及实践分析[J].水土保持应用技术,2023,(05)37-38.




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