李小娟

(江西省新干县黄泥埠水库管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

江西省境内河网水系发达，各支流蜿蜒曲折、纵横交错，拥有鄱阳湖环湖区河流、鄱阳湖水系、直入湘江水系、珠江水系的东江水系和长江河流等河流水系。这些河流水系为农业发展、经济建设、航运交通、排涝及灌溉等发挥着巨大作用[1,2]。一般情况下，考虑主要因素和自然地理学分级为河道等级划分的两种方法，实际应用时容易划分且普遍适用的方法为按流域面积划分。结合江西省独特的河网水系情况和相关研究[3]，将农村小河流定义为流经农村地区且流域面积为10-300km2的河流。

农村小河流广泛分布于江西省各个地区，并且发挥着重要的调蓄洪水、供水、排水和灌溉等作用，但河道淤塞、河岸崩塌及防洪标准低等问题普遍存在，从而导致降水稍微增大则形成洪灾，而过几天就出现河道无水、干枯的局面，加之农药化肥污染水源和农村生活无水无序排放等问题，对农业生产和农民生活造成巨大的影响，当前亟需解决小河流整治问题。农村小河流治理属于一项关系着农村经济可持续健康发展、广大农民安居乐业以及农村和农业用水安全的大事，而生态固岸模式在很大程度上决定了河流治理成效[4-7]。据此，文章结合江西省新干县农村小河流特征以及野外现场调查相关资料，以防洪、生态为导向探讨了生态固岸新模式，以期为农村小河流建设和规划设计提供参考。

1 农村小河流现状

新干县水系属赣江水系，东岸有中堎河、湄湘河、沂江、水磨河、南源河和溧江河等河流，西岸有坑东溪、坑口溪、逆口溪和芦溪4条河流。结合新干县的堎河、湄湘河、沂江、水磨河、南源河和溧江河、坑东溪、坑口溪、逆口溪和芦溪及江西省彭泽县、上饶县、黎川县等20条河流的野外实地调研资料，从河岸稳定性、水流速度、水体环境、水生物种、河流管理体系等方面探讨了江西地区农村小河流存在的问题。

1.1 洪涝干旱抵御力差

无设防为当前小河流典型现状，即使存在堤防也未形成综合的防洪体系，河堤不连续、防洪标准低的现象普遍存在，防洪减灾体系中小河流属于最薄弱的环节。小河流洪水存在发生频率高、预报预防难度大、洪峰流量大、涨势猛、突发性强等特征，水灾淹没面积较中河流相比较小，淹水历时一般为1-3d，历时较短且灾情较分散，“小雨小灾、大雨大灾”的情形广泛存在。建筑物侵占河道、采砂活动、随意倾倒垃圾及部分河流淤积等现象，进一步降低了河流的行洪能力，致使洪涝灾害损失增大。调查显示，2015年发生的某场次洪水使得大量耕地绝收，并造成连绵堤保护区多人被洪水围困，淹没区域一片汪洋，参与调查的所有河流几乎都曾被洪水淹没[8]。另外，由于河流的调节能力极其有限，干旱季节农业生产用水无法得以满足，特别是秋季和双抢季缺水现象比较常见。小河流调节与控制水资源的能力非常弱，由此引起的洪涝灾害经济损失较大。

1.2 河岸失稳，未建立统一的河流管理体系

大部分农村小河流均存在一定程度的滑坡、崩塌等问题，且未经过有效的整治，如东乡县北港和德安县岷山水等地区河岸崩塌问题十分突出，造成了严重的土地退化和土壤侵蚀问题[9]。自然状态为河道两岸的现状，穿越村庄河段有种植树木方式的保护岸坡、人为衬砌护岸和极少段护岸。因无资金来源、无人管理等条件限制，其他河段长期未得到有效的整治，河岸常年崩塌致使沿河耕地面积不断下降、河道被侵占现象严重。调查发现，自然山体护岸和天然植物固岸属最为常见的形式，其特点为河床底部易掏空、抗冲刷能力差等；天然植物能够对岸坡发挥较好的固岸功能，但大多数杂乱无章并阻碍行洪、降低水流速度或减少过水断面。

长期以来，水利工程管理始终以农村小河流为重点管理对象，由于管理人员不足、管护经费少和小河流河道线长面广，农村小河流管理长期处于滞后状态。针对农村小河流各级河道管理部门的重视程度不够，这也是导致无人管理的主要因素，河道管理体系缺乏、管理成效低；另外，河流管理不到位进一步加剧了水体污染和水资源的无序利用，河流问题更加突出。滥采滥挖等不合理的行为使得部分河道经常发生一些不安全事件，同时加剧了河流水生态功能的退化，特别是砂石资源较为丰富的河段其偷采砂现象更加严重，因未能及时覆平沙坑致使溺水现象等事件经常出现[10]。总体而言，农村小河流存在维修养护确实、长期管理薄弱、有效治理缺乏和历史遗留原因等诸多问题。

1.3 河流流速小，河道淤积严重

农村小河流较中型河流、大江大河相比其水流速度较小，这也是导致河道淤积的重要原因。根据2015年4-8月河道调查资料，平原性和山区性小河流的流速为<1.0m/s，0.8-2.2m/s。土壤侵蚀区的河道淤积问题更加突出，如彭泽县、上饶县、新建县、万载县、高安市和黎川县境内等河流存在一定的淤积现象，其中淤积严重的河段有西山水、黄花水、曹坊水、港溪水等河段。

1.4 河流污染加重，生物数量下降

调查显示，生产和生活污染为农村小河流污染的主要来源，未经任何处理的农村居民生活污水被直接排放至河流，特别是没有经过任何处理的一些农村牲畜养殖业(如生猪养殖户)将禽畜粪便直接排入河流，严重污染了河流水体环境。例如，参与调查的某河流两岸1km范围内生猪存栏数为1785头，大多数猪粪未经任何处理就被排入河流，部分河段甚至存在猪粪淤塞沟渠的现象，病源微生物对稻田产生严重的污染危害。另外，沿河两岸农作物每年施用的大量的农药化肥造成的农业面源污染问题也比较突出，有毒、有机物质随降水径流不断进入河道[11]。

1.5 外来物种增加，基础数据缺乏

随着经济的发展一些外来生物有意或无意的被人们引入至本地，从而使得外来物种不断增多。如很多地方引入的北美黑杨和湿地松逐渐成为常见树种，在一些河流中也相继检测出三叶草、凤眼莲、空心莲子草等恶性杂草。

农村小河流几乎从未开展过生物资源调查，且雨量站和水文站的修建也比较少，所以对于各类基础资料如小河流生物、水文等数据比较匮乏。即使有数据资料大多也是来源于早期河流的调查，河流情况经过长期的运行已发生显著的改变，这在一定程度上也增大了河流治理难度[12]。

2 生态固岸治理新模式

近自然河流整治是以实现水土保持、供水、防洪等传统河流功能为基础，最终实现接近自然河道的目标，Seifert最早提出了此概念[13]。有些国家从20世纪80年代，将河道治理方向逐渐转向为生态建设，这些国家相继提出了土壤生物工程、多自然型河道治理和自然型护岸技术。荷兰、瑞士、日本、奥地利、法国、美国等国家为恢复河流的生态功能，自20世纪90年代开始拆除了许多硬质护岸河道。对于河道生态治理技术我国最早可追溯至元代，如刘天总结了“植柳六法”。近年来，生态治理方法和理念得到快速的发展，如王超[14]、朱国平[15]等从生态型护岸结构形式与种类、生态河床构建手段、河流平面形态的角度，探讨了近自然型城市河流设计方法；董哲仁等[16]通过对河流生物多样性与形态多样性之间的关系的系统分析，提出了新的水工学理念。在国内的一些发达城市河道建设中这些治理理念发挥着一定的作用，如南京秦淮河、上海苏州河和北京凉水河等河道生态整治工程。当前，对于大中型或城市河流的生态治理方法的应用较为常熟，而涉及农村小河流生态治理模式和思路的研究还鲜有报道。结合现有研究资料和农村小河流特点，为解决农村小河流存在的一些问题提出小河流生态固岸治理新模式，以期为未来小河流的综合整治提供一种新的途径。

改变当前小河流采用阈值混凝土、现浇混凝土、干砌块石护岸、浆砌石等硬质化设计为农村小河流生态固岸新模式解决的重要问题，综合考虑生态、防洪两个方面设计合适的形式与材料。通过建设新的生态护岸模式营造适宜生物栖息环境，改善水体质量状况，恢复、强化河流自净能力以及地下水与地表径流间的联系，最终形成健康的良性循环的河流。所以，纯自然型、近自然型和复合生态型为农村小河流生态固岸治理的3种模式。

2.1 纯自然型生态固岸模式

纯自然型生态固岸模式是以植物和天热材料保持河道的稳定，其结构形式一般为自然土质斜坡。采用天然材料竹材、木材、石料等稳固常水位以下的基脚，通过种植具有喜水特性的水杉草、柳树等植被，充分发挥其根系稳固土壤颗粒的功能增强保护河堤、抵抗洪水的能力，同时具有绿化岸坡和防治水土流失的功能。一般情况下，农村小河流大部分河段要求的防洪标准低，腹地大或坡度缓，所以该模式适用于很多河段。河道选用顺应原地形的坡式护岸，比较常见的护岸形式有乔灌木、乱石滩、柴笼、竹笼、木桩、树桩、植物护岸和树根捆扎等技术措施。

1)植物护岸。植物护岸修复生态、美化环境、稳定堤坡的根本途径是发挥水文学和根系水效应。植物实现护岸功能的方式有减弱水压力、减少溅蚀、根系加筋和深根锚固作用等，比较常见的护岸方式为岸坡覆盖草类植物，其价格低廉且覆盖率高。从生态环境的角度其土地条件和坡面处理接近自然，所以属于一种较好的护岸模式，但植物生长状况与护坡效果直接相关。该模式一般不适用于坡度<2的土质堤防迎水坡面、行洪速度超过3m/s以及常水位以下的防洪重点堤段，为增强局部和整体岸坡稳定性可将草类植物与木本植物相结合用于河道护岸。固土能力强且具有较好适用性的草种植物有假俭草、马尼拉、狗牙根等，应用该模式的关键是选定合适的植被。

2)树根捆扎、木桩护岸技术。此种护岸模式材料的选择应考虑当地材料的丰富程度，选择树枝压条、竹柴笼和树桩等固岸作用明显的材料，同时还要考虑与周边环境的协调性。①堤岸带和水岸交错带树桩护岸；②堤岸带竹、柴笼护岸，该方法可更好的发挥其功能作用。③堤岸带和水岸交错带树枝压条护岸，即在土层中插入交叠或交叉方式的活体切枝。④堤岸带和水岸交错带枝条捆包护岸。

3)乱石滩护岸。该护岸形式可以有效抵御河水的冲刷，一般由块石级配为100-350mm直径的块石构成，所以其透水性能较好。在泥沙长期沉积的作用下逐渐形成能够满足生物栖息和植被生长的土壤环境，且该护岸可以与周边环境、景观相协调，一般适用于河漫滩部位。

2.2 近自然型生态固岸模式

综合应用自然和人工材料近自然固岸，通过一定的工程措施形成能够适宜植被生长的基质，且岸坡存在相应的防洪能力。农村小河流治理中，土工织物护岸、生态袋护岸、三维土工网垫护岸、植被多空混凝土和石笼护岸等为今后的主要模式。

1)石笼护岸。石笼是一种能够实现土体与水流自由交换的全透水性结构，可达到良好的生态效果和增强水体自净能力的目标。通过将砂石、土壤和石笼的有效融合提供良好的生存环境，所以石笼护岸具有滞洪补枯、增强河岸透水性等功能，且施工简便、方便可行，适用于坡面和岸坡基础部位，因其抗冲刷能力较强适用于水流速度较快的河段。

2)植物多孔混凝土护岸。因水流速度较小，可在小河流岸坡设计植生型混凝土，该材料通常由表层图及土壤、保水剂、缓释肥等多种材料组成，将适量的细料、低碱水泥和粗骨料等拌制而成的多孔混凝土属于植被生长的骨架。河岸护坡中应用植生混凝土时可将景观美化与安全护砌相结合，营造水、草组成的水环境；另外，该护岸形式发挥着明显的生态环境功能。其中，研制和选取合适的多孔混凝土结构形式为此种护岸形式的关键，这也是决定能够推行此护岸的关键。在水流冲刷较小的河段该护岸形式也可以应用，同时不受水位限制。

3)三维土工网垫护岸。由于普通植物护岸很容易产生滑塌、边坡失稳等问题，有关部门设计了一种包括网包层和基础层的三维土工网垫护岸技术。其中，基础层是一种以稳定网垫形状和尺寸存在的平面网，经拉伸后作为底平网；而网包层属于一种凹凸网，经过热变形处理后其波浪呈规律性分布。三维结构其质地柔韧、松散且具有合适的空间和高度，网包层和基础层网格间可以填充泥土。该护岸形式存在护砌强度高、消能作用明显和固土性能优良等特点。其中，植被覆盖状况为该护岸的重点内容，覆盖率>40%和超过80%时可以承受小雨、暴雨的冲刷，一般在边坡缓于1:2、设计洪水位以上的情况该护坡形式具有较好的适用性。

4)生态袋护岸。生态袋属于透水型号、强度高的一种护岸材料，通过辅以种植土可有效解决植物护岸的稳定性问题，对于农村已建的挡土墙可以利用合适植被和技术绿化，一般选用藤蔓、花卉、灌丛和草等。植被绿化的途径有种子与土混入袋、移栽、刷层和水喷等。植被根系随着时间的推移逐渐发达，进一步增强岸坡稳定性，该种护岸较石笼的抗冲能力弱，但存在一定的柔和性，所以对于陡坡和宽度要求严格的河道比较适用。

2.3 复合生态型固岸模式

复合生态型固岸模式以天然和人工材料并重，一般由两种以上断面形式复合而成。通常适用于水位变幅大、河床复杂的河段，通过构建多功能复合生态型护岸改变小河流单一的治理模式。结合农村小河流特点应尽量选择建设成本节约的模式，即后高地防洪而先河床护岸的复合形式，同时充分发挥河道漫摊作为湿地的重要地位，将生态护岸形式统一兼具净化水体和增强行洪能力的双重属性；路堤结合为径流村庄河段常用的形式，从而复合防洪和交通等多方面要求。

3 结 论

通过吸取经验和总结教训不断创新农村小河流治理模式，逐渐转变传统的设计思路，在满足河道防洪要求的基础上尽可能的合理设计河道固岸结构形式。坚持就地取材、因地制宜的原则选择合适的护岸材料，在农村小河流治理中鼓励农村参与河道管理，尽量提升河道的滞洪功能和防洪能力，给生态留有空间，树立河道固岸生态治理理念实现多目标治理模式。