東洞庭湖區(qū)水陸交錯帶的復(fù)雜性分析及防洪對策

分析了洞庭湖區(qū)水流特點,并結(jié)合多個工程實例,分析了湖區(qū)內(nèi)不同航道整治措施所引起的斷面變化、過水能力改變、壅水等對行洪的影響,提出了兼顧航道整治與防洪綜合效益的建議。

以洞庭湖區(qū)子流域為評價單元,將其劃分為陸域、岸邊帶和水域三部分,從生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物完整性出發(fā),分別構(gòu)建評價指標(biāo)體系,開展生態(tài)系統(tǒng)健康評價,揭示洞庭湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況空間分布規(guī)律。結(jié)果表明:研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況總體一般,健康等級為一般的區(qū)域面積占總面積的79.4%。各子流域的陸域健康狀況一般,大部分健康指數(shù)為4～6;岸邊帶的健康狀況差異較大,健康指數(shù)為1～8,健康狀態(tài)良好的區(qū)域約占總面積的30%;水域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況總體良好,健康指數(shù)均高于4。位于中心的大通湖子流域健康狀況相對較差,需加強退田還湖的力度,積極開展其岸邊帶的植被恢復(fù)與治理。生態(tài)系統(tǒng)健康狀況較好的是南洞庭湖和新墻河子流域,其生物多樣性保護(hù)和水土流失的預(yù)防及治理是今后需關(guān)注的重點內(nèi)容。

洞庭湖區(qū)的堤防建設(shè)是洞庭湖區(qū)綜合治理的主要內(nèi)容.通過研究洞庭湖區(qū)堤防工程對區(qū)域生態(tài)環(huán)境及資源的可能影響以及環(huán)境影響的評估,為洞庭湖區(qū)環(huán)境管理者提供對堤防建設(shè)項目實施有效管理的科學(xué)依據(jù).工程實施后,可提高大堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)和抗洪能力;還可以防止垸內(nèi)洪潰對水環(huán)境的重大污染;滅螺平臺是一項水利結(jié)合滅螺的綜合措施,從而間接地改善了水體質(zhì)量.同時,堤身和堤基的滲控處理,減少了大量的滲漏,可以避免垸內(nèi)土壤沼澤化和潛育化,有利于土壤改良.

研究土地生態(tài)功能價值變化對土地資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重大意義?；谶b感和arcgis平臺,利用洞庭湖區(qū)2001年及2011年遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用分類;通過對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積價值的糧食產(chǎn)量修正,分析洞庭湖區(qū)土地生態(tài)功能價值及其變化特征。結(jié)果表明:草地、水體和未利用地面積減少,草地減少最多;建設(shè)用地、農(nóng)用地和林地面積增加,建設(shè)用地增加最多。2001~2011年洞庭湖區(qū)土地生態(tài)功能價值減少了2.555億元,變化率為-1.47%,減少的價值主要體現(xiàn)在廢物處理、土壤形成與保護(hù)生態(tài)功能上,建設(shè)用地擴(kuò)張、草地退化是導(dǎo)致土地功能價值降低的主要原因。

文章介紹了1999年洞庭湖區(qū)出險的情況和出險的主要原因,并與1998年的險情進(jìn)行了比較分析。指出了洞庭湖區(qū)存在堤防設(shè)計水位偏低、堤防工程建設(shè)滯后、蓄滯洪區(qū)建設(shè)嚴(yán)重滯后等問題,并提出了相應(yīng)的對策。

洞庭湖區(qū)生態(tài)環(huán)境退化狀況及其原因分析 姜加虎，黃群 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，江蘇南京210008 摘要：洞庭湖居湖南省東北隅，長江荊江段南岸。湖泊形狀呈近似“u”字形，岳陽站水位 33.50m時（黃海基面），湖長143.00km，最大湖寬30.00km，平均湖寬17.01km，湖泊面 積2625km2；最大水深23.5m，平均水深6.39m，蓄水量167×108m3。因入湖泥沙長期 淤積、高洲圍墾、并垸合流等自然因素和人類活動的共同影響，自清代末期以來，湖泊形態(tài) 演變劇烈，湖盆抬高，入湖河流三角洲快速發(fā)育，湖面南移而縮小；現(xiàn)湖體已明顯演變?yōu)槲?洞庭湖、南洞庭湖和東洞庭湖首尾相接三個部分，具有“高水湖相，低水河相”的典型特征。 洞庭湖區(qū)不但是我國受洪水威脅最嚴(yán)重的地區(qū)之一，而且生態(tài)退化和環(huán)境問題也十分突出， 一直受到國家的高度

洞庭湖區(qū)地勢平坦、土壤肥沃,現(xiàn)狀水土流失強度輕微,但其堤防加固工程造成的水土流失影響仍不可忽視?？偨Y(jié)了在堤防加固工程設(shè)計中,應(yīng)重視的水土保持措施:包括土石方合理調(diào)配以盡量減少棄渣;選擇合理的棄渣場,并因地制宜布置完善的攔擋、排水措施。同時,還從生態(tài)保護(hù)、節(jié)省投資角度,對主體護(hù)坡工程、堤基防滲工程提出優(yōu)化設(shè)計建議,認(rèn)為預(yù)制混凝土塊護(hù)坡厚度應(yīng)盡量切合實際,改變以往一直過于保守的狀態(tài);采用水泥土防滲墻進(jìn)行堤基防滲,厚度可以減少為0.2m。

湖南將在洞庭湖區(qū)繼續(xù)實施溝渠塘壩清淤、畜禽養(yǎng)殖污染整治、河湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖清理、河湖沿岸垃圾清理、重點工業(yè)污染源排查等五大專項行動的同時,啟動環(huán)境治理10大工程建設(shè),促進(jìn)洞庭湖區(qū)水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)步提升。湖南省自2016年3月啟動洞庭湖水環(huán)境綜合治理五大專項行動。截至去年底,累計完成大

結(jié)合洞庭湖地區(qū)大直徑鉆孔樁施工中遇到的糊鉆、孔斜、漏失等問題,論述了一些有針對性的有效措施:螺旋狀階梯翼板鉆頭、正反循環(huán)相結(jié)合鉆進(jìn)工藝、雙環(huán)導(dǎo)正器、平水位鉆進(jìn)等。

淤泥質(zhì)軟土是濱湖地區(qū)堤防建設(shè)中常遇到的地基,常常因為地基發(fā)生不均勻沉陷、塑流剪切滑移等工程地質(zhì)問題,使大堤坍滑、沉陷、開裂等而危及堤防工程安全。目前加固處理這類險工的主要方法有:換基、反壓平臺、砂井排水及樁基等,文章以錢糧湖垸采桑湖堤為例,提出了粉噴石灰樁結(jié)合反壓平臺加固軟基的處理方法。

根據(jù)三峽工程建成后對荊江和城陵磯地區(qū)補償?shù)恼{(diào)度方式,采用大湖演算模型對1996、1998、1999年洞庭湖區(qū)3種不同來水組合的典型洪水進(jìn)行了分析計算。計算結(jié)果表明,三峽工程不同的實時調(diào)度方案,其作用相差大,且對于不同的來水組合類型的洪水,不同的調(diào)度方式其作用大小不一樣,對于歷時不長,長江干流洪水與湖南省"四水"惡劣遭遇的湖區(qū)洪水,作用較大;對于湖南省"四水"來水為主的典型洪水和長江干流與"四水"長歷時復(fù)峰惡劣遭遇的湖區(qū)洪水其作用較小。

文章簡要介紹了洞庭湖區(qū)二期堤防加固工程環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)損益分析的原則及方法,對同類工程環(huán)境評估工作有一定參考價值。

在構(gòu)建環(huán)洞庭湖區(qū)城市土地集約利用評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,利用主成分分析法計算環(huán)洞庭湖區(qū)各城市歷年土地集約利用程度。結(jié)果表明:環(huán)洞庭湖區(qū)的3個地級城市(益陽、岳陽、常德)土地集約利用水平呈不斷上升趨勢,土地集約化利用趨勢越來越明顯,土地利用狀況也越來越合理。不同城市之間土地集約利用差異顯著,常德市相對最優(yōu),岳陽市次之,益陽市第三。

結(jié)合具體工程的施工實踐,介紹了php泥漿的原材料選用、泥漿配合比、配制工藝、泥漿性能及使用效果,重點闡述了長大橋梁樁基php泥漿在旋挖鉆施工中的控制要點,指出php泥漿成孔速度快,效果好,值得推廣應(yīng)用。

為加快推進(jìn)我省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐,省人民政府決定于2016至2017年在洞庭湖區(qū)實施農(nóng)業(yè)機械化提升工程.省農(nóng)委、省財政廳共同研究制定了實施方案,經(jīng)報請省人民政府同意,現(xiàn)已發(fā)布實施.根據(jù)湖南省農(nóng)業(yè)委員會、湖南省財政廳《關(guān)于實施洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)機械化提升工程的通知》精神,

選取2005年東洞庭湖濕地的遙感影像,利用gis技術(shù)、mapinfoprofessional7.0scp軟件和景觀結(jié)構(gòu)分析軟件fragstats,應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法,對東洞庭湖濕地景觀空間結(jié)構(gòu)的完整性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:(1)區(qū)域內(nèi)斑塊分維數(shù)相差不大,但沼澤和庫塘濕地受人為干擾明顯且形狀規(guī)則,其分維數(shù)趨近于1。(2)區(qū)域內(nèi)濕地景觀類型體系中各類濕地所占比例差異不大,分配較均勻;多樣性較低,優(yōu)勢度不明顯;整個區(qū)域的破碎化程度較低,但各類景觀類型破碎化程度差異明顯,相對破壞性較大。(3)由于人類墾殖影響,斑塊間隙指數(shù)較高。上述分析,為東洞庭湖濕地資源的開發(fā)和保護(hù)提供參閱資料和依據(jù)。

20世紀(jì)70～80年代洞庭湖區(qū)所建的電排等水利工程面臨著成批更新改造任務(wù),如何評價這些更新改造項目的經(jīng)濟(jì)效益,文章提出了單列法、捆法和分?jǐn)偡ǖ仍u價方法。

文章結(jié)合工程實例，詳細(xì)論述了堤防加固深層攪拌水泥土防滲墻施工技術(shù)及施工過程中的問題處理措施，對施工工藝進(jìn)行了具體分析評價和總結(jié)。

以洞庭湖地區(qū)淤泥質(zhì)土為原材料,利用水泥加固軟土技術(shù)原理,通過室內(nèi)試驗,探討了水泥摻入比、含水率、含砂率、水泥標(biāo)號、齡期對淤泥質(zhì)土水泥土強度的影響,結(jié)果表明水泥摻入比對水泥土強度有顯著影響,其他因素?zé)o顯著影響。

以調(diào)控濕地生態(tài)功能為途徑,在分析雙退垸次生濕地功能動態(tài)變化、現(xiàn)階段功能特點及管理現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,提出了洞庭湖區(qū)雙退垸濕地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理方案,并針對現(xiàn)階段存在的管理問題提出具體對策。

為進(jìn)一步掌握三峽工程運行后洞庭湖區(qū)所發(fā)生的變化與遇到的問題，2016年11月28日至30日，湖南省水利廳科技外事處組織開展了“三峽工程運行對洞庭湖區(qū)影響調(diào)研考察活動”。廳科技委、省水利學(xué)會、湖南師范大學(xué)、長沙理工大學(xué)、省水電設(shè)計院、水電職院、省水科院有關(guān)專家學(xué)者以及廳科技外事處、水資源處、水文局、

青藏鐵路穿越550km多年凍土區(qū),多年凍土地溫、凍土類型以及沿線生態(tài)環(huán)境等存在較大的差異,使多年凍土區(qū)工程較為復(fù)雜。因此本文提出了凍土工程復(fù)雜性概念,建立凍土工程復(fù)雜性評價模型,并利用gis平臺對青藏鐵路沿線唐古拉山越嶺地段工程復(fù)雜性進(jìn)行了分析和研究。研究結(jié)果表明,青藏鐵路穿越的唐古拉山越嶺地段工程復(fù)雜性相對較小,而青藏公路的工程復(fù)雜性相對較大。這表明了青藏公路沿線凍土工程比青藏鐵路沿線更為復(fù)雜,在各種因素的影響下,青藏公路路基穩(wěn)定性變化比青藏鐵路更加復(fù)雜。