辽西砂质海岸整治修复
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辽西砂质海岸整治修复探讨
【摘要】辽西砂质海岸的侵蚀破坏现象,引起各级地方政府的极大关注,是地方经济发展所面临的重要问题。本文通过对辽西海岸天龙寺岸段沙滩损坏现状分析,运用成熟的海岸防护技术,确定整治修复方案,为工程的实施提供科学依据。
【关键词】砂质海岸岸滩修复岸线整治
辽西海岸是整个渤海沿岸原生态保持完好的沙质海岸,但海岸侵蚀给沿海地区经济建设带来了极大的危害,不但能影响人类的生存条件,而且还会限制沿海工农业、渔业、盐业和旅游业的发展。根据国家海洋局有关监测数据表明,绥中原有82.54km的海岸线侵蚀长度已达40.8km,侵蚀岸线约占海岸线长度的50%。2002年-2008年监测数据分析表明绥中沿海每年侵蚀陆域面积约1.0 km2,年侵蚀的最大宽度约10m。因此,研究海岸侵蚀机制及时建设防护工程显得尤为重要,对沿海地区社会经济持续发展具有重要的战略意义。本文以绥中天龙寺岸段为整治修复试点地段,对其进行现状调研并编制整治修复方案,从而为改善该地区岸段破坏现状提出科学依据,为辽西海岸防治与修复奠定坚实的基础。
1 海岸整治措施概述
海岸整治修复技术的研究对于海岸及其工程的防护、滩涂的开垦开发以及湿地保护等都具有重要的理论和现实意义。建设海岸整治修复工程是解决海岸线后退、海岸建筑物冲刷的有效途径[1]。
1.1 海岸防护工程措施
海岸侵蚀的防治方法主要通过修建建筑物措施如丁坝、离岸堤、海堤等,或是采用人工补沙(人工育滩)方式,即利用外来泥沙补给侵蚀破坏的海岸[2]。
修建建筑物即所谓的“硬性”工程措施,能够部分拦截沿岸输沙,直接或间接地防止海岸泥沙流失,目前已得到广泛的应用。但也能造成该岸段上游和下游发生淤积或冲刷现象,由此可能引发新的问题。人工补沙“软性”措施是将泥沙补给到侵蚀破坏岸段,除了有效缓解侵蚀状况外,还可以维持周边海岸的输沙平衡,将生态环境影响降至最低。事实证明,人工补沙是海岸侵蚀防治最为经济的工程措施,不仅用于侵蚀岸段的整治修复还能长效地防治海岸侵蚀[3]。
1.2 人工补沙方法
根据泥沙堆积在海岸剖面上的位置,人工补沙可分为四种方式[4]:(1)沙丘补沙(dune nourishment),将外来的补给泥沙堆积在平均高潮位以上;(2)滩肩补沙(nourishment of subaerial beach, berm nourishment),将外来的补给泥沙堆积在平均潮位以上形成宽而高的滩肩,目前是比较常见的补沙类型;(3)剖面补沙(profile nourishment),将外来的补给泥沙吹填在整个海滩剖面上;(4)近岸补沙(shoreface nourishment,bar nourishment),将外来的补给泥沙抛填在平均低潮位以下形成人工沙坝,依靠自然波浪的作用将泥沙向岸滩输移,该方式较具潜力的发展方向,是人工补沙研究中备受关注的课题。
2 海岸沙滩现状
海沙资源是国家严格控制开采的海洋资源之一,随着绥中沿岸经济的发展,建筑业用沙数量会越来越大,绥中天龙寺岸滩海沙的随意开采,直接破坏了该岸段原生沙质海岸的自然性和完整性。另外,绥中沿岸沙堤修建的小渔港已达20多处,平均约每3~4km就有一个小港。绥中天龙寺岸段东侧渔港建设和西侧养殖池塘建设的随意性、无序性破坏了海岸的自然环境和海岸原生沙质海岸的完整轮廓和成熟形态。根据绥中天龙寺岸段标志桩观测数据[5],滩肩陡坎高度达到1m,陡坎后退数率达到1.7m/a,平均数率为0.8m/a。说明绥中天龙寺西侧海岸已遭受到破坏。
3 整治修复方案
本次整治修复区域为绥中天龙寺岸段,根据绥中县发展规划及海洋功能区划,确定本工程项目重点是修复因非法采砂和岸滩工程无序开发导致的岸滩破坏,恢复绥中天龙寺沙滩景观,成为市民和游客的亲水场所。因此,确定整治修复功能内容包括沙滩养护工程,西侧防波堤修复工程和景观岸线整治工程。
3.1 沙滩养护工程
设计整治沙滩长度为1040m,宽约200m,池塘清理面积约84000m3。此部分两段来组织施工,第一段为干滩沙滩整理施工,长度为1040m,宽约100米左右。第二段为海底100米范围内抛砂施工。另外干滩沙滩中池塘清理面积约8372m2。
沙滩填筑前应对原地面存在的杂物进行清除,对大于1:5的陡
坡进行台阶处理根据现场实际情况,可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。沙滩的清理和池塘的清淤工作,根据换填深度选择机械或人工施工,可采用挖掘机或推土机挖除换填直至达到设计标高。
3.2 防波堤修复工程
为具体落实天龙寺概念性规划,维护天龙寺沙滩生态安全,本工程主要任务是在天龙寺西侧与长滩河河口相接处修筑防波堤。参考绥中县塔山镇长滩河河口整治工程设计方案内容,整治修复工程护岸长度380m,向北220m处堤顶宽3m,向南160m处堤顶宽13m,基床外肩放坡为1:2.0,基床顶部标高为3m,护岸采用浆砌石结构。
抛石前复核基地底的回淤及地质情况,对路基用地范围内原来地面以下的现场草皮淤泥必须予以清除。工程基床总长380m,基床抛石采用压茬分层,分段施工,整个基床分2段施工。开挖基坑,其上抛填10-50kg的块石基床。基床抛石共划分为2-3层,每层厚度约为2m。在基床之上砌筑浆砌石墙,浆砌石墙的外侧和顶部浇筑混凝土,在墙体外露部分的混凝土上镶嵌蘑菇石。墙后回填
10-100kg的抛石棱体,从下之上在护岸的面层依次铺设200mm厚二片石,200厚6%水泥稳定碎石和大理石面层。
3.3 景观岸线整治修复工程
为具体落实天龙寺沙滩概念性规划,与沙滩区域有效衔接,维护天龙寺沙滩的生态安全,计划在沙滩范围内打造长达1170m,宽
约15米的沿岸景观带。工程主要包括准备阶段、砌筑工程阶段、路面铺设阶段以及绿化工程。准备阶段包括平整场地、放线定位、标高测量、挖土方、渣土清运、土方回填及修整找平验收;砌筑工程包括墙面清理、浇水混凝土湿墙面、吊垂直等、弹灰层控制线、基层处理、抹底层砂浆、弹线分格、粘分格条、抹罩灰面、起条勾缝以及养护;路面铺设阶段程序包括现场清理、测量放线、基槽挖土、路床夯实、级配砂石、素混凝土垫层和铺装面层;最后绿化种植。
3.4 后期管护方案
充分利用海域动态监视监测系统全过程监测,同步拍摄绥中天龙寺岸段周边海域现状、规划施工情况、景观旅游情况等。调查绥中天龙寺岸段工程后期海域周边现状,调查监测海流、波浪、悬沙等水动力现状以及生态指标要素;通过与工程整治修复前监测指标的对比,分析整治与修复工程对海域的相互作用影响,提出工程维护方案。
4 结语
根据项目的整治与修复内容及海岸破坏现状,确定本次整治修复规划总面积为23.5×104 m2。补偿因非法采砂所造成的岸滩破坏,修复养护长度为1 km的沙滩;整治修复西侧与河口相连接的长为380m的护岸;整治岸滩环境,整治修复工程区域受损岸线,同步配备景观设施形成景观岸线,使该区域成为市民和游客的亲水场所。通过海岸整治修复项目在绥中天龙寺岸段的实施,能够全面改善该