走进初心地·(1991-2000)九寨沟② 丨火花海修复,糯米灰浆代替水泥浆

2021-04-22 17:03:04来源:四川在线编辑:邓童童

四川在线记者 徐登林 文/图

“你看,这么短的时间,上面就形成新的钙华体。”4 月20日,在九寨沟火花海堤坝下,九寨沟风景名胜区管理局科研处处长杜杰惊喜地抚摸着火花海和双龙海之间的坝体,”再等一段时间,火花海水量充沛,堤坝处将形成飞流直下的瀑布,十分壮观。“

火花海堤坝口

火花海堤坝修复是九寨沟这一世界自然遗产地灾重建代表性工程。

2017年8月8日,九寨沟遭遇7.0级地震,震中就在景区内丹祖沟北侧支沟北端,造成基础设施设备和旅游资源严重受损,仅直接经济损失就将近30亿元。

杜杰现场介绍火花海修复

“破坏最为严重的火花海下游钙华堤坝形成了长40米、宽12米、深15米的决口,原来水面阳光下朵朵闪动的燃烧火花不复存在,取而代之的是钙华裸露。”杜杰介绍说。火花海景观的损害不仅是自然美学的缺失,同时也为区内的地质灾害、水文地质变化和生态环境变化埋下了隐患。

经调查,地震除造成火花海下游堤坝溃决外,内部堤坝还发生大量垮塌,垮塌堆积体共13处,分布于各钙华堤坝下方,总量约14300立方米。此外,沿堤坝或河流走向发育的裂缝百余条。裂缝最长约50米,最宽近1米,可见深度最大约6.9米。受洪水、沙化、风化等产生的级联效应影响,火花海上游湖泊溃决风险增大,威胁下游人们生命财产安全。

“地震前,火花海钙华堤坝上生长着领春木等多种珍稀植物,由于坝体的垮塌造成数百株名贵物种损失。”杜杰说,由于坝体溃决,火花海失去储水功能,坝体上部生长的植被根系难以从地下吸收水分,仅接受降雨的补给,栖息环境面临着持续恶化的风险。

基于保护世界自然遗产地遗产价值和保护人民群众生命财产安全的综合考量,九寨沟风景名胜区管理局多次组织地质、水文、环境、生物等多个领域的专家对火花海震损区域进行现场踏勘、调查、保育方案比选和科学论证,提出了“科研实验、科学监测、科普教育”保护恢复指导方针。

1992年,因“具有绝妙的自然现象或罕见自然美的地区”,九寨沟被列入世界自然遗产。火花海是九寨沟27处自然遗产点之一,有别于一般性项目,其修复恢复,按照《世界遗产公约操作指南》要求,需报联合国教科文组织认可。

2019年4月,火花海修复项目正式确定在防水堵漏方面具有较高科研成就的成都理工大学为实施牵头单位,四川大学和四川农业大学为参与单位,展开火花海保护与培育可行性论证及实验性修复研究。项目组坚持以“自然恢复为主,人工干预为辅”的修复原则,制定了环境友好、影响最小的修复恢复方案。

“地震后,除了明显的裂缝,火花海坝体内部多处受损,修复中最难应对的是这些看不见的内伤治理。同时,九寨沟的自然美离不开钙华体,必须要修好外表,做到景观的和谐统一,保护好九寨沟的美学价值。”杜杰介绍,钙华又称石灰华,是含有碳酸氢钙的地热水在靠近地表时释放大量二氧化碳形成,其形成要经过数万年的累积。

施工开展前期,施工方组织专家对火花海受损情况进行了详细调查,对潜在钙华垮塌进行了排查,对火花海的受损情况和未来演化趋势有了确切的结论;通过多种勘察手段,对火花海上下游的水循环特征进行了调查,相对全面地掌握了火花海地表径流和地下潜流特征;通过工程勘察的手段,对火花海溃决口的地质特征、钙华发育情况进行了研究,掌握了坝基土体的物理力学性质。

“这些工作和结果,为制定火花海保护和培育方案提供了有力的数据支持。”杜杰说,方案将保育工作分为基础、坝体、震损坝体修复、景观修复和环境监测等多个部分,火花海的保护与培育方案,得到了联合国教科文组织世界遗产中心和世界自然保护联盟的肯定。

火花海坝体溃决与其下部半胶结的钙华砂有密切关联,为确保修复体的稳定性,火花海保护和培育方案采用振冲碎石桩技术对坝基堤坝的松散、半胶结的钙华砂进行加固。为保证坝体的生态和环境协调性,施工摒弃了钢筋混凝土结构,创造性地研发了糯米灰浆生态材料;同样,对于震损钙华体的修复,施工引入了竹锚杆植筋技术,以竹子代替钢筋,以糯米灰浆代替水泥浆,完成对不稳定体的加固。

施工过程中,施工方对固体废弃物和废水进行全程控制,确保对火花海不造成二次破坏或污染。施工结束后,下游区域环境监测表明,施工未对九寨沟水体和环境造成污染。

2019年9月,经过修复的火花海与游客见面。深蓝如镜、绿荫剪裁、波光点点的美丽景观再次展现在游客面前。

除了火花海堤坝修复,九寨沟风景名胜区灾后重建代表性工程还包括沟口立体式服务中心建设、地灾治理等,目前都已主体完工。

截至目前,以九寨沟风景名胜区管理局为实施主体的38个灾后恢复重建项目已开工38个、开工率100%,完工30个、完工率78.95%,累计完成投资233651.53万元,占总投资283889.72万元的82.3%。

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