裴麗娜，邱若峰，周佳鑫，劉芯鈺

（河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊(duì)，河北秦皇島066001）

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受損沙灘生態(tài)修復(fù)工程后評(píng)價(jià)研究

裴麗娜，邱若峰，周佳鑫，劉芯鈺

（河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊(duì)，河北秦皇島066001）

摘要：工程后評(píng)價(jià)是針對(duì)工程實(shí)施后存在的問(wèn)題對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行分析論證，提出改善方案和措施，以確保工程實(shí)施后的效果。對(duì)已完工的北戴河西海灘浴場(chǎng)養(yǎng)灘工程，選取與相關(guān)規(guī)劃一致性、工程組合結(jié)構(gòu)、沙灘物質(zhì)成分、沙灘寬度、沙灘平均坡度、沙灘損失率、沿岸流強(qiáng)弱、水質(zhì)8個(gè)因子，對(duì)工程實(shí)施后的效果進(jìn)行了后評(píng)價(jià)。近6年的岸灘數(shù)據(jù)顯示灘肩寬度維持在30 m左右，西海灘浴場(chǎng)養(yǎng)灘工程屬于人工養(yǎng)灘的成功典范。

關(guān)鍵詞：人工養(yǎng)灘；生態(tài)修復(fù)；層次分析法

10.13358/j.issn.1008-813x.2016.03.13

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以人工養(yǎng)灘為主的沙灘修復(fù)工程初步在我國(guó)開(kāi)展起來(lái)，但是沙灘修復(fù)工程后評(píng)價(jià)的研究工作還沒(méi)有起步。國(guó)外工程項(xiàng)目后評(píng)價(jià)與工程項(xiàng)目前評(píng)估幾乎同時(shí)產(chǎn)生，已經(jīng)形成了較為完善的后評(píng)價(jià)知識(shí)體系。國(guó)內(nèi)后評(píng)價(jià)工作始于20世紀(jì)80年代中后期，近年來(lái)中國(guó)的后評(píng)價(jià)事業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，初步形成了自己的后評(píng)價(jià)體系［1］。

通過(guò)建立和完善沙灘修復(fù)工程后評(píng)價(jià)制度和科學(xué)的后評(píng)價(jià)理論與方法體系，一方面可以使決策者和執(zhí)行者預(yù)先知道自己的行為和后果，促使評(píng)價(jià)和決策人員努力做好前評(píng)價(jià)工作，提高工程預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度［2］；另一方面通過(guò)沙灘修復(fù)工程后評(píng)價(jià)的反饋信息，可以及時(shí)糾正工程投資中存在的問(wèn)題，提高未來(lái)沙灘修復(fù)工程投資決策的科學(xué)化水平。

1　工程后評(píng)價(jià)模型

1.1指標(biāo)體系的建立方法

從層次分析法（AHP）的理論出發(fā)，對(duì)人工養(yǎng)灘、過(guò)程、功能及變化進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要從受損沙灘生態(tài)修復(fù)過(guò)程評(píng)價(jià)、效益評(píng)價(jià)、影響評(píng)價(jià)、可持續(xù)性評(píng)價(jià)進(jìn)行單因子評(píng)價(jià)，最后建立一套能從總體上反映沙灘當(dāng)前質(zhì)量的指標(biāo)體系，定量已修復(fù)沙灘相對(duì)于修復(fù)之前沙灘的環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。

1.2評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)結(jié)果包括單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果和綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果由綜合評(píng)價(jià)指數(shù)（CEI）反映出來(lái)，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)由下式計(jì)算［3］：

式中：Ii為單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)分值，Wi為評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，N為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)。

2　受損沙灘生態(tài)修復(fù)工程后評(píng)價(jià)

2.1養(yǎng)灘工程概況

2010年開(kāi)始實(shí)施的北戴河西海灘恢復(fù)治理工程，于2011年1月完工。工程岸線長(zhǎng)度3.5 km，由人工海灘吹填、人工沙丘修復(fù)、人工沙壩吹填、離岸潛堤建設(shè)、人工潛礁建設(shè)等項(xiàng)目組成（圖1）。

西海灘整體上在原來(lái)海岸線的基礎(chǔ)上灘肩向海推進(jìn)約50 m，在離岸約250 m處吹填人工沿岸沙壩，在兩側(cè)岬角處按照拋物線形狀進(jìn)行補(bǔ)沙。對(duì)于西海灘兩端岬頭，在原老虎石棧橋位置離岸100 m以外構(gòu)筑人工潛礁；在戴河口東防波堤?hào)|南方向100 m之外，構(gòu)造人工潛礁，形成人工岬灣，增加遮蔽段，而又不影響總體景觀。該方案需在戴河口、老虎石修建兩座人工潛礁、三座離岸潛堤，堤長(zhǎng)及間隔由繞射效果決定，為達(dá)到穩(wěn)定海灘的目的，設(shè)計(jì)堤長(zhǎng)約為230 m，間隔為250 m，堤頂高程-1.2 m，堤結(jié)構(gòu)為人工魚(yú)礁透水堤。

圖1　北戴河西海灘整治修復(fù)工程

人工近岸沙壩的方法推崇自然，沒(méi)有任何硬式工程，所以布設(shè)到離岸距離較近的位置，沙壩材料選用中值粒徑D50為0.5～2 mm的中粗沙，該粒徑泥沙在常浪條件下較為穩(wěn)定；即使在暴風(fēng)浪條件下沙壩被破壞，對(duì)沙灘的影響也是良性的，不會(huì)形成任何威脅。西海灘人工沙壩沿岸布設(shè)，距離岸線約250 m，沙壩總長(zhǎng)約2.78 km，寬約50 m，壩頂高程為-0.8 m。監(jiān)測(cè)顯示，隨著自身沉降和波浪的沖刷，沙壩高程會(huì)有所降低，穩(wěn)定在-1.2 m左右。

養(yǎng)灘剖面灘肩坡度采用1∶100的緩坡形式，灘面采用1∶10的坡度；補(bǔ)沙方式采用灘肩補(bǔ)沙和近岸補(bǔ)沙相結(jié)合的方式進(jìn)行，灘肩補(bǔ)沙采用汽車(chē)陸運(yùn)的方式進(jìn)行，近岸補(bǔ)沙采用“吸沙-駁運(yùn)-吹填”的方式進(jìn)行，塑造人工沙壩。本研究對(duì)人工養(yǎng)灘進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)工作，以便為后期方案的調(diào)整和養(yǎng)灘效果評(píng)估提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。

圖2　北戴河西海灘養(yǎng)灘前后對(duì)比

2.2評(píng)級(jí)指標(biāo)體系的建立

本研究以北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程為例，選擇技術(shù)影響和環(huán)境影響兩個(gè)方面的影響因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，嘗試對(duì)北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程進(jìn)行后評(píng)價(jià)?？紤]到各個(gè)因素之間的關(guān)系及其重要性和度量的可操作性，本次工程后評(píng)價(jià)選?。号c相關(guān)規(guī)劃一致性、工程組合結(jié)構(gòu)、沙灘物質(zhì)成分、沙灘寬度（m）、沙灘平均坡度（°）、沙灘損失率、沿岸流強(qiáng)弱（m/s）、水質(zhì)8個(gè)因子作為北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

采用五級(jí)制評(píng)分規(guī)則，因子得分范圍0～5分，分值越高，沙灘質(zhì)量越好［4］，說(shuō)明修復(fù)工程越成功，對(duì)不可量化因子采用模糊性評(píng)價(jià)方式，如很差、較差。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程后評(píng)價(jià)步驟如下：

2.3.1設(shè)定指標(biāo)

根據(jù)評(píng)價(jià)模型，選取與相關(guān)規(guī)劃一致性、工程組合結(jié)構(gòu)、沙灘物質(zhì)成分、沙灘寬度（m）、沙灘平均坡度（°）、沙灘損失率、沿岸流強(qiáng)弱（m/s）、水質(zhì)，共8個(gè)因子參與評(píng)價(jià)。

表1　評(píng)價(jià)因子量化

2.3.2確定權(quán)重

在評(píng)價(jià)中，不同的評(píng)價(jià)因素其重要程度以及對(duì)評(píng)價(jià)所作的貢獻(xiàn)不同，因此根據(jù)層次分析法給各因素分別賦予一個(gè)權(quán)重，使其能體現(xiàn)各自的重要性。

2.3.3確定量化分值

由于每個(gè)評(píng)價(jià)因素的量綱不同，個(gè)個(gè)因素之間很難進(jìn)行直接評(píng)價(jià)，根據(jù)每個(gè)因素的特點(diǎn)把每個(gè)因素不同層次分別賦予不同分值。

2.3.4綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)價(jià)模式確定綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（CEI）。

2.4評(píng)價(jià)過(guò)程

2.4.1建立層次模型（如圖3所示）

圖3　北戴河受損沙灘生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型

2.4.2運(yùn)用層次分析法確定權(quán)重及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

依據(jù)層次分析模型、構(gòu)造判斷矩陣，確定指標(biāo)權(quán)重（表2、表3、表4、表5）。

表2　A—B的判斷矩陣

表3　B1—C判斷矩陣

表4　B2—C的判斷矩陣

表5　評(píng)價(jià)因子總排序

2.5評(píng)價(jià)結(jié)果

北戴河西海灘浴場(chǎng)治理符合《渤海環(huán)境保護(hù)總體規(guī)劃》（2008—2020）、《秦皇島市城市總體規(guī)劃》（2008—2020）等規(guī)劃，賦值5分；工程組合—采用人工養(yǎng)灘與柔性的袋裝離岸潛堤，賦值5分；沙灘物質(zhì)成分—填灘物質(zhì)與原始海灘沉積物具有明顯差異，人工海灘沉積物均比原始海灘的粗（表6），且呈粗化趨勢(shì)，分選變好，以中細(xì)沙為主，賦值4分；沙灘寬度—經(jīng)過(guò)近6年的岸灘數(shù)據(jù)顯示灘肩寬度為維持在30 m左右（表7），賦值4分；沙灘坡度—沙灘向動(dòng)態(tài)平衡剖面轉(zhuǎn)變，平均坡度為6°～8°，賦值3分；沙灘損失率—若以養(yǎng)灘之前的灘肩線為基準(zhǔn)，損失率約為14%，賦值4分；沿岸流—潮流以往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主，主流向?yàn)镋NE-WSW、E-W向，漲潮WSW-W向，落潮ENE-E向，潮流主軸大體與海岸線平行，近岸受地形影響，流速流向的空間差異較大［5］。最大漲潮流流速為28 cm/s，最大落潮流流速為24 cm/s，潮流強(qiáng)度自開(kāi)闊海域向岸邊遞減［6］，賦值3分；水質(zhì)：調(diào)查海域兩期數(shù)據(jù)各監(jiān)測(cè)因子中pH值、鹽度、懸浮物、DO、COD、油類(lèi)、重金屬均能滿足《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）中二類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，人工養(yǎng)灘未對(duì)施工海域水質(zhì)造成負(fù)面影響，賦值4分。

表6　原始海灘沙與填沙物質(zhì)對(duì)比　Φ

表7　監(jiān)測(cè)剖面沙灘寬度變化　m

根據(jù)評(píng)價(jià)因子計(jì)算北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程CEI=3.926（見(jiàn)表8）。如果按照CEI值＞3.5屬優(yōu)秀，3.5＞CEI＞2.0屬合格，CEI＜2.0屬于不合格的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程屬于優(yōu)質(zhì)工程，為國(guó)內(nèi)人工養(yǎng)灘成功典范。

3　結(jié)論

（1）以北戴河西海灘浴場(chǎng)治理工程為例，從技術(shù)影響和環(huán)境影響兩方面選擇了8個(gè)評(píng)價(jià)因子，應(yīng)用層次分析法對(duì)受損沙灘生態(tài)修復(fù)工程后評(píng)價(jià)體系的建設(shè)進(jìn)行了初步探討。北戴河西海灘人工養(yǎng)灘工程綜合得分為3.926，海灘養(yǎng)護(hù)工程竣工后，新灘要經(jīng)歷重塑期、調(diào)整期和趨穩(wěn)期三個(gè)階段的調(diào)整?？⒐ず?～3個(gè)月是重塑期，此階段，灘肩、0 m線經(jīng)歷快速調(diào)整，特征線變化量在10～20 m不等，竣工后1.5～2.5年是海灘的調(diào)整期［7］，之后海灘進(jìn)入趨穩(wěn)期，沙灘寬度保持在30 m左右，屬于人工養(yǎng)灘成功典范。

表8　各評(píng)價(jià)因子分值

（2）海灘養(yǎng)護(hù)工程竣工后，海灘沉積物中值粒徑、分選系數(shù)、峰態(tài)等特征參數(shù)發(fā)生明顯變化。在波浪、水流等的作用下再次分選調(diào)整，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析經(jīng)過(guò)1年左右時(shí)間，沉積物趨于穩(wěn)定，概率累積曲線呈現(xiàn)典型的三段式，其中躍移質(zhì)占主導(dǎo)位置，含量在80%～90%，推移質(zhì)與懸浮質(zhì)的含量隨地貌單元的不同而略有不同。

（3）受損沙灘生態(tài)修復(fù)工程后評(píng)價(jià)體系是系統(tǒng)工程，受到研究者知識(shí)背景等諸多因素的影響，在對(duì)各種評(píng)價(jià)因子的選擇上，等級(jí)分類(lèi)不可避免地具有片面性，不夠全面，需要相關(guān)工作者進(jìn)行進(jìn)一步研究探討。

參考文獻(xiàn)

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（編輯：程俊）

Post Project Evaluation on Ecological Restoration of Damaged Beach

Pei Lina，Qiu Ruofeng，Zhou Jiaxin，Liu Xinyu
（Qinhuangdao Mineral Resource and Hydrogeological Brigade，Hebei Geological Prospecting Bureau，Qinhuangdao Hebei 066001，China）

Abstract：The post evaluation is to analyze and prove the existing problems in the completed project，put forward the reasonable improvement scheme，and ensure the effectiveness of the project implementation. In this article，eight factors were selected to evaluate the finished beach nourishment project in west beach of Beidaihe，including the relevant planning consistency，composite structure engineering，beach material composition，beach width，the averaged beach slope，beach loss，coastal current strength，and the water quality. After six years，the monitoring data shows that the width of beach maintained at about 30 m，belongs to a successful artificial nourishment project model.

Key words：beach nourishment，ecological restoration，AHP

中圖分類(lèi)號(hào)：X171.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-813X（2016）03-0043-05

收稿日期：2016-04-22

作者簡(jiǎn)介：裴麗娜（1979-），女，河北省秦皇島人，畢業(yè)于石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，工程師，主要從事海洋地質(zhì)方面的研究。