石佛寺水庫生態(tài)規(guī)劃及生態(tài)區(qū)域布置探討

顧國志

(遼寧省鞍山水文局， 遼寧 鞍山　114039)

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石佛寺水庫生態(tài)規(guī)劃及生態(tài)區(qū)域布置探討

顧國志

(遼寧省鞍山水文局， 遼寧 鞍山114039)

【摘要】石佛寺水庫是遼河干流上唯一的一座大型水利工程，該水庫的興建對沈陽地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、對水資源的需求、對水環(huán)境的改善及流域防洪體系的建設(shè)起到基礎(chǔ)性的保障作用。本文對石佛寺水庫如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)水庫進(jìn)行了分析，對水庫生態(tài)建設(shè)進(jìn)行了長遠(yuǎn)規(guī)劃，建立了適合該水庫的生態(tài)規(guī)劃模式。由此可見水庫生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)施對遼河干流的綜合治理和利用具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】遼河干流； 石佛寺水庫； 生態(tài)建設(shè)

1概況

石佛寺水庫是遼河干流上唯一一座大型水庫，總庫容1.85億m3，設(shè)計(jì)庫容1.60億m3，校核洪水位50.61m，設(shè)計(jì)洪水位50.13m。壩址以上流域面積164786km2，庫區(qū)淹沒范圍50.41km2，回水長度21.17km。壩型為均質(zhì)土壩，樞紐為Ⅱ等工程，永久性建筑物等級為2級。

遼河流域的降雨多集中在7—8月，其洪水主要由暴雨產(chǎn)生。洪水過程線形狀有單峰、雙峰兩種類型。單峰型洪水歷時一般為7～13天，其中又多集中在7天左右，洪峰漲落急劇，峰型略呈現(xiàn)矮胖的特點(diǎn)。遼河干流徑流量地區(qū)分布不均，年際變化較大，年內(nèi)分配亦不均勻。石佛寺地區(qū)多年平均徑流量為42.1億m3，全年徑流量多集中在7—9月。作為石佛寺水庫的入庫站，鐵嶺站和張家樓子站的集水面積之和為121580km2，多年平均輸沙量1447.38萬t。

石佛寺水庫的兩岸有431.1萬畝耕地、235.4萬人口和遼河油田、京沈鐵路、京沈高速公路等重要工礦企業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施，遠(yuǎn)景擔(dān)負(fù)“北水南調(diào)”工程反調(diào)節(jié)任務(wù)。在“北水南調(diào)”工程實(shí)施以前，將石佛寺水庫分期修建，以求較少的淹沒賠償和合適的投資，先期修建石佛寺水庫一期工程，以盡快解決遼河干流防洪問題。

2生態(tài)工程規(guī)劃建設(shè)條件和意義

2005年，遼寧省水利廳就調(diào)整該水庫的綜合利用及運(yùn)行方式問題進(jìn)行了專題研究，并征求了水利部意見。明確了水庫的近期發(fā)展目標(biāo)為：在確保防洪功能正常發(fā)揮、工程自身安全的前提下，計(jì)劃土地征用手續(xù)批準(zhǔn)后，在已征地范圍內(nèi)適當(dāng)蓄水，建設(shè)生態(tài)工程。此間，水庫管理單位編制了蓄水、供水、生態(tài)建設(shè)及旅游開發(fā)等資源利用方案，并與沈北新區(qū)簽訂了《關(guān)于共同開發(fā)石佛寺水庫旅游資源的協(xié)議》，沈陽市也將怪坡、石佛寺、七星山規(guī)劃為一條旅游觀光帶。

3生態(tài)工程規(guī)劃區(qū)域布置

工程總體分為兩個功能區(qū)：明沈公路以下至水庫泄洪閘為濕地生態(tài)區(qū)；明沈公路以上至原西小河河道為林草綠化區(qū)。

其中，濕地生態(tài)區(qū)由水面、4個人工島、主副壩防護(hù)戧臺、水道、綠化帶、7個林島和200個單體護(hù)樹臺等組成，并種植生態(tài)植物及景觀、經(jīng)濟(jì)林帶。該區(qū)域內(nèi)各建筑的布設(shè)必須滿足防洪要求和結(jié)構(gòu)安全，人工島的設(shè)計(jì)要充分結(jié)合野生柳樹保護(hù)、土方挖填平衡、景觀位置等方面的需要。

林草綠化區(qū)由水面、牧草場、主壩防護(hù)戧臺、水道、綠化林帶等組成。該區(qū)位于沈陽近郊，水上面積為4.17km2。土質(zhì)適合種植草木，適合修建高爾夫球場。故該區(qū)域以牧草場為主，濕地、經(jīng)濟(jì)草木、林地及旅游為輔助。

4生態(tài)建筑物工程規(guī)劃

4.1人工島

人工島設(shè)計(jì)需要結(jié)合野生柳樹保護(hù)、土方挖填平衡、景觀位置、遼河主河道的行洪安全等因素。共設(shè)4個人工島，面積分別為19.1萬m2、15.9萬m2、5.02萬m2、3.8萬m2。

主要人工島布置在野生柳樹集中地區(qū)，水流順向，突出自然與生態(tài)景觀效果，要求形態(tài)各異，具有游覽價(jià)值。

人工島頂面高程確定為47.80m(10年一遇平頂水位)，邊坡為1∶5.0。為保護(hù)、保留島頂原樹種和建設(shè)濕地區(qū)，局部頂高程確定為47.00m和46.50m。島頂種植灌木及草皮等植物，邊坡坡面及坡腳種植水生植物進(jìn)行邊坡防護(hù)。填筑土采用當(dāng)?shù)貛斓淄亮?，分層攤鋪整平，預(yù)留20cm沉降。

4.2主副壩防護(hù)戧臺

生態(tài)蓄水工程涉及原主副壩段長13.67km，蓄水前水庫僅具有滯洪功能，蓄水后，主副壩上游壩坡前需加設(shè)防護(hù)戧臺以解決冰凍和水體對壩坡的淘刷問題，有效保護(hù)建筑物的安全。種植防護(hù)林帶可大大削減洪水風(fēng)浪對主副壩的影響，同時具有生態(tài)景觀效果[1]。

主副壩防護(hù)戧臺斷面設(shè)計(jì)：防護(hù)戧臺頂高程為47.0m，頂寬50m長，邊坡1∶6.0。臺頂種植防護(hù)林帶，邊坡坡面和坡腳種植水生植物進(jìn)行邊坡防護(hù)。填筑土采用集中調(diào)運(yùn)的當(dāng)?shù)貛斓淄亮?，分層攤鋪整平，預(yù)留30cm超高。

4.3水道

水庫庫區(qū)內(nèi)設(shè)置水道，是連通各個建筑物的水上通道，總長16.5km,其中利用原河道及排水渠整治7.5km，新挖段9.5km，水道底寬20m，底高程44.5m。為連通兩個生態(tài)功能區(qū)的水系，在靠近主壩側(cè)利用原公路涵洞(寬10m)穿越明沈公路。

4.4柳林防護(hù)臺

庫區(qū)內(nèi)有柳樹3026棵，水中的柳樹形成獨(dú)特風(fēng)景，多數(shù)樹干在30～80cm之間，高度4～8m，具有較大的植物保護(hù)價(jià)值。主要分布在主壩前較為低洼的區(qū)域，面積約3km2，原地面高程45.0～46.0m。柳樹吸引了大量鳥類在此棲息，如結(jié)合一些水中小島的修建，可起到較大的生態(tài)美化作用。綜合上述原因，在生態(tài)蓄水實(shí)施前需要對柳樹進(jìn)行防護(hù)，防止其因蓄水受淹死亡。

利用柳樹極易生根的生物學(xué)特性，修筑一個單體護(hù)樹臺，臺頂高程至水面高度0.6m以上，并對這部分樹干進(jìn)行局部剝皮處理，以促進(jìn)形成愈傷組織，并同時涂抹生根劑，促進(jìn)柳樹在水面以上的土中形成新的根系，以保證樹木的存活。這樣雖然使柳樹原來的樹根逐漸喪失活力，但樹干會生出新的根系，吸收養(yǎng)分，保證成活。唯獨(dú)柳樹具有這樣的特性，其余樹種在水面下很難成活，不予防護(hù)。

單體護(hù)樹臺結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)柳樹防護(hù)保護(hù)臺為圓形，填筑土料為當(dāng)?shù)馗惩梁蜕叭劳?。頂面直徑?5.0m，臺頂高程高于蓄水面0.8m，即為47.0m。護(hù)樹臺坡度為1∶5.0，臺坡種植水生植物，用以保護(hù)邊坡[2]。

4.5橡膠壩

七星山橡膠壩位于沈陽市沈北新區(qū)石佛寺鄉(xiāng)七星山麓的遼河干流上，距上游石佛寺水庫約13km，原為石佛寺潛壩，后改建為橡膠壩，壩址由潛壩原位置移至下游200m處。

橡膠壩總長為164m，共分4跨，中間兩跨長30m，兩側(cè)跨長49.6m，中墩1.6m。橡膠壩底板高程為38m，壩高2.50m，橡膠壩管理控制房位于壩址左岸。橡膠壩建成后保證了石佛寺地區(qū)正常灌溉蓄水，提高了該地區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保證了行洪安全，美化了環(huán)境，改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[3]，促進(jìn)了沈北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

5結(jié)語

由于石佛寺水庫是大型平原水庫，蓄水后可以形成較大的集水面積，使遼河中下游地區(qū)的自然氣候條件得到極大的改善，為各種陸生動、植物及水生植物提供良好的生態(tài)環(huán)境[4]，并為鳥類的生存棲息提供良好條件，水禽和涉禽鳥類將會不斷繁衍增多。水庫蓄水后的生態(tài)工程建設(shè)，除了可以減輕遼河中下游地區(qū)春旱播種水源不足問題和減弱地下水超采漏斗的影響外，還將對沈陽市頻頻發(fā)生的沙塵暴天氣起到良好的遏制作用，為廣大群眾提供一個優(yōu)美的觀光、休閑、度假場所，環(huán)境水利效益十分顯著。此外，通過種植水生植物，可在一定程度上凈化和改善遼河水質(zhì)，同時為水庫作為沈陽市飲用水源提供有力保證。

參考文獻(xiàn)

[1]李青英,范進(jìn)生.菏澤市水生態(tài)文明城市建設(shè)的實(shí)踐與探索[J].水利建設(shè)與管理,2013(10):38- 40.

[2]才厚.凌海市凌河流域生態(tài)帶建設(shè)[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2015(3):44- 47.

[3]陳秋爽.水利工程對生態(tài)環(huán)境的破壞及解決措施研究[J].水利建設(shè)與管理,2012(6):62- 63.

Discussion on Shifosi Reservoir ecological planning and ecological area layout

GU Guozhi

(LiaoningAnshanHydrographicBureau,Anshan114039,China)

Abstract：Shifosi Reservoir is the only large water conservancy project on the Liaohe trunk stream. Construction of the reservoir plays fundamental protection role on economic development in Shenyang area, demand for water resources, improvement of water environment and construction of river basin flood control system. In the paper, how to realize ecological reservoir in Shifosi Reservoir is analyzed, and reservoir ecological construction is planned for long term. Ecological planning model suitable to the reservoir is established. Therefore, it is obvious that implementation of reservoir ecological engineering construction has very important significance to comprehensive treatment and utilization on the Liaohe trunk stream.

Key words：the Liaohe trunk stream; Shifosi Reservoir; ecological construction

中圖分類號：TV212

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005- 4774(2016)01-0024-03

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.007