陽山生態(tài)清潔小流域建設(shè)方案述要

劉占洲 ,周柯軍 ,朱金華 ,周偉明 ,王 鶴

(1.無錫市惠山區(qū)水利農(nóng)機(jī)局，江蘇 無錫 214174； 2.無錫市惠山區(qū)陽山鎮(zhèn)水利農(nóng)機(jī)服務(wù)站，江蘇 無錫 214100；3.無錫市水利局，江蘇 無錫 214000； 4.浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310002)

陽山生態(tài)清潔小流域建設(shè)方案述要

劉占洲1,周柯軍2,朱金華3,周偉明1,王 鶴4

(1.無錫市惠山區(qū)水利農(nóng)機(jī)局，江蘇 無錫 214174； 2.無錫市惠山區(qū)陽山鎮(zhèn)水利農(nóng)機(jī)服務(wù)站，江蘇 無錫 214100；3.無錫市水利局，江蘇 無錫 214000； 4.浙江省水利水電勘測設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310002)

生態(tài)清潔小流域；建設(shè)方案；陽山；無錫市

以陽山小流域?yàn)槔?，探討了通過實(shí)施工程措施、植物措施、封育措施等綜合手段，提高小流域防洪除澇能力、控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境等綜合建設(shè)方案，旨在為陽山小流域特色農(nóng)業(yè)和特色旅游業(yè)的發(fā)展提供幫助，并實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益綜合發(fā)展的目標(biāo)。

生態(tài)清潔小流域建設(shè)就是以小流域?yàn)閱卧?，以“社?huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為對象，根據(jù)系統(tǒng)論、景觀生態(tài)學(xué)、水土保持學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和可持續(xù)發(fā)展等理論[1]，結(jié)合流域特點(diǎn)及區(qū)域發(fā)展方向綜合治理，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 陽山小流域概況

陽山小流域位于“中國水蜜桃之鄉(xiāng)”無錫市惠山區(qū)陽山鎮(zhèn)，流域面積16.35 km2，流域內(nèi)有大陽山、小陽山、長腰山三座山丘，其余地面高程均為2.5～5 m(吳淞高程)的平原地帶。流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，寒暑變化顯著，四季分明，氣候溫和。常年平均氣溫15.5 ℃，冬季西北風(fēng)多，夏季東南風(fēng)多；雨量充沛，常年降水量為1 000～1 200 mm。流域內(nèi)主要河流為陽山河，通過武進(jìn)港、直湖港連通太湖，流域的綜合治理對太湖的水環(huán)境整治具有一定的促進(jìn)作用。

近年來，陽山鎮(zhèn)充分利用水蜜桃的品牌優(yōu)勢，以綠色生態(tài)環(huán)境為依托，圍繞“百年書院，千年古寺，萬畝桃林，億年火山”眾多資源和“三月花海、七月桃香”的獨(dú)特景致，積極發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和特色旅游，同時(shí)積極培育和開發(fā)田園東方等旅游新景點(diǎn)，取得了明顯成效，特色農(nóng)業(yè)和特色旅游已成為陽山小流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一大亮點(diǎn)。但區(qū)域內(nèi)水環(huán)境惡化、水土流失現(xiàn)象已經(jīng)與日益發(fā)展的桃文化產(chǎn)業(yè)不相匹配，成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。陽山生態(tài)清潔小流域建設(shè)是改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。

2 治理需求分析

2.1 強(qiáng)化水土保持工作

流域內(nèi)連片的桃園坡度較大，受耕作、經(jīng)營活動(dòng)等擾動(dòng)影響，林內(nèi)土質(zhì)疏松，林下植被較少，加之缺乏有效的坡面排水體系，園地內(nèi)存在較嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象，急需強(qiáng)化水土保持工作。

2.2 提高防洪除澇能力

流域內(nèi)的水土流失降低了陽山河河道的行洪能力，也影響到河道的水質(zhì)；流域內(nèi)孟安湖水位較高，無泄洪通道，一遇降雨水體很容易溢出，汛期更是存在安全隱患。

2.3 改善生態(tài)環(huán)境

利用水蜜桃的品牌優(yōu)勢，以綠色生態(tài)環(huán)境為依托，精心打造特色生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)需要良好的生態(tài)環(huán)境，而通過水土保持可改善區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，提升陽山旅游度假區(qū)的整體形象，對促進(jìn)流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。

3 治理措施設(shè)計(jì)

以小流域?yàn)閱卧凑铡吧?、水、田、林、路”綜合治理的原則，采取“集中連片、規(guī)模治理”的方式治理水土流失。具體要求是因地制宜實(shí)施工程措施、植物措施、封育措施，并使其與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展相符，最終實(shí)現(xiàn)改善生態(tài)環(huán)境與發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。基于此，確定在陽山小流域?qū)嵭腥蚓C合治理，核心治理面積為3.52 km2。核心治理區(qū)以陽山河為界分為兩部分。西側(cè)為大陽山和小陽山，兩座山體之間由北向南依次為陽山湖、孟安湖兩個(gè)小型湖泊；東側(cè)為長腰山。具體治理方略是：采取封育治理，從源頭上控制水土流失；以小型蓄排水工程解決坡面排水及灌溉問題；通過植物措施恢復(fù)植被，形成喬、灌、草立體防護(hù)體系，防治水土流失，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

3.1 工程措施

工程措施主要為小型蓄排水工程，即在現(xiàn)有耕地、經(jīng)果林園地內(nèi)實(shí)施小型蓄排水工程。一是通過設(shè)置排水溝解決陽山河西側(cè)坡面排水問題，將坡面徑流通過排水溝引入陽山河，并在排水溝上布置生態(tài)小堰壩[2]，一方面用于補(bǔ)充附近耕地灌溉用水，另一方面為區(qū)域生態(tài)旅游景觀建設(shè)提供幫助。二是通過設(shè)置排水渠道解決長腰山西側(cè)排水問題，從長腰山下山塘引水至陽山河，減輕坡面徑流引發(fā)的水土流失。三是引入海綿城市[3]理念，通過布置生態(tài)草溝[4]引大陽山坡面徑流至孟安湖及大陽山南側(cè)山塘；在孟安湖沿桃園西路至陽山河段布置生態(tài)草溝解決孟安湖常年溢水問題，并形成有特色的生態(tài)景觀。

(1)排水溝設(shè)計(jì)。排水溝共設(shè)計(jì)了4條，主要收集降雨期坡面產(chǎn)流。基于地形圖，結(jié)合建筑物、溝塘等要素，確定排水溝集水范圍，并根據(jù)本區(qū)排澇模數(shù)擬定斷面流量；排水溝底坡根據(jù)溝道進(jìn)出口位置高程初定，并據(jù)此對排水溝沿線地形高程進(jìn)行復(fù)核調(diào)整；排水溝采用明渠均勻流設(shè)計(jì)，流量按照《無錫市惠山區(qū)水系規(guī)劃》中陽山鎮(zhèn)20年一遇排澇模數(shù)進(jìn)行計(jì)算。排水溝斷面根據(jù)規(guī)劃功能分區(qū)、周邊生態(tài)環(huán)境、景觀要素、工程造價(jià)等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及景觀生態(tài)效果等方面綜合考慮后選定。排水溝采用自然斜坡式，為提高蓄水能力，溝底設(shè)置防滲土工膜，兩側(cè)各設(shè)置3～4 m綠化帶，在排水溝一、排水溝二和排水溝四溝道內(nèi)側(cè)較寬處設(shè)置大型拋石(直徑0.5 m以上)來改變排水溝單一的水流狀態(tài)，從而增加排水溝的多樣性。

(2)排水渠設(shè)計(jì)。設(shè)置排水渠旨在解決長腰山西側(cè)排水問題。為減少排水渠對兩側(cè)桃地的擠占，尊重現(xiàn)狀的渠道形式，采用直立式渠壁，兩側(cè)采用干砌大塊石擋墻。排水設(shè)計(jì)采用分洪的方式，排水渠一和排水渠二共同承擔(dān)行洪任務(wù)，設(shè)計(jì)流量均為0.18 m3/s。

排水溝為新開的自然斜坡式溝渠，排水渠為充分利用現(xiàn)狀渠道的直立式溝渠；排水溝既要解決陽山河西側(cè)坡面排水問題，又要蓄水為灌溉、景觀服務(wù)，而排水渠只解決長腰山西側(cè)排水問題。

(3)生態(tài)草溝設(shè)計(jì)。生態(tài)草溝旨在解決大陽山坡面徑流和孟安湖常年溢水問題，設(shè)計(jì)流量較小。排水溝是一種類似地表溝渠的排水系統(tǒng)，溝渠內(nèi)種植的植物根系可有效去除水體中的多數(shù)懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物。根據(jù)場地情況設(shè)計(jì)兩種斷面形式：生態(tài)草溝一采用自然斜坡式斷面，寬6 m、深50 cm，坡比1∶6，溝內(nèi)種植耐水淹的喬灌木及草本植物；生態(tài)草溝二也采用自然斜坡式斷面，寬3 m、深50 cm，坡比1∶3，溝內(nèi)種植耐水淹的草本植物。

(4)生態(tài)堰壩設(shè)計(jì)。為減少土方開挖及工程投資，本次設(shè)計(jì)在新建排水溝內(nèi)設(shè)置6座小型生態(tài)堰壩。堰壩采用松木樁+拋石的形式，兩排密排松木樁間隔1 m，內(nèi)放置防滲土工膜及砂石料，木樁兩側(cè)及底部放置塊石以增加其穩(wěn)定性。

3.2 植物措施

在新建排水溝、生態(tài)草溝、排水渠旁及其內(nèi)部布設(shè)植物措施[5]，使之形成喬、灌、草立體防護(hù)體系，減少水土流失，做到水土流失治理與生態(tài)保護(hù)相互統(tǒng)一。在植物選擇上，盡量選取當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土物種，使之有利于恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原有的功能，并結(jié)合陽山生態(tài)旅游發(fā)展需求，形成有特色的植物景觀。具體根據(jù)新建排水溝渠周邊場地情況進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

(1)排水溝。排水溝一、排水溝二綠化防護(hù)帶，上層采用香樟及合歡等喬木，中層以櫻花為主并用桂花點(diǎn)綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用常綠鳶尾、香蒲、旱傘草等；排水溝三綠化防護(hù)帶，上層采用香樟、垂柳及合歡等喬木，中層以木繡球?yàn)橹鞑⒂霉鸹ā⑾灻伏c(diǎn)綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用慈姑、蘆葦、旱傘草等；排水溝四綠化防護(hù)帶，上層采用垂柳及香泡等喬木，中層以桂花為主并用蠟梅點(diǎn)綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用花葉蘆竹、花葉美人蕉、旱傘草等，河道較寬處種植水杉及水松等。

(2)排水渠。護(hù)岸兩側(cè)種植云南黃馨、凌霄、迎春花、花葉絡(luò)石等藤本植物。

(3)生態(tài)草溝。生態(tài)草溝一溝面較寬，溝內(nèi)上層種植少量耐水淹的喬灌木，如樸樹、垂柳、香樟、木芙蓉、木槿等，下層種植耐水濕草本植物，如麥冬、蜈蚣草、常綠鳶尾等；生態(tài)草溝二溝面較窄，溝內(nèi)種植耐水濕草本植物，如麥冬、蜈蚣草、常綠鳶尾等。

3.3 封育措施

在海拔較高、水土流失強(qiáng)度較低的大陽山、長腰山地帶實(shí)施封育治理，面積86.8 hm2，具體措施是在封育區(qū)入口設(shè)置封育標(biāo)牌，明確封育范圍和封育時(shí)段。封育工程啟動(dòng)前，出臺(tái)相關(guān)政策，選擇認(rèn)真負(fù)責(zé)的管護(hù)人員，明確管理范圍，簽訂管護(hù)合同，做到責(zé)任到人，確保項(xiàng)目的實(shí)施成效。

4 效益分析

初步估算，陽山生態(tài)清潔小流域綜合治理項(xiàng)目的實(shí)施將會(huì)帶來顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一是植被覆蓋度進(jìn)一步提高，在減少水土流失的同時(shí)有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。按《水土保持綜合治理效益計(jì)算方法》(GB/T 15774—2008)提供的方法進(jìn)行計(jì)算，每年可蓄水3.53萬m3、保土2 600 t。二是改善了區(qū)域防洪能力，營造了自我循環(huán)、自然健康的“山、水、林、田、湖”共同生命體。以2015年項(xiàng)目區(qū)生產(chǎn)總值為基數(shù)估算的多年平均防洪效益為6.65萬元，年遞增2.5%。三是將促進(jìn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)化，使得山更青、水更秀，有利于旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。治理后年可增加收入90萬元，且逐年遞增。

[1] 周萍，文安邦，賀秀斌，等．三峽庫區(qū)生態(tài)清潔小流域綜合治理模式探討[J]．人民長江，2010，41(21)：85-88．

[2] 江磊，帥永忠．基于價(jià)值工程的中小河流可控溢流壩的比選及應(yīng)用[J]．人民珠江，2014，35(5)：94-97．

[3] 俞孔堅(jiān)，李迪華，袁弘，等．“海綿城市”理論與實(shí)踐[J]．城市規(guī)劃，2015，39(6)：26-33．

[4] 張軼．生態(tài)草溝處理技術(shù)設(shè)計(jì)總結(jié)[J]．城市道橋與防洪，2011(7)：140-143．

[5] 龍迪，潘?。恿鞅Ｗo(hù)與生態(tài)修復(fù)[J]．水利水電科技進(jìn)展，2006，26(2)：21-25．

劉占洲(1981—)，男，山西朔州市人，工程師，碩士，主要從事水利規(guī)劃、建設(shè)工作。

2017-05-31

(責(zé)任編輯 張培虎)

S157.2

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1000-0941(2017)11-0038-03