馬營河流域河道治理的必要性及工程設(shè)計(jì)

杜彩霞 楊 慧

（1右玉縣水利局 2右玉縣林業(yè)局）

1 馬營河流域基本情況

1.1 地形地貌

馬營河位于右玉縣東北部，屬黃河流域蒼頭河的一級支流。流域上游為上新統(tǒng)玄武巖和白堊紀(jì)砂巖泥巖組成的中山區(qū)及臺地區(qū)，海拔高程1 400-1 800 m；中下游為緩坡丘陵區(qū)及河谷階地區(qū)，海拔高程1 250-1 400 m；流域高差550 m，整體上看地形比較平緩。

1.2 河流水文

馬營河發(fā)源于左云縣侯李窯，在崔家溝入右玉境內(nèi)，流經(jīng)破虎堡、馬堡、薛家堡、李家堡、康家灣，在馬營河村南匯入蒼頭河。主流長37 km，流域總面積305 km2。據(jù)水文觀測資料，年均徑流量2 143萬m3，枯水期流量僅0.2 m3/s，年徑流變差系數(shù)0.44。馬營河支流上現(xiàn)建有李達(dá)窯水庫，類型為?。?）型，大壩為土石壩，最大壩高15 m，壩長130 m，控制流域面積12.87 km2，總庫容50萬m3，其中興利庫容10萬m3，最大下泄流量14 m3/s，保護(hù)著下游2個村莊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.3 氣候狀況

馬營河流域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，干旱少雨，風(fēng)大沙多，降水集中，無霜期短。據(jù)右玉縣氣象觀測資料：年均氣溫3.9℃，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫-40.4℃；年均降水量406.2 mm，年最大降水量702.4 mm（1959年），年最少降水量僅194.4 mm（1965年），降水年際變化大，年內(nèi)高度集中于7-8月，約占年降水量的52%；年均蒸發(fā)量1 766.1 mm，相當(dāng)于年均降水量的4.37倍；年均風(fēng)速2.6 m/s，瞬時最大風(fēng)速24 m/s，年均≥8級以上大風(fēng)日數(shù)19.5 d，當(dāng)?shù)赜小耙荒暌粓鲲L(fēng)，從春刮到冬”之說；年均日照時數(shù)2 943.7 h，日照充足，年日照率66%；無霜期102 d，最大凍土深度169 cm。

1.4 社會經(jīng)濟(jì)

馬營河流域涉及李達(dá)窯一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?.99萬人，絕大部分為農(nóng)業(yè)人口?？偢孛娣e6 600 hm2，人均耕地0.667 hm2，屬典型的人少地多區(qū)。流域經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，主要種植小雜糧、豆類、油料和馬鈴薯等。由于土地瘠薄，無霜期短，長期以來廣種薄收，單產(chǎn)很低，農(nóng)民收入低于全縣平均水平，總體經(jīng)濟(jì)貧困，屬重點(diǎn)脫貧攻堅(jiān)區(qū)。

2 開展馬營河河道治理的必要性

2.1 為“右玉精神”增光添彩的需要

右玉縣地處毛烏素沙漠邊緣，長期飽受惡劣生態(tài)環(huán)境困擾。新中國成立以來，右玉縣連續(xù)18屆縣委、縣政府領(lǐng)導(dǎo)，共念造林綠化一本經(jīng)，共唱防風(fēng)固沙一臺戲，一幅藍(lán)圖繪到底，持續(xù)接力不停息，帶領(lǐng)全縣廣大干部群眾，堅(jiān)持不懈地植樹造林，使林木覆蓋率從20世紀(jì)50年代初期的不足0.3%提升至如今的54%，創(chuàng)造了塞北高原的綠化奇跡，鑄就了令人稱頌“右玉精神”。2011年以來，習(xí)近平總書記先后5次對“右玉精神”作出重要批示和指示，特別是2017年6月在山西視察期間，再次強(qiáng)調(diào)，“右玉精神是寶貴財(cái)富，一定要大力學(xué)習(xí)和弘揚(yáng)?！蹦壳?，右玉縣是“國家水土保持生態(tài)文明縣”，全國第一個以縣域?yàn)閱挝幻?A級生態(tài)景區(qū)，“國家全域旅游示范區(qū)創(chuàng)建單位”,“國家生態(tài)文明建設(shè)示范縣”,環(huán)保部命名的“綠水青山就是金山銀山”全國13個實(shí)踐創(chuàng)新基地之一,山西省唯一的“生態(tài)文化旅游省級示范區(qū)”。諸多榮耀集于右玉一身，每年來參觀學(xué)習(xí)和生態(tài)旅游的群體絡(luò)繹不絕。這些情況，對勤勞樸實(shí)的右人來說，既是動力，又是壓力。“右玉精神”不僅要在全國落地生根，更需要右玉人民在新時代中國特色社會主義理論指導(dǎo)下，進(jìn)一步繼承、發(fā)揚(yáng)、實(shí)踐和完善。針對馬營河流域河道仍較惡劣的生態(tài)環(huán)境，需要加緊治理恢復(fù)，為“右玉精神”增光添彩。

2.2 發(fā)展全域旅游脫貧攻堅(jiān)的需要

馬營河流域旅游資源豐富，其下游有被風(fēng)沙侵襲嚴(yán)重、舊時繁榮昌盛的右玉古城（縣城搬遷至梁家油坊后現(xiàn)為右衛(wèi)鎮(zhèn)），沿右玉古城向北很近，有著名的走西口關(guān)口殺虎口、古長城、民俗博物館以及近年來新建的海子灣水庫風(fēng)景區(qū)，發(fā)展全域旅游有著得天獨(dú)厚的先決條件。目前，右玉縣仍為國家級貧困縣。為了加速脫貧，需要調(diào)整現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，開發(fā)新型產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展旅游業(yè)是最佳選擇。為了創(chuàng)造生態(tài)優(yōu)美的旅游環(huán)境，實(shí)現(xiàn)發(fā)展旅游脫貧，實(shí)施馬營河流域河道治理十分必要。

2.3 建設(shè)蒼頭河國家濕地公園的需要

為了發(fā)展全域旅游，右玉縣啟動了蒼頭河國家濕地公園建設(shè)項(xiàng)目。根據(jù)濕地公園建設(shè)規(guī)劃，通過營造蒼頭河、馬營河濕地岸坡、生態(tài)島、淺灘、深水區(qū)、淺水區(qū)等微地形，加深水系連通性，促進(jìn)水體中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)換速率，以實(shí)現(xiàn)整體生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與生態(tài)功能的有機(jī)結(jié)合。馬營河流域河道治理工程的部分河段（樁號4+700—12+800），位于濕地公園規(guī)劃范圍。在馬營河河段北側(cè)（柴家堡村至周光錄村以東區(qū)域）部分區(qū)域，因?yàn)樾藿ㄨF路、公路等交通設(shè)施，進(jìn)行過河道采砂等高強(qiáng)度擾動生產(chǎn)活動，導(dǎo)致自然河床遭到破壞，河岸植被退化較為嚴(yán)重，河中水生植物群落規(guī)模變小，濕地生態(tài)功能下降。在馬營河河段北側(cè)（柴家堡村至周光錄村以西區(qū)域），現(xiàn)狀生態(tài)條件較好，但由于距離李家堡等村莊較近，存在人工放牧活動，部分河灘地被私墾農(nóng)田占據(jù)，對濕地環(huán)境破壞較大。為了提高與恢復(fù)河床的生態(tài)功能，開展流域河道治理也很必要。

2.4 增強(qiáng)沿河防洪減災(zāi)能力的需要

由于先輩逐水而居的選擇，馬營河沿岸自然村落較多。右玉氣候條件降水集中的特點(diǎn)，導(dǎo)致汛期多發(fā)生暴雨，極易形成洪災(zāi)，危及河岸眾多居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。近年來，由于鐵路、公路交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要大量砂石料，當(dāng)?shù)卮迕衩鎸ι虣C(jī)違規(guī)采砂，對原有河道的自然生態(tài)環(huán)境造成了極為嚴(yán)重人為破壞。據(jù)調(diào)查，馬營河畔的薛家堡村附近，因河道采砂，形成深3 m多的大坑，河道雜亂堆積，不僅影響生態(tài)感觀，而且嚴(yán)重影響河道行洪。一旦老天發(fā)怒來場大洪水，將嚴(yán)重威脅流域及下游3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)14個村2 962口人以及666.67 hm2河川耕地的安全。因此，從防洪減災(zāi)的角度看，對馬營河河道治理更顯得十分必要的和非常緊迫。

3 馬營河河道治理工程總體布局與設(shè)計(jì)

3.1 河道治理工程現(xiàn)狀及問題

長期以來，馬營河流域治理缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，河道治理沒有全面開展，哪兒出現(xiàn)洪險就在哪兒修建工程。河流兩岸修建的一些防洪工程，分布零散，毀壞也比較嚴(yán)重，全河段的綜合防洪能力低于5 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)?？导覟场冶ず佣蔚牡谭拦こ蹋?0年代修建，現(xiàn)大部分風(fēng)化、損壞；薛家堡東河段，河水淘刷右岸嚴(yán)重，威脅岸上的公路安全；加之近年來河道采砂，私挖亂采，大量棄渣與垃圾堆放在河道，嚴(yán)重影響河道正常行洪和生態(tài)環(huán)境。

3.2 河道治理工程總體布局與規(guī)模

根據(jù)馬營河河道現(xiàn)狀，需治理河道總長度12.8km，其中安排治理長度9.5 m。工程總體布局如下：

3.2.1 堤防工程

布置在馬營河干流李家堡—薛家堡段長約5 km范圍，該段河道靠近左岸山坡，河槽穩(wěn)定，河道右岸開闊平坦，土地較為肥沃，人口居住密度較大?，F(xiàn)存漿砌石舊堤2段，長約1 km。規(guī)劃堤防工程沿河灘路布置，將堤頂建成濱河路，以形成較為完整的防洪體系，并便于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國家濕地公園的旅游和管理。工程規(guī)模：右0+500—0+950，漿砌石舊堤加固450 m；右4+600—9+800，新修土堤5 200 m。

3.2.2 護(hù)岸工程

布置在薛家堡以東河段右岸和廠灣村北河段左岸。工程規(guī)模：新修混凝土護(hù)岸2段，總長度200 m，其中，左12+700—12+800 段100 m，右12+700—12+800段100 m；格賓石籠護(hù)岸3段，總長度900 m，其中，左2+400—2+700段300 m，右2+800—3+100段300 m，右9+500—9+800段300 m。

3.2.3 疏浚工程

河道疏浚工程3處，其中：9+300—10+700段，河道疏浚3萬m3，挖方棄于右玉垃圾場；5+100—7+700段，整平挖砂區(qū)10萬m2；4+000—4+600段，清除垃圾1.4萬m3于右玉垃圾場。

3.2.4 支流入河口防護(hù)工程

右6+100—6+300河段，左岸有韓慶灣支溝匯入，對沖右岸新建土堤，需要采取格賓石籠防護(hù)200 m。

3.2.5 生態(tài)蓄水工程

在馬營河大橋下游（12+800）處修建生態(tài)蓄水閘一座。

3.2.6 排水工程

在河道右5+650、右6+580、右7+350、右7+650、右8+050、右8+100、右8+400、右8+650、右8+970、右9+250處，新修建10處排水涵洞，排水涵洞采用預(yù)埋PCCP管，管徑DN1200，總長度180 m。

3.2.7 植物防護(hù)工程

河道4+600—9+800和0+000—2+400段，堤坡栽植檸條、紫穗槐護(hù)坡5.2萬m2，河灘栽植樟子松4.6萬株。

3.3 河道治理主要工程設(shè)計(jì)

3.3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

擬治理段河道按10 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)洪水流量：薛家堡斷面為176.4 m3/s，馬營河公路橋斷面為199.1 m3/s。

3.3.2 堤防工程

對現(xiàn)有的漿砌石舊堤，部分加高至3.6 m，堤頂寬0.58 m，底寬1.46 m，迎水面邊坡1∶0.4，齒腳寬與深各1 m，基礎(chǔ)埋深1.6 m（基礎(chǔ)埋深不足1.6 m時，在齒腳下加堆砂礫石）。采用M7.5漿砌石砌筑。每10 m設(shè)一道變形縫，縫寬20 mm，用聚乙烯閉孔板填縫。

新建土堤堤線沿河灘道路布置，避開林帶，不占耕地。設(shè)計(jì)堤頂寬4 m，堤高2-5 m，迎水坡1∶2，背水坡1∶2。堤頂4 m寬為泥結(jié)石路面，厚度0.2 m。邊坡采用檸條、紫穗槐護(hù)坡。土堤按土壩要求填筑碾壓，壓實(shí)度不小于0.96。

3.3.3 護(hù)岸工程

混凝土護(hù)岸墻高4.4 m，其中埋深1.6 m（基礎(chǔ)埋深不足1.6 m時，在墻角下加堆砂礫石），頂寬0.6 m，底寬3.16 m，迎水坡1:0.4，背水坡直立。采用C30混凝土澆筑。為方便交通，墻后設(shè)3 m寬的交通路，泥結(jié)石路面，厚度0.2 m。混凝土護(hù)岸每10 m設(shè)一道變形縫，縫寬20 mm，用聚乙烯閉孔板填縫。

格賓石籠護(hù)岸，籠高2.55 m，邊坡籠厚0.5 m，籠長5.7 m，基礎(chǔ)籠厚1 m，基礎(chǔ)籠寬2 m，邊坡1∶2。為了防止籠后土粒流失，鋪設(shè)反濾土工布。籠后填土按土壩要求填筑，壓實(shí)度0.96。

3.3.4 支流入河口防護(hù)工程

格賓石籠防護(hù)斷面，籠高3 m，邊坡籠厚0.5 m，籠長5.7 m，基礎(chǔ)籠厚1 m，基礎(chǔ)籠寬2 m，邊坡1∶2。為了防止籠后土粒流失，鋪設(shè)反濾土工布。

3.3.5 生態(tài)蓄水工程

蓄水閘為鋼壩閘，閘長120 m，高2 m，蓄水量2.8萬m3，增加水面5.5萬m2。鋼壩閘包括蓄水閘106 m，中墩（啟閉機(jī)室）6 m，邊墩（啟閉機(jī)室）4 m。蓄水閘順?biāo)鞣较蛴射伾w段、閘室段、消力池段、海漫段四部分組成，總長度23.0 m。上游鋪蓋段長5 m，C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度0.5 m，鋪蓋前端設(shè)齒墻，高1.5 m。閘室段長8.0 m（其中門軸線以上3 m，以下5 m），C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘底板厚2.2-1.5 m，門前底板高程1 275.2 m，門后底板高程1 274.5 m。消力池段長5 m，C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度0.5 m。海漫段長5 m，采用規(guī)格為2.0 m×1.0 m×0.5 m的格賓石籠。

據(jù)勘察，生態(tài)蓄水閘底為級配不良礫砂，厚約12 m，透水性較強(qiáng)，之下為低液限黏土（N2）相對隔水層。經(jīng)分析研究，地基防滲處理采用高壓擺噴防滲墻，深入N2土層約1.0 m，左右岸均沿堤防向上游順延30.0 m。

4 馬營河河道治理工程效益評價

馬營河河道治理是一項(xiàng)利國利民工程，按規(guī)劃設(shè)計(jì)施工后,可產(chǎn)生顯著的綜合效益

4.1 防洪保安減災(zāi)

通過河道疏浚、新建河岸堤防和護(hù)岸工程，可使治理河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)由不足20%提高到10%，有效保護(hù)流域及下游3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)14個村居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時可保證666.67 hm2河川高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮防洪減災(zāi)作用。

4.2 改善生態(tài)環(huán)境

通過河道綜合治理工程的實(shí)施，在防洪保安的同時，對河道及兩岸的生態(tài)環(huán)境將起到重要的改善作用。特別是植物措施，可有效提高工程區(qū)的植被覆蓋率，控制水土流失，改善生態(tài)景觀，提高居民的生活質(zhì)量。

4.3 社會效益顯著

河道治理工程的社會效益，主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施的完善及帶動生態(tài)旅游業(yè)發(fā)展、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、加快脫貧攻堅(jiān)等方面。河道堤防與道路的有機(jī)結(jié)合，有利于生產(chǎn)運(yùn)輸，方便出行；整潔有序、和諧優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境，可吸引更多游客前來休閑度假，吸收更多的農(nóng)村剩余勞力在本地創(chuàng)業(yè)，從而帶動旅游業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，調(diào)整工程區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動脫貧攻堅(jiān)進(jìn)程。

5 結(jié)語

右玉縣多年來堅(jiān)持踐行綠色發(fā)展理念，凝結(jié)的“右玉精神”完美詮釋了“綠水青山就是金山銀山”。從生態(tài)赤字到生態(tài)盈余，右玉縣的生態(tài)蛻變之路已經(jīng)在綠色發(fā)展中融入到當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活，逐步實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)改善的良性互動，生態(tài)建設(shè)正邁向深層次的更高標(biāo)準(zhǔn)。我們深信，隨著馬營河流域河道治理工程規(guī)劃的實(shí)施，將為實(shí)現(xiàn)生態(tài)右玉、富美右玉增添更多靚麗，為右玉縣生態(tài)文明建設(shè)起到強(qiáng)大的示范推動作用。