唐河（金峰殿—王莊堡段）河道治理與生態(tài)環(huán)境分析

孟 琳

（渾源縣水務局，山西 渾源 037400）

1 項目概況

唐河發(fā)源于渾源縣澤清嶺，流經(jīng)渾源縣王莊堡鎮(zhèn)，縱貫靈丘盆地，由西向東流經(jīng)靈丘縣高家莊至北水蘆村一帶，有城頭會泉水出露，河水流量逐漸增大，河流折向東南，于下北泉出山西省進入河北省，山西境內(nèi)河流全長96 km，河道縱坡11‰。唐河為常流河，本次治理的工程段沿渾源境內(nèi)唐河金峰殿—王莊堡河段分布，河段位于唐河上游，治理起點至終點有部分支溝匯入，較大支溝有馬尾河。

1.1 區(qū)域氣候、水文及地質(zhì)條件

渾源縣屬半干旱大陸性氣候，春季風大，夏熱多旱，秋短早霜，冬冷干燥；多年平均氣溫6.5℃，極端最低氣溫-37.3℃，極端最高氣溫39.7℃，最大凍土深1.72 m；降雨量主要集中在6—9月，多年平均降水量408 mm，汛期6—9月約占全年降水量71.4%；多年平均蒸發(fā)量1 601 mm。降水量、蒸發(fā)量年內(nèi)分配不均，形成了“十年九旱、年年春旱”的氣候特征。

工程段沿渾源境內(nèi)唐河金峰殿—王莊堡河段分布，與工程相關(guān)的地層巖性相對較簡單，主要為河流松散堆積物，即第四系全新統(tǒng)，人工土（含生活垃圾、雜填土）應挖除，非經(jīng)處理不得作為地基基礎(chǔ)。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造相對簡單，場地土的類型屬中硬場地土，場地類別為Ⅱ類；建筑場地屬建筑抗震一般地段。工程區(qū)土體工程地質(zhì)條件較單一，性狀尚好；擋墻地基主要由卵礫石層（或礫砂）和局部地段的粘質(zhì)粉土構(gòu)成，無液化土。

區(qū)域水文地質(zhì)條件較簡單，工程區(qū)含水巖層主要由松散巖類孔隙含水層組成。地下水位受季節(jié)、灌溉影響而波動，一般埋深小于3 m，受地表水和大氣降水補給。工程區(qū)環(huán)境水化學類型均屬HCO3·SO4—Ca·Mg型。工程區(qū)場地地基土屬中—強滲透性（擋墻內(nèi)外滲流聯(lián)通），并存在汛期沖刷（淘蝕）問題。擋墻基礎(chǔ)應下挖一定深度，并適當處理確保地基土穩(wěn)定。

1.2 河段現(xiàn)狀及治理的必要性

渾源縣唐河現(xiàn)狀主河槽較窄，河道大部分河段不滿足20年一遇行洪要求。沿線村民在臨河兩岸高地上居住，離河道較近，沿線村莊分布較多，隨著經(jīng)濟發(fā)展，洪災損失也逐年加大。由于河段處于上游，源短流急，洪水來勢迅猛，而河道縱坡較大，流速較大，河岸缺乏必要的防護措施，臨河房屋、路基遭受洪水威脅。沿線穿河道路較少，取水建筑物缺乏；治理段河道現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境為農(nóng)村鄉(xiāng)土環(huán)境，河道主槽上下游寬窄不一，不規(guī)整，河道局部段被侵占，河道束窄，河道生態(tài)環(huán)境較差，幾乎沒有水景觀。同時，唐河流域?qū)贉貛Ъ撅L型大陸性氣候，多風、少雨，干旱嚴重。項目區(qū)降水量小、蒸發(fā)量大，林木覆蓋率低、植被稀疏，河灘地均為砂卵石或土層較薄，土質(zhì)疏松，抗沖力低，易流失，流域生態(tài)環(huán)境退化，生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱。

河段的現(xiàn)狀制約著沿線村莊行洪安全、經(jīng)濟發(fā)展及環(huán)境保護，河段綜合治理和修復非常緊迫：通過修建擋水建筑物實施村莊防護，使標準內(nèi)洪水安全下泄，減少洪災損失，可保障沿河人民的生命和財產(chǎn)安全；修建漫水路、取水建筑物，充分發(fā)揮水利工程設(shè)施在經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展中的基礎(chǔ)作用，可提升沿岸村民的生產(chǎn)生活條件，從而促進區(qū)域社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展；通過生態(tài)修復工程，可涵養(yǎng)水源、保持水土，生物的生存環(huán)境得到改善，可提高唐河流域防御自然災害和生態(tài)破壞的能力。

2 工程內(nèi)容及布置

本次河道治理工程的設(shè)計標準，村莊段防洪標準為20年一遇，堤防級別為4級；農(nóng)田段的防洪標準為10年一遇，堤防級別為5級。

主要建設(shè)內(nèi)容有：通過采取河道兩岸修建防洪堤岸，新建護岸、擋墻等措施，對唐河金峰殿—王莊堡約14 km河段進行綜合整治，使其達到設(shè)計防洪標準，徹底解決兩岸村莊的洪水隱患；修建漫水路、灌溉取水口及巡河路等工程，改善沿岸村莊生產(chǎn)、生活條件；通過河道內(nèi)生態(tài)修復，減少水土流失。

2.1 村莊及農(nóng)田防護工程

防護工程共涉及5個村莊，計2 904 m河段的護岸擋墻：龍咀村684m，鴿子峪村378 m，下達枝村544 m，水磨村387 m，王莊堡鎮(zhèn)唐河段288 m及馬尾河段623 m。

沿線護岸堤防工程在龍咀村、鴿子峪村及下達枝村段布置在河道左岸，在水磨村上下游及王莊堡鎮(zhèn)段布置于右岸。堤線布置上結(jié)合河道現(xiàn)狀及特點，遵循的原則是：盡量利用現(xiàn)有堤防滿足防洪及工程管理要求，少占耕地，保護周邊環(huán)境等。

堤型選擇時本著就地取材、因地制宜、降低造價的原則，對砂礫石土堤和重力式漿砌石擋墻兩種堤型方案進行比較：砂礫石土堤的優(yōu)點是施工方便，適應變形能力強，造價較低，其生態(tài)和景觀效果明顯，但占地面積較大；重力式漿砌石擋墻，具有抗沖能力強、耐久性好等優(yōu)點，且占地空間小。最終采用重力式漿砌石擋墻的堤型，一是鴿子峪、水磨村、王莊堡段堤后為耕地，有利于保護有限的耕地資源，同時可以減少征地困難；二是下達枝村河段緊鄰村莊，堤防修建占壓道路房屋，可以減少房屋拆遷，便于村民出行及村內(nèi)正常排水和工程順利實施。

以20年一遇防洪標準對河流水文資料進行分析，計算得到各段河道水面線作為設(shè)計水位，加0.9 m超高控制護岸堤防的頂高程，頂寬0.6 m。護岸堤防工程每間隔10 m設(shè)一處變形縫，采用2 cm高壓閉孔板嵌縫；基礎(chǔ)埋深位于地面以下2.0～2.1 m，滿足抗滑穩(wěn)定要求。

水磨村下游河段有50 m水毀堤防，治理時采用格賓擋墻墻后填土恢復原岸坡，在岸坡上恢復原漿砌石堤防。格賓擋墻墻體總高5 m，采用5層格賓塊體壘筑，最下部塊體寬3 m，最上部塊體寬1 m，單塊高1 m。墻后回填至現(xiàn)狀灘地高程，墻后及底部貼250 g/m2土工布反濾?；謴蜁r堤防堤頂高程順接上下游堤防堤頂，墻高約1.5 m。堤防恢復仍采用原漿砌石墻斷面，頂寬 0.7 m，迎水側(cè)邊坡 1∶0.3，背水側(cè)邊坡 1∶0.2。

2.2 河道清障疏浚及道路取水工程

對治理段約14 km主河槽，按照設(shè)計河底寬度及縱坡進行疏浚。鴿子峪村段河道左岸120 m堆積有約750 m3石材廢料，影響行洪，要求清除；下達枝河段設(shè)漫水路2處作穿河道路，為防止漫水路上下游沖刷，上下游均設(shè)3 m寬格賓石籠防護；鴿子峪村下游左岸建設(shè)300 m巡河路，采用泥結(jié)碎石路面，寬度3.0 m；水磨村203省道橋上游設(shè)取水口工程，保證兩岸耕地正常灌溉，左右岸進水口寬度分別取0.6 m、0.4 m，對稱布置，進水口上下游設(shè)置漸變段。進水口與河道中心線夾角30°，相鄰進水口設(shè)置沖沙口，寬度1.0 m。

2.3 生態(tài)修復工程

河段灘地生態(tài)修復與保護以種植為主，以河段治導線為控制邊界，進行全線的生態(tài)保護與修復：沿線村莊附近重點選取5個節(jié)點，營造水生態(tài)景點，其它部分現(xiàn)狀植被情況較好的予以保留。

生態(tài)修復工程布置時遵循的原則有：不妨礙河道的防洪調(diào)蓄；結(jié)合渾源縣當?shù)氐淖匀粴夂颍虻刂埔诉M行植物搭配；重視植物的多樣性和特色性；注意河道的空間性及視線通透性。

在工程項目選取的打造節(jié)點，采用草本—河槽的斷面形式，首先全面撒播野牛草打底，其次按照不同高度的草本植物進行組團式搭配種植：主體草本植物選用紫花苜蓿、沙打旺、菊芋等，既耐旱又耐水濕，且具有固土作用，可減少河道輸水期間對兩岸的沖刷，避免水土流失；以高度次之、色彩各異的狼尾草—小冠花、馬藺—費菜、甘野菊—小冠花、大葉補血草—蒲公英等草本植物曲線型組團搭配依附，突出自然岸線的曲線形式，營造豐富的植物岸線形態(tài)；從上游至下游縱向保證較好的視線通廊，形成高低錯落明朗的綠化空間和線性流暢、簡潔的綠化風格，打造即具郊野特色又有一定觀賞價值的生態(tài)河道。

為了減小大洪水時對灘地沖刷破壞植物生長環(huán)境，在生態(tài)整治段的兩岸灘地設(shè)置漿砌石潛壩。潛壩厚度0.6 m，埋深2.0 m，垂直水流方向布置。潛壩下游設(shè)0.5 m厚格賓石籠防護，防護寬度3.0 m，頂部設(shè)0.3 m回填土便于種植。

3 生態(tài)環(huán)境分析

本河道治理工程主要內(nèi)容為沿河村莊防護、河道生態(tài)修復，屬非污染生態(tài)類項目，是一項公益性水利工程。工程的實施將提高治理區(qū)域的防洪能力，改善河道沿線生態(tài)環(huán)境，提升治理區(qū)域的居住環(huán)境水平。

3.1 水土保持措施

工程項目區(qū)屬北方土石山區(qū)，土壤侵蝕類型包括水力侵蝕和風力侵蝕。本工程水土流失防治區(qū)分為主體工程區(qū)、堤防施工臨時占地區(qū)、棄渣場區(qū)、交通道路區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)等5個防治區(qū)。

水土保持防治措施主要采取有工程措施、植物措施和臨時措施：工程措施包括主體工程漿砌石擋墻和格賓石籠水平防護，其他防治區(qū)表土剝離、綠化覆土、回填復耕和土地平整；植物措施包括播撒草籽，恢復植被；對臨時堆放的表土堆采取袋裝土攔擋坡腳、密目網(wǎng)苫蓋表面等措施。

河道治理工程采用生態(tài)治理方案，在河道管理范圍內(nèi)撒播草籽，既可抵御雨洪的沖刷，又能形成良好的景觀效果，以上措施對維護河道穩(wěn)定、水土保持、生態(tài)綠化起到了積極作用。

3.2 環(huán)境影響分析

村莊護岸堤防工程采用了重力式漿砌石堤岸配合格賓石籠護腳抗沖的布置方式，格賓石籠結(jié)構(gòu)柔性、適應較大變形能力較好，且選用材料環(huán)保、施工簡便可控，相比于傳統(tǒng)的剛性漿砌石工程，在抵抗高流速、強沖刷方面更具優(yōu)勢，同時可以減少污水產(chǎn)生，在生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域更受歡迎。

工程建設(shè)對沿線生態(tài)環(huán)境影響較小，不存在影響項目建設(shè)的環(huán)境制約因素。主要環(huán)境問題在于施工期廢水、廢氣、噪聲、固體廢棄物等排放，對工程影響區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境造成不利影響，采取必要環(huán)保措施后可以得到有效減免。

工程施工期間要加強環(huán)境監(jiān)測和管理工作，關(guān)注大氣、噪聲、固體廢棄物等對渠道沿線村莊的影響，實施環(huán)境監(jiān)理和環(huán)境工程“三同時”制度，及時掌握各施工階段的環(huán)境污染程度和范圍，可減免工程對環(huán)境的不利影響。

4 結(jié)論

本河道治理工程中，村莊防護工程結(jié)合舊有的漿砌石堤防，采用漿砌石重力護岸配合格賓石籠護腳防沖的布置方式。新建堤防工程采用格賓石籠，材料環(huán)保、簡便經(jīng)濟、抗沖刷更佳，逐漸成為主要的工程措施，多用植物措施進行生態(tài)治理和環(huán)境保護，治水思路向“生態(tài)水利”轉(zhuǎn)變。

工程實施后，沿河村莊防洪能力加強，保障防洪安全，實現(xiàn)“山、水、林、田、草”相互促進，改善了該段河道生態(tài)環(huán)境，促進唐河河流生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)，能有力地促進當?shù)厣鐣?、?jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，生態(tài)、環(huán)境和社會效益顯著。