神農(nóng)架林區(qū)南河流域陽日鎮(zhèn)段河道治理研究

金鵬明

摘? ?要：山區(qū)河道結(jié)合生態(tài)景區(qū)河道的水環(huán)境治理工作目前尚處于起步階段，其最關(guān)鍵性問題是在保證防洪安全的前提下，體現(xiàn)河道的生態(tài)性。本文以南河流域陽日鎮(zhèn)段骨干河道治理為例，講究“無為而治”，遵循客觀規(guī)律而為。保留河道在多年水流條件下形成的最適宜、最安全的形態(tài);將散亂的河灘規(guī)整為與岸線走向趨勢基本相同的生態(tài)沙灘，化零為整。其措施提高了河道的景觀性，對增強區(qū)域防汛除澇能力、加強水土保持、改善水環(huán)境、增強河道生態(tài)景觀效果均有積極作用。

關(guān)鍵詞：南河流域? 山區(qū)河道? 水環(huán)境治理

南河流域處于神農(nóng)架林區(qū)的中部和東北部，流域總長度819.618km，流域面積1385.62km2，約占林區(qū)總面積的41.8%。南河屬于漢江支流，是林區(qū)流域面積最廣、流量最大的河流，流域內(nèi)青楊河、關(guān)門河、宋洛河河道多為U型，而古水河、洛溪河河道多呈V型。南河水系的河流屬高山河流，河流下切強烈，河床比降大，河道都多彎曲，平直河道多處于河谷平原地段，河道中布滿厚度不等的砂卵石。

神農(nóng)架林區(qū)包括陽日鎮(zhèn)、松柏鎮(zhèn)、宋洛鄉(xiāng)等，其中陽日鎮(zhèn)是神農(nóng)架林區(qū)的東大門，也是連接鄂中、鄂東部旅游和神農(nóng)架旅游的重要通道。加快推進(jìn)南河流域生態(tài)建設(shè)是落實黨中央和湖北省關(guān)于長江經(jīng)濟帶生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展戰(zhàn)略的不然要求，也是改善項目輻射區(qū)域內(nèi)貧困居民生產(chǎn)生活條件的有力舉措。本文以南河流域陽日鎮(zhèn)段骨干河流治理工程為實例，按照山區(qū)河道防洪特點，在不影響河道過流能力情況下，規(guī)整主河槽，保持河道原有線型自然流暢及水流流態(tài)不變，保證魚類的產(chǎn)卵洄游;同時將淤積的沙礫規(guī)整為生態(tài)灘地并布置綠化，就地取材，廢料利用，因地制宜，體現(xiàn)“安全、生態(tài)、環(huán)境”三位一體，營造安全、經(jīng)濟、美觀的人文水環(huán)境。在防洪安全的前提下，合理規(guī)劃旅游產(chǎn)業(yè)開發(fā)岸段，結(jié)合區(qū)域內(nèi)旅游發(fā)展規(guī)劃，加強兩岸景觀效果提升，采取改善河槽和集中水流等措施，既形成長期生態(tài)流水。同時充分考慮河道的生態(tài)性、保證區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，為山區(qū)河道結(jié)合生態(tài)景區(qū)河道的水環(huán)境治理提供經(jīng)驗和借鑒。

1? 河道現(xiàn)狀情況及分析

南河流域?qū)儆诘湫蜕絽^(qū)性河流，具有明顯的山區(qū)水文特征。其洪水特征受暴雨強度和地形的影響，暴雨主要集中在4～9月，由于該流域暴雨強度大，河道坡降較陡，河道較窄，洪水匯流時間短，洪水暴漲暴落。南河陽日鎮(zhèn)段河道由于泥砂的淤積會導(dǎo)致河道縱比降變緩，該段最大坡降0.6%，最小坡降0.3%，平均坡降為0.5%，河道最大寬度約為230m。

陽日鎮(zhèn)（見圖1）地處大巴山脈東延部分，漢江一級支流南河的上游，特殊的區(qū)位決定了該鎮(zhèn)極易遭受山洪威脅，列為重災(zāi)區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場實地踏勘及相關(guān)資料收集，陽日段鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)各河段已有防洪墻普遍高低不齊，地面高程多數(shù)達(dá)不到20年一遇標(biāo)準(zhǔn)，局部低洼地段防洪能力不足5年一遇。具體主要包括以下幾種情況：

（1）現(xiàn)狀防洪設(shè)施建設(shè)跟不上城鎮(zhèn)發(fā)展速度，已建護(hù)岸頂高程不能滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)要求。自20世紀(jì)90年代以來，基本上每年都會遭受不同程度的洪水災(zāi)害，如泥石流、堤壩垮塌、公路大面積塌方。

（2）已有護(hù)岸結(jié)構(gòu)年久失修、老損嚴(yán)重。部分河段兩岸已建有漿砌防洪墻，但年久失修，墻體高低參差不齊，永久性防洪堤長度和高度不夠，局部淘刷現(xiàn)象，多處防洪墻基礎(chǔ)懸露、崩塌。

（3）河道淤積嚴(yán)重。由于上游存在一些采石場，使得大量泥沙進(jìn)入河道，鎮(zhèn)區(qū)部分生活、工業(yè)、建筑垃圾也進(jìn)入河道，導(dǎo)致河道淤積嚴(yán)重，過流斷面縮小，不僅影響了河道水質(zhì)，同時也阻礙了河道安全行洪[1]。

（4）河道生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。陽日鎮(zhèn)境內(nèi)南河流域兩岸分布有多條支流，沿線存在多處采砂場。由于采砂場作業(yè)不規(guī)范，以及采砂治理措施欠缺，其產(chǎn)生的沖洗砂石泥水未經(jīng)處理直排河，致使河道水質(zhì)渾濁，部分段淤積嚴(yán)重。此情況已經(jīng)成為目前干流主要污染源頭。

（5）水產(chǎn)養(yǎng)殖污染。神農(nóng)架林區(qū)境內(nèi)南河流域陽日鎮(zhèn)魚頭河水庫現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖，養(yǎng)殖水域面積93萬m2，種類全部為魚類（主要為草魚），采取網(wǎng)箱養(yǎng)殖，規(guī)模為1200箱。根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染源分析，陽日鎮(zhèn)魚頭河水庫雖然整體規(guī)模不大，但對區(qū)域內(nèi)水質(zhì)有一定的影響。

2? 治理方案

2.1 總設(shè)計思路

本次治理方案按照山區(qū)河道防洪特點，在不影響河道過流能力情況下，規(guī)整主河槽，保持河道原有線型自然流暢及水流流態(tài)不變，滿足河道生態(tài)修復(fù)的要求，保證魚類的產(chǎn)卵洄游;同時將淤積的沙礫規(guī)整為生態(tài)灘地并布置綠化，就地取材，廢料利用，因地制宜，體現(xiàn)“安全、生態(tài)、環(huán)境”三位一體，營造安全、經(jīng)濟、美觀的人文水環(huán)境，加強兩岸景觀效果提升，保證區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

（1）復(fù)式斷面設(shè)計。

南河陽日灣段河灘較為開闊，根據(jù)測量成果顯示，河灘階地與河槽深泓線高程相差很大，河床覆蓋層很厚，在河道整理中河道斷面設(shè)計擬采用原狀復(fù)式斷面形式：為確保安全泄洪，整理主河槽為60～80m，在較寬河段形成兩個灘地，按高于3年一遇水位形成一級過水灘地;按高于20年一遇洪水位形成一級生態(tài)灘地。

枯水期流量小，水流歸順主河槽;洪水期流量大，允許超過20年一遇的洪水漫灘，經(jīng)過計算，因過水?dāng)嗝娲?，洪水位不高，兩岸可不需修建高大的防洪堤。這樣，枯水期根據(jù)河灘的寬度和地形、地勢，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H充分利用河灘的功能：河灘的合理清淤整理，既能充分發(fā)揮河灘的功能，又不因圍灘而抬高洪水位，加重兩岸的防洪壓力。

（2）灘地的保留和利用。

灘地是山溪性河道的特有產(chǎn)物。南河陽日灣段為流經(jīng)集鎮(zhèn)城區(qū)的河段，現(xiàn)存較多灘地，范圍開闊，洪水期間水流漫灘，有利于行洪滯洪。河道治理應(yīng)保留其功能，在滿足灘地行洪需求的同時，利用灘地設(shè)置生態(tài)坡地、水中灘涂、開發(fā)其親水功能，成為市民游玩的好地方。本次擬在較寬闊處灘地河段形成沙灘游玩等野外活動水域;在其余河灘相對較窄處將來有條件也可修建架空式親水人行步道等。

河床整理中，順應(yīng)河勢，因地制宜，保留原有河灘和彎道，恢復(fù)河道的天然形態(tài)，保持河床的坡降，降低洪水位，減少洪峰壓力，同時改造局部防洪堤的頂部形態(tài)，種植花槽達(dá)到美化的目的。另外，彎曲的水流更有利于生物多樣性，為各種魚類洄游等生物創(chuàng)造了適宜的生存環(huán)境[2]。

（3）防沖不防淹的矮胖型生態(tài)擋護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

南河陽日灣段河流具有河床坡降較緩，該段平均約為5‰，雖然洪水有暴漲暴落的特點，高水位歷時短，流量集中，流速大，對河岸沖刷嚴(yán)重，但枯水期間，來流量很小，僅有陽日電站發(fā)電尾水、古水河和洛溪河少量匯水流經(jīng)河槽，寬闊的河面幾乎處于斷流狀態(tài)，毫無生機。

結(jié)合水文計算，在河床清淤中通過對河槽進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、維持原有河道縱坡在3～5‰，可實現(xiàn)整個河道沿程不斷流，并采用防沖的矮胖重力式擋護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，保護(hù)各處生態(tài)灘地基本穩(wěn)定，還河流以空間，給洪水以出路，允許低頻率洪水漫過過水灘地，確保灘地?fù)踝o(hù)結(jié)構(gòu)沖而不垮。水中擋護(hù)結(jié)構(gòu)擬采用大卵石塊堆砌體等生態(tài)結(jié)構(gòu)形式，達(dá)到投資省、整體性好、抗沖能力強，以提高水中河槽防護(hù)的生態(tài)性和穩(wěn)定性[3]。

2.2 具體措施

（1）根據(jù)地勘資料和現(xiàn)場調(diào)查，目前河道砂礫石覆蓋層較厚（5～10m），淤積厚度較大，擬將依河流走勢打造主水道，對不規(guī)整的淤積體進(jìn)行清淤平整;

（2）根據(jù)枯水期水位很低的特點，對河道局部較為寬闊河段在不影響行洪前提下進(jìn)行重點打造，即枯水期水位以上利用河道中淤積料順?biāo)鞣较蝾A(yù)留生態(tài)灘地;

（3）根據(jù)洪水期20年一遇洪水位，在不影響行洪前提下，在局部較為寬闊區(qū)域靠近河岸防洪墻處保留并利用河床砂卵石層整理成綠化生態(tài)休憩灘地;

（4）對已建硬質(zhì)擋墻河岸根據(jù)20年一遇防洪水位，改造原有防洪墻，使之具有植物花草等景觀生態(tài)特點，盡可能避免視覺上的生硬和單調(diào);

（5）對庫區(qū)內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱進(jìn)行拆除。

2.3 成果效益

經(jīng)過河道整治后，疏通河道，擴大河道的過水?dāng)嗝婷娣e，提高行洪能力;利用淤積的砂礫料規(guī)整為生態(tài)沙灘，提高河道的景觀性，提供安全的親水平臺。項目實施后主要的成效體現(xiàn)如下。

2.3.1 經(jīng)濟成效

（1）防洪效益，體現(xiàn)在當(dāng)支流和南河河道遭遇20年一遇洪水時，工程建設(shè)可保障沿岸城鎮(zhèn)居民生命財產(chǎn)安全。

（2）河道護(hù)岸生態(tài)化，改善了河岸的微生境，水生動植物生存環(huán)境有所改善，從而提升了水體的自凈能力，有利于改善河道水質(zhì)。

（3）水環(huán)境的改善，有利于景區(qū)的開發(fā)建設(shè)、旅游業(yè)迅速發(fā)展，加快了地區(qū)全面建設(shè)新農(nóng)村的發(fā)展步伐。

2.3.2 環(huán)境成效

能增強了風(fēng)景區(qū)的水體自凈能力，為改善河道水體的水質(zhì)和地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量起到積極的推進(jìn)作用。

2.3.3 社會成效

（1）完善南河流域生態(tài)治理理念，提高城鎮(zhèn)功能，改善人居環(huán)境;

（2）樹立神農(nóng)架生態(tài)保護(hù)區(qū)重視生態(tài)建設(shè)、保護(hù)優(yōu)美環(huán)境的良好形象。

3? 結(jié)語

隨著全國仍至全世界對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的呼聲漸漲，水生態(tài)治理規(guī)劃將首先成為未來幾十年里全國仍至全世界環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)之一，山區(qū)河道結(jié)合生態(tài)景區(qū)河道的水環(huán)境治理工作目前尚處于起步階段，其最關(guān)鍵性問題是在保證防洪安全的前提下，體現(xiàn)河道的生態(tài)性。而河道形態(tài)是在多年的水流條件下形成的最適宜、最安全的形態(tài)，所以治理山區(qū)性河道要講究“無為而治”，遵循客觀規(guī)律而為。本文工程設(shè)計保留河道的深泓線，基本不改變水流的流態(tài);將散亂的河灘規(guī)整為與岸線走向趨勢基本相同的生態(tài)沙灘，化零為整，提高河道了河道的景觀性，對增強區(qū)域防汛除澇能力、加強水土保持、改善水環(huán)境、增強河道生態(tài)景觀效果均有積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張戰(zhàn)平，賈屏.河南省貧水化問題及其對策[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2008（3）：9-11.

[2] 盧思維.山溪性河道水利景觀改造設(shè)計策略研究——? ? ?以張家界市索溪河武陵源區(qū)段為例[D].中南林業(yè)科技大學(xué)，2015.

[3] 孫贊盈，尚紅霞，彭紅.2018年汛期黃河下游河道排洪能力分析[J].人民黃河，2019（12）：8-12.