山區(qū)河道治理方案淺析

摘? ? 要：太子城溝為通往張家口賽區(qū)的必經(jīng)之路，沿線生態(tài)環(huán)境承擔(dān)著宣傳和展示崇禮優(yōu)良風(fēng)貌的重要作用。本文以太子城溝為例，對(duì)山區(qū)河道治理策略進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：太子城溝、洪水資源化、河流縱向連續(xù)性

1? 引言

2015 年 7 月 31 日，北京聯(lián)合張家口申辦 2022 年冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)成功，張家口市成為世界矚目的焦點(diǎn)。如今，“塞外明珠”張家口面臨著京津冀協(xié)同發(fā)展、可再生能源示范區(qū)、2022 年冬奧會(huì)三大歷史發(fā)展機(jī)遇，正以其與日俱增的獨(dú)特魅力和迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，再向世人展現(xiàn)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市、文化名城的雄風(fēng)。太子城溝是通往冬奧會(huì)張家口賽區(qū)的必經(jīng)之路，沿線生態(tài)環(huán)境承擔(dān)著宣傳和展示崇禮優(yōu)良風(fēng)貌的重要作用。太子城溝的綜合整治，為奧運(yùn)可視區(qū)域及主要交通沿線的特色景觀打造的一部分。

2? 工程概況

永定河發(fā)源于內(nèi)蒙古高原的南緣和山西高原的北部，屬海河流域北系，流域地跨內(nèi)蒙古、山西、河北、北京、天津等 5 個(gè)省（自治區(qū)、直轄市），永定河上游有桑干河、洋河兩大支流，于河北省懷來(lái)縣朱官屯匯合后稱永定河。

清水河是永定河水系上游洋河的支流，發(fā)源于崇禮縣樺皮嶺南麓，流經(jīng)崇禮，縱貫張家口市區(qū)匯入洋河，清水河上游有西溝、正溝和東溝三條主要支流。

太子城溝位于張家口市崇禮區(qū)南約2km的東南方向，為清水河?xùn)|溝上的一條支流，發(fā)源于崇禮區(qū)太子城東側(cè)大南山，流經(jīng)太子城、轉(zhuǎn)支蓮、馬丈子、三道營(yíng)、二道營(yíng)、頭道營(yíng)等村，在頭道營(yíng)附近與東溝匯合，匯合口以上流域面積233km2。

太子城溝現(xiàn)狀河道主槽上開(kāi)口線不明確，河灘地成為種植耕地，局部有階地分布，村莊多坐落在階地上，河道內(nèi)有地表水徑流。

3? 河勢(shì)分析及防洪標(biāo)準(zhǔn)

工程區(qū)域?yàn)榧轿鞅鄙絽^(qū)，屬內(nèi)蒙古高原與華北平原過(guò)渡地帶，區(qū)域洪水過(guò)程由于產(chǎn)流區(qū)多在山前地帶，坡度較大、集流快、河槽處于山谷之中，調(diào)蓄能力小，故造成一次洪水漲落迅速，具有源短流急，驟降驟落的特點(diǎn)。

太子城溝河道總體呈東-西流向，自下太子城開(kāi)始向下游進(jìn)入峽谷后河道彎曲變多，到達(dá)馬丈子村后河道轉(zhuǎn)向西北。受山體影響，太子城溝河谷寬度變化較大，約60m～450m?，F(xiàn)狀主河槽較窄，僅約0.8m～2.5m寬，兩岸無(wú)堤防?？傮w地勢(shì)由東向西陡傾，落差較大，高差達(dá)450m。

太子城溝洪水走勢(shì)可概括為“大水走直、小水走彎”，主流隨地勢(shì)的影響而發(fā)生變動(dòng)。

在發(fā)生大洪水時(shí)，洪水漫灘，整個(gè)河道成為統(tǒng)一的洪水通道，在兩岸山體或其他控制工程的約束、影響下向下游傳播演進(jìn)，因此，行洪斷面較寬闊，洪水走向上整體變化較小。

而對(duì)于小洪水，基本在主槽內(nèi)行洪，由于不同河段縱向比降的不同并加上地形地勢(shì)的變化，主槽呈彎曲變化狀，洪水彎道多。特別是近年來(lái)河道內(nèi)水量減少，有的河段主河槽已不明顯，使小洪水的通道更加具有不確定性。

依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，防洪標(biāo)準(zhǔn)按保護(hù)目標(biāo)的要求最終確定：河道兩岸村莊防洪標(biāo)準(zhǔn)確定為10年一遇;河道兩岸農(nóng)田防洪標(biāo)準(zhǔn)為3～5年一遇，局部段允許漫灘行洪;其它重要設(shè)施，按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核。

4? 工程治理方案

4.1 河道清淤開(kāi)卡

（1）平面布置：河道岸線布置基本保留原河道蜿蜒形態(tài)，設(shè)計(jì)主槽中心線基本沿現(xiàn)狀深泓線布置。

對(duì)淹沒(méi)范圍大且漫灘后水深大于0.5m，洪水危及兩岸村莊、農(nóng)田的河段進(jìn)行開(kāi)卡，為減少對(duì)現(xiàn)狀地貌的擾動(dòng)，河道盡量向一側(cè)開(kāi)卡;對(duì)河道偏向山體段，河道向山體一側(cè)擴(kuò)挖，山體側(cè)岸坡不防護(hù);在保證洪水不危及兩岸的情況下，允許洪水漫灘，使洪水資源化。

（2）縱斷面設(shè)計(jì)：基本維持現(xiàn)狀河底縱坡1.0%～4.0%。

（3）橫斷面設(shè)計(jì)：采用河道原有梯形斷面型式，設(shè)計(jì)河底寬度2m～8m，設(shè)計(jì)邊坡1：2.5。對(duì)頂沖段岸坡進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)采用鋼絲石籠上覆種植土的模式，采用植物措施，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

4.2? 護(hù)坡護(hù)岸

河道縱坡陡，流速大，河道疏浚后對(duì)河道主槽、岸坡進(jìn)行防護(hù)。項(xiàng)目?jī)H對(duì)局部頂沖段、支溝匯入口進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)為0.5m厚鋼絲石籠上覆種植土的模式，采用植物措施進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

4.3? 河道內(nèi)生態(tài)綠化

太子城溝基流深約0.35m，對(duì)河底高程0.5m以上邊坡進(jìn)行生態(tài)綠化設(shè)計(jì)。采用低成本低擾動(dòng)設(shè)計(jì)策略，盡可能減少人為干擾，保持河道自然風(fēng)貌?；謴?fù)植物群落，利用鄉(xiāng)土植物，發(fā)揮速生及自播野花的特點(diǎn)，形成多樣的群落結(jié)構(gòu)，塑造季相變化延續(xù)的景觀效果。根據(jù)不同主題選擇植物，體現(xiàn)地域特色，野花草坪-水生植物-花鏡的復(fù)合植物層次。

4.3.1? 小節(jié)點(diǎn)水景打造

為了改善河道生態(tài)環(huán)境，提高河道生態(tài)景觀，綜合考慮服務(wù)奧運(yùn)需求，適當(dāng)考慮小節(jié)點(diǎn)水景營(yíng)造。結(jié)合項(xiàng)目周邊環(huán)境，選取臨近村莊、道路的位置，布設(shè)置石散水防護(hù)，穩(wěn)固河床同時(shí)形成自然跌瀑水景觀，豐富河道流形態(tài)。

在置石散水防護(hù)周圍形成堆石跌水、水繞石間的景觀，豐富河道水流形態(tài)，結(jié)合植物配置，營(yíng)造潺潺流水、鳥(niǎo)語(yǔ)花香的山區(qū)溪流形態(tài)。防護(hù)基礎(chǔ)防護(hù)全部位于河底以下，河底以上部分采用天然石塊咬合碼砌，石塊嵌入底層防護(hù)，上下游石塊散置河床，石塊縱向通透，維持河流縱向連續(xù)性。

結(jié)合置石布置，營(yíng)造花境。花鏡的設(shè)計(jì)突出植物群落之美，打破了傳統(tǒng)的色塊種植模式。植物品種選擇有：山丹花、風(fēng)鈴草、波斯菊、馬藺、狼尾草、飛燕草、落新婦等。

4.4? 生態(tài)濕地規(guī)劃

根據(jù)河流現(xiàn)狀條件，在河道寬灘或鄰近村莊的開(kāi)闊地帶設(shè)置濕地，營(yíng)造多變性河流形態(tài)，建設(shè)濕地生態(tài)系統(tǒng)和濕地景觀。通過(guò)生態(tài)濕地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)雨洪水、融雪水、金礦疏干水的集蓄利用。

通過(guò)放緩河道縱坡、局部拓寬河道、種植水陸生植物等工程措施，營(yíng)建生態(tài)濕地。結(jié)合濕地周邊環(huán)境及景觀要求，對(duì)濕地外圍進(jìn)行景觀綠化，針對(duì)湖區(qū)、溪流、行洪河道、河灘地的特性和現(xiàn)狀條件，按照保留現(xiàn)有植被、補(bǔ)充鄉(xiāng)土植物、管理粗放、抗沖性強(qiáng)，有利于阻擋和沉降泥沙的原則，采用“水生植物+濕生植物+陸生植物”的基本模式進(jìn)行綠化。

4.5? 數(shù)字化管理系統(tǒng)

為服務(wù)張家口市“首都兩區(qū)一會(huì)”建設(shè)，保障“首都水塔”水安全，全面落實(shí)河長(zhǎng)制提供基礎(chǔ)保障，在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)、監(jiān)視系統(tǒng)基礎(chǔ)上加強(qiáng)水情、水質(zhì)、工程安全、視頻監(jiān)控等設(shè)備設(shè)施建設(shè)。

（1）構(gòu)建一體化的流域監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。對(duì)現(xiàn)有的水量和水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充完善，實(shí)現(xiàn)常規(guī)與自動(dòng)相結(jié)合、定點(diǎn)與機(jī)動(dòng)相結(jié)合、定時(shí)與實(shí)時(shí)相結(jié)合。

（2）構(gòu)建全覆蓋的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)清水河流域重點(diǎn)河段、水域及水利工程進(jìn)行遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（3）構(gòu)建現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)，連接沿河各市區(qū)縣水務(wù)局和各類監(jiān)測(cè)監(jiān)控站點(diǎn)，確保數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定，并降低后期維護(hù)難度和成本。

（4）建立的信息化管理系統(tǒng)，完成水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、分析，在崇禮區(qū)水務(wù)局布設(shè)信息化管理系統(tǒng)端口，實(shí)現(xiàn)信息化管理系統(tǒng)的管理業(yè)務(wù)功能。

5? 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)太子城溝的綜合治理，增強(qiáng)兩岸抵御洪水能力，結(jié)合山區(qū)河道特點(diǎn)，在保證洪水不危及兩岸的情況下，允許洪水漫灘，使洪水資源化。利用河道現(xiàn)狀地形，適當(dāng)考慮小水面建設(shè)，進(jìn)一步提高了冬奧會(huì)賽事區(qū)域的綜合服務(wù)能力。

作者簡(jiǎn)介：

曹麗娟，女，漢族，河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，高級(jí)工程師。