小流域水土保持綜合治理工程設(shè)計與效益分析

袁希功 李 歡 王方方 龐興紅 張乃夫

一、引言

安徽省六安市金安區(qū)屬于《國家水土保持重點建設(shè)工程規(guī)劃（2013—2018年）》中規(guī)劃項目縣，其中大華山小流域為規(guī)劃實施的小流域，經(jīng)安徽省水利廳同意，將大華山小流域納入2019年國家水土保持工程重點建設(shè)項目。大華山小流域地處金安區(qū)東部東河口鎮(zhèn)境內(nèi)。流域內(nèi)林地資源豐富，水土流失總體輕微，但疏林地、撂荒地等水源涵養(yǎng)功能低下，以輕度為主的水土流失逐年蠶食淺薄的土層，徑流的快速匯集和沖刷，造成泥沙和土壤養(yǎng)分下泄，污染水體；水土流失為載體的面源污染對河道下游的水質(zhì)造成危害。為控制水土流失，維護水質(zhì)，改善生態(tài)環(huán)境，加強區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，按照生態(tài)清潔型發(fā)展方向，開展該小流域水土流失綜合治理很有必要。

二、工程總體布局

通過上游水源涵養(yǎng)林保護、溝道治理與生態(tài)護岸美化凈化、面源污染植物降解與水景觀等工程建設(shè)，構(gòu)建由坡面水系、山塘、堰壩、水景觀等構(gòu)成的清水廊道和生態(tài)景觀為一體的小流域總體布局。

主要措施包括：水蝕坡林地綜合整治工程（面積為221.19hm2，橫向土質(zhì)排水溝122883m，縱向混凝土U 型槽排水溝14889m，沉砂池150 個）；河道治理與沿河生態(tài)防護工程（包括河道清淤3790m，生態(tài)護岸3476m，岸坡平整4419m，布設(shè)沿岸植物保護帶，新建攔沙壩12 座，整修攔沙壩1 座，下河臺階和親水平臺12 處，過水涵100 個，生態(tài)步道4499m）；村莊人居環(huán)境改善工程（包括垃圾桶210 個，生態(tài)文化廣場1 座，臨河道路植物緩沖帶1600m，村莊道路綠化0.36hm2）；整修山塘6 座，配置植物措施；小型濕地和臺階式景觀濕地各1 處；水源涵養(yǎng)林生態(tài)修復(fù)工程2646.96hm2。

三、典型工程設(shè)計

1.河道治理與沿河生態(tài)防護工程

河道治理與沿河生態(tài)防護工程主要針對華金河中下游（K0+000～K4+242）進行設(shè)計。河道長4242m，起止點坐標(biāo)為116°38′17.67″/31°24′55.62″～116°38′6.61″/31°23′31.57″。目前，華金河河道縱坡較陡，淤積和岸坡沖刷均較為嚴(yán)重，本次設(shè)計擬對河床進行清理、對河道兩側(cè)岸坡進行防護（下部卵石箱型鎖塊護坡、上部植物護坡）、修建12 座滾水堰壩，以改善河道雜亂無章的面貌，減輕河道沖刷和水土流失；另外，擬結(jié)合12 處堰壩修建河道親水平臺，使人們更加直接地接觸水生動植物、了解水環(huán)境，享受山水靈動的自然環(huán)境。

項目區(qū)河道治理與沿河生態(tài)防護工程主要包括：河道疏浚工程、河道護岸與岸坡整修工程、生態(tài)護坡緩沖帶工程、堰壩、踏步與親水平臺、過水涵工程以及景觀步道等。

2.水源涵養(yǎng)林生態(tài)修復(fù)工程

大華山小流域共有115 片疏林地、植被覆蓋度較低的區(qū)域，水土流失多為輕度，可以通過封禁，依靠大自然修復(fù)能力，促進植被郁閉和水源涵養(yǎng)能力提升，并達到水土流失防治效果。

可以行政村（組）為單位，劃定封育地點范圍面積界線，制定封育管護制度，利用鄉(xiāng)規(guī)民約的特定方式廣泛宣傳達到家喻戶曉，人人皆知。對封禁面積較大的地塊，納入鄉(xiāng)村領(lǐng)導(dǎo)年度政績考核范圍。封禁治理的管理工作除指定專人防護外，要廣泛發(fā)動群眾，依靠群眾積極參與遵守，保護鞏固封禁治理效果。根據(jù)林地自然條件和經(jīng)營目的實行全年封禁管護。

規(guī)劃建立封禁標(biāo)志牌61 個（標(biāo)示：水土保持封禁治理區(qū)），鋁板標(biāo)志牌寬1.2m，高1m，厚0.02m，混凝土支柱寬0.075m，高1.2m，厚0.03m，明確封禁管理制度，主要布設(shè)在封禁區(qū)的主要交通路口或顯眼位置，以起到警示提醒作用；設(shè)立永久警示牌10 塊，底座混凝土澆筑，長2m，高0.5m，寬0.8m，花崗石警示牌寬1.5m，高1m，厚0.6m，明確小流域名稱和立牌單位名稱。

3.山塘整修

大華山小流域位于桐柏大別山區(qū)，該區(qū)域降雨充沛，山塘數(shù)量多，且多分布在村莊周邊，用于攔蓄上游農(nóng)田排水。但由于年久失修，部分山塘塘體淤積嚴(yán)重，嚴(yán)重影響著山塘的蓄水庫容。為滿足灌溉需要，增強水體自凈能力，提高河塘健康保障和水生態(tài)環(huán)境修復(fù)能力，擬對村莊周邊6 個山塘進行清淤、岸坡防護。

山塘1 位于大寨村組居民點附近，本次設(shè)計擬挖除原有2 個相鄰山塘格梗，合并為1 個山塘，為防洪安全，山塘壩體下部采用底寬0.925m、深1.3m（含基礎(chǔ)埋深0.3m）、頂寬0.3m 的梯形漿砌石擋墻進行護砌，為及時導(dǎo)引兩側(cè)山坡及壩頂雨水，背水坡兩側(cè)壩肩增設(shè)寬0.4m 的矩形排水溝，采用C20 混凝土澆筑；上部岸坡削坡后水面線以下栽植香蒲等水生植物，吸收山塘中的富養(yǎng)化成分，凈化水體，水面線以上撒播草籽，進行邊坡防護，栽植紅葉石楠球和垂柳進行景觀美化。

山塘2～6 分別位于華金河河道K1+700、K1+910、K2+350、K3+700、K3+870 右側(cè)，山塘整修首先進行山塘清淤，然后進行邊坡修筑，為及時導(dǎo)引泄洪，在排水出口設(shè)計寬0.4m 矩形的排水溝，采用C20 混凝土澆筑；沿山塘周邊建設(shè)植物保護帶，上部岸坡削坡后水面線以下栽植香蒲等水生植物，吸收山塘中的富養(yǎng)化成分，凈化水體，水面線以上撒播草籽，岸上栽植紅葉石楠球和垂柳進行景觀美化。

4.水景觀工程

小型濕地：擬建設(shè)1 處小型濕地，以達到休閑化、景觀化、清潔化的目的。濕地位于0+763 處，結(jié)合既有堰壩建設(shè)，濕地現(xiàn)狀土地利用類型為河道和河灘地，設(shè)計河道清淤同時保留河中原有植物島，擴大水面面積，在河道主泓左側(cè)寬闊水面澆筑人工島，設(shè)置涼亭，以木質(zhì)廊道和村莊旁護岸相連接。濕地種植美人蕉和香蒲等水生植物，邊坡種植迎春花、大葉黃楊和月季等灌木和花卉，坡頂種植垂柳、櫻花、紫薇、桂花等觀賞喬木。濕地岸坡頂部布設(shè)一排行道樹，樹種選取垂柳，株距4m，樹下布設(shè)大葉黃楊和月季；岸坡上部布設(shè)帶狀花灌木迎春花，帶寬2.0m；岸邊布設(shè)美人蕉草本植物和香蒲等水生植物凈化帶，帶寬2m。設(shè)計共栽植小型濕地緩沖帶面積0.90hm2。

臺階式景觀濕地：為打造優(yōu)良、和諧的親水休閑游憩濕地生態(tài)系統(tǒng)，擬在大華山河道出口左岸（0+000）依據(jù)其地勢布設(shè)臺階式濕地景觀，濕地現(xiàn)狀土地利用類型為荒草地，濕地從外到內(nèi)分三層布設(shè)。最外層為1.5m 寬鵝卵石步道，兩側(cè)種植紅葉石楠綠化帶，內(nèi)側(cè)為漿砌石三級臺階；水下岸邊為5m寬岸邊水生植物凈化帶，設(shè)計選用美人蕉、香蒲，栽植形式為點綴式孤立栽植；濕地中間為沉水植物美化凈化帶，設(shè)計選用睡蓮，栽植形式為片狀孤立栽植。通過布設(shè)臺階式濕地達到凈化河流水質(zhì)，增強景觀效果的目的。

四、生態(tài)及社會效益

通過工程的實施，改變微地形、攔蓄地表徑流、增加植被蓋度，可以增加雨水的入滲，減少暴雨的沖刷，保護土壤的同時也能改良土壤的性狀，提高地力，年攔蓄雨水63.28 萬m3，減少表土流失3.82 萬t，從而減輕了泥沙淤積河道、水庫和其他水利工程的危害，延長了工程的使用壽命。本工程能在一定程度上改善河川徑流的年內(nèi)分配，通過多層攔截涵蓄，阻止或延緩地表徑流的產(chǎn)生，減少洪峰流量，從而減輕洪水、泥石流等自然災(zāi)害，保護村屯、道路、農(nóng)田及人民生命財產(chǎn)安全，生態(tài)效益和社會效益十分顯著■