淺議渭河楊凌示范區(qū)水面及生態(tài)景觀工程方案

許 曉

（陜西省水利電力勘測設計研究院 陜西 西安 71001）

1 流域概況

楊凌位于陜西關(guān)中平原中部，八百里秦川腹地，東距西安市82km，西距寶雞市86km，前挹太白之秀，后負周原之美，東、北與武功縣毗鄰，西與扶風縣為鄰，南以渭河為界與周至縣遙遙相望。1934年，于右任先生在楊凌建立了中國西北地區(qū)第一所農(nóng)業(yè)高等專科學校——國立西北農(nóng)林專科學校，即西北農(nóng)林科技大學前身。此后幾十年間，特別是新中國成立后，國家和陜西省在此又陸續(xù)建設了一批農(nóng)林水方面的科教單位，在不足4km2的地方，聚集了農(nóng)林水等70個學科近5000名科教人員，被譽為中國“農(nóng)科城”。國務院于1997年7月13日在楊凌設立中國唯一的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。規(guī)劃確定楊凌示范區(qū)的城市性質(zhì)為國際知名的現(xiàn)代農(nóng)科城，國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，關(guān)中—天水經(jīng)濟區(qū)內(nèi)最適宜居住的次核心城市，西安國際化大都市圈的重要組成部分。規(guī)劃城市建設用地25km2；城區(qū)人口2015年20萬人，2020年30萬人。

渭河是黃河最大的一級支流，發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，自西向東流經(jīng)甘肅、寧夏、陜西，于陜西潼關(guān)注入黃河，全長818km，流域總面積13.5萬km2。省界至寶雞縣林家村俗稱上游段；林家村至咸陽隴海鐵路橋俗稱中游段；隴海鐵路橋以下俗稱下游段。

渭河楊凌示范區(qū)段位于渭河中游段，區(qū)間無較大支流匯入，示范區(qū)以上流域面積38017km2，占流域總面積28.2%。渭河自西向東從楊凌示范區(qū)南側(cè)穿過，工程區(qū)河段全長約6.7km。渭河南北兩岸行政區(qū)劃不同，北岸為楊凌示范區(qū)，南岸為周至縣青化鄉(xiāng)，兩者以渭河中心線為界。

2 工程區(qū)現(xiàn)狀及存在的主要問題

2.1 工程區(qū)現(xiàn)狀

工程區(qū)河段內(nèi)共有一座跨河橋梁。

工程區(qū)河段基本處于渭河中游的中段偏下，其特性既不同于寶雞河段，也有別于咸陽河段。現(xiàn)狀河寬由上游楊凌、扶風分界處的1800m，漸變到主城區(qū)河段的715m～870m左右，河段平均比降約1.4‰，攜沙能力較強，介于寶雞段和咸陽段之間。工程區(qū)河段基本處于微彎河段，河道泄洪基本暢通，受已有防洪堤制約，河道較為規(guī)整，主槽單一，平面擺動不大。通過分析，該河段總體河勢穩(wěn)定，長期而言，河道縱向沖淤基本處于平衡狀態(tài)，但近30年河道以沖刷為主，河槽下切明顯，平均下切2m～4m。

工程區(qū)現(xiàn)狀兩岸堤防已形成完整體系，對穩(wěn)定河勢，防止中小洪水泛濫起到了有力的保障作用。

2.2 存在問題

渭河屬多泥沙河流，汛期洪水峰高量大，非汛期干旱少水，加之上游工農(nóng)業(yè)相對發(fā)達，用水量較大，多年來，上游來水量日趨減少，楊凌示范區(qū)段河道多處于干涸狀態(tài)，沒有可供觀賞的水面，常年大部分灘面裸露，河道內(nèi)雜草叢生，農(nóng)民無序開墾種植，采砂現(xiàn)象十分嚴重。

3 工程任務與治理目標

工程任務是在不影響河道原有功能，保障城市防洪安全的前提下，疏浚整治河道，修建橡膠壩，利用部分河道蓄起一片水面，造就一處景觀；同時，修建護灘工程，美化兩岸灘地，構(gòu)建濱河生態(tài)園區(qū)，以期恢復河道生態(tài)功能，體現(xiàn)人和自然的親和性，同時為市民營造一個修心養(yǎng)性的最佳人居環(huán)境，建成“兩岸翠綠，碧水中流”的一河兩岸新城區(qū)。

通過本工程的建設，營造優(yōu)美的城市河流生態(tài)景觀，旨在該區(qū)域營造出水（水面景觀）、園林（濱河生態(tài)園）、路（濱河路）、橋（渭河大橋）為一體，富有楊凌地域特色的優(yōu)美景區(qū)，形成楊凌示范區(qū)一道靚麗的渭河景觀帶。

4 工程治理原則

（1）治理工程在防洪規(guī)劃框架內(nèi)實施的原則。

遵循河道治理規(guī)劃，滿足《渭河中游防洪可研》所要求的堤距控制要求，符合《楊凌城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2010-2020）、《陜西省渭河全線整治規(guī)劃及實施方案》的相關(guān)規(guī)劃要求。

（2）確保原有河道行洪能力的原則。

確保治理后河道內(nèi)的過洪能力不低于治理以前的過洪能力，即過洪能力不低于100年一遇洪水標準，相應洪峰流量為7740m3/s。

（3）河道中不修建礙洪建筑物的原則。

現(xiàn)有防洪堤以內(nèi)的河槽均為行洪區(qū)，根據(jù)國家《防洪法》規(guī)定，在行洪區(qū)內(nèi)不得修建礙洪建筑物。

（4）堅持河道治理與兩岸景觀協(xié)調(diào)銜接的原則。

工程布置堅持在滿足河道行洪能力，不布置礙洪建筑物的前提下，力求與兩岸景觀渾然一體、和諧統(tǒng)一，使水利工程設計與兩岸景觀及楊凌農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新特色、地域文化特色風貌相協(xié)調(diào)，融水、園、林、路、橋為一體。

（5）確保景觀蓄水區(qū)安全運行，水質(zhì)好且運行周期盡量長的原則。

（6）切合實際，既要形成優(yōu)美的水景觀，又要充分節(jié)約水資源的原則。

（7）工程總體布局應合理、可行、經(jīng)濟的原則；

（8）整個工程運行安全、運行成本合理的原則。

5 設計方案

5.1 方案擬定

寶雞城區(qū)段水景觀上游緊鄰寶雞峽渠首，運行方式均與上游寶雞峽渠首同步，聯(lián)合調(diào)度，上游寶雞峽渠首泄洪排沙，水景觀工程均塌壩運行，以便洪水和泥沙順暢下泄。寶雞城區(qū)段水景觀工程采用了全河槽蓄水方案或濱河公園+蓄水方案。

咸陽城區(qū)段渭河河寬500m左右，河道平均比降很緩，僅約0.65‰，且下游隴海鐵路橋（過洪斷面寬僅338m）和西蘭公路橋（過洪斷面寬僅448m）形成卡口，使該河段泄洪受阻，攜沙能力較弱。因此，渭河咸陽湖水景觀工程采用了清洪分治兩槽方案。

楊凌示范區(qū)河段特性既不同于寶雞河段，也有別于咸陽河段。初擬三個方案：

方案一：南、北側(cè)生態(tài)園+河道蓄水方案

以楊凌示范區(qū)“一河兩岸”規(guī)劃為出發(fā)點，以北岸景觀為重點，將渭河北側(cè)依堤約80m～180m寬的河道規(guī)劃為生態(tài)公園，南側(cè)（右側(cè)）依堤約60m～170m寬的河道規(guī)劃為綠地生態(tài)園，剩余約450m～600m寬的河道同時兼有蓄水和泄洪排沙功能，蓄水區(qū)與南北側(cè)生態(tài)公園之間均以護灘工程相隔，護灘工程既起隔堤作用，又是親水平臺。

該方案南北兩側(cè)分別布置生態(tài)公園730畝和940畝，河道中部布置兩座橡膠壩，上游1#壩壩高3.0m，蓄水區(qū)長度2.14km，下游2#壩壩高3.5m，蓄水區(qū)長度2.42km，蓄水區(qū)總長度約3.56km，蓄水水面寬450m～600m，蓄水區(qū)面積237萬m2，一次蓄水量400萬m3，每年泄洪排沙后需重新蓄水一次，至少需攔蓄兩次水量800萬m3，每年蒸發(fā)滲漏損失量1822萬m3，因此，每年運行需水量2622萬m3，總投資3.2億元。

方案二：清洪分治兩槽方案

在充分考慮渭河多泥沙、洪峰大基礎上，將治理段河道劃分為蓄水區(qū)及行洪區(qū)兩部分，在靠近南岸堤防布設泄洪槽，其余布設蓄水河槽。泄洪槽設防標準5年一遇，控制流量3240m3/s，即：當上游來水小于3240m3/s時，洪水均自泄洪槽泄入工程區(qū)下游，景觀蓄水湖區(qū)不受上游來水來沙的影響，可正常運行；當上游來水大于3240m3/s時，蓄水區(qū)塌壩泄空，全河道過洪，確保城市防洪安全。

該方案左側(cè)為蓄水河槽，寬460m～610m；右側(cè)為泄洪河槽，寬約260m。左側(cè)蓄水區(qū)規(guī)劃兩座橡膠壩，壩高與蓄水區(qū)長度同方案一，蓄水水面寬460m～610m，蓄水湖區(qū)面積220萬m2，一次蓄水量370萬m3，每年蒸發(fā)滲漏損失量1695萬m3，因此，每年運行需水量2065萬m3，總投資3.6億元。

方案三：河道全斷面蓄水方案

將現(xiàn)狀720m～870m寬河道全部作為蓄水區(qū)，同時兼有蓄水和泄洪排沙功能。平時為全河槽蓄水，成為供觀賞游樂的景觀湖水面。每年7月～9月主汛期，按河道管理要求及來沙量情況，全部塌壩，全河道行洪；主汛過后，再立壩重新蓄水，形成景觀湖，非汛期根據(jù)泥沙淤積情況，適時塌壩泄空，沖沙清淤。

該方案布置兩座橡膠壩，壩高與蓄水區(qū)長度同方案一，蓄水水面寬720m～870m，蓄水區(qū)面積283萬m2，一次蓄水量475萬m3，每年泄洪排沙后需重新蓄水一次，至少需攔蓄兩次水量950萬m3，每年蒸發(fā)滲漏損失量2168萬m3，因此，該方案每年運行需水量為3118萬m3。總投資3.4億元。

5.2 方案比較

5.2.1 方案一優(yōu)缺點

優(yōu)點：①蓄水景觀效果最佳，蓄水區(qū)塌壩后，河道內(nèi)南北兩側(cè)保持有濱河生態(tài)園供游人休閑；②兼顧了南北兩側(cè)的景觀效果，不影響南岸周至縣的利益，并帶動周至縣的發(fā)展，工程易于實施；③一次蓄水量適中，工程投資最少。

缺點：①清洪不分，未解決洪水泥沙與水景觀的矛盾，每年主汛期或泥沙含量高時都需要塌壩泄空水體，蓄水區(qū)運行周期短，特別是夏季無景觀；②工程運行后存在泥沙淤積，塌壩較為頻繁，運行費用較高。

5.2.2 方案二優(yōu)缺點

優(yōu)點：①蓄水景觀運行周期長，不受低于3240m3/s洪水的影響；②泥沙淤積大大減小，低于5年一遇的洪水泥沙均從泄洪槽通過，不影響蓄水景觀湖區(qū)的正常運行；③一次蓄水量370萬m3，一次蓄滿后，可多年不塌壩，每年的需水量小，節(jié)約水資源；④清淤費用大大降低，運行管理方便，管理費用較低。

缺點：①南岸布設泄洪槽，影響周至利益，制約周至的發(fā)展，工程實施難度大；②河道分隔為兩槽，泄洪槽景觀效果較差；③一次性投資最大。

5.2.2 方案三優(yōu)缺點

優(yōu)點：水面寬闊，蓄水景觀效果最佳。

缺點：①清洪不分，未解決洪水泥沙與水景觀的矛盾，每年主汛期或泥沙含量高時，都需要塌壩泄空水體，蓄水區(qū)運行周期短，特別是夏季無景觀；②一次蓄水量太大；③工程實施難度大，與周至的協(xié)調(diào)量大；④工程運行后存在嚴重的泥沙淤積，將大大縮短工程運行使用年限，甚至難以蓄水；⑤一次性投資較大，運行成本高。

綜上分析，方案一符合楊凌示范區(qū)河段的實際，蓄水后景觀效果最佳，充分利用南側(cè)高漫灘形成一定規(guī)模的綠地生態(tài)園，減少了南側(cè)高漫灘土方量的開挖和河灘地的占用，兼顧了南岸周至縣的發(fā)展，工程易于實施；塌壩后南北側(cè)仍保持生態(tài)公園可供游人休閑，同時彌補蓄水區(qū)塌壩時段南北兩岸的景觀之不足。因此，推薦方案一，即南、北側(cè)生態(tài)園+河道蓄水方案。

6 結(jié)語

城市河道水面景觀工程不同于防洪工程，也不同于城市內(nèi)的水面景觀工程，一定要考慮河道的特性，注重防洪安全、蓄水景觀效果、泥沙淤積、工程實施難易程度、運行管理、工程投資等多方面，根據(jù)工程區(qū)河勢特點并結(jié)合城市總體規(guī)劃，提出多個規(guī)劃方案，通過方案比選，最終推薦最優(yōu)方案。陜西水利