平原縣龍門湖水庫生態(tài)規(guī)劃方案優(yōu)選

李雅萍，王曉燕，鄧雅敏

（山東省水利勘測設(shè)計院，山東 濟南 250014）

龍門湖水庫位于山東省平原縣境內(nèi)，距縣城2 km。該水庫由砂壤土均質(zhì)壩、入庫泵站、出庫泵站等建筑物組成。最大壩高2.0 m，圍壩軸線長度6 235 m，水庫總庫容為 680 萬 m3，為小（1）型平原水庫。水庫主要功能為向平原縣城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)、生活用水供水。

龍門湖通過南水北調(diào)魯北干線引水，從魯北六五河分水口由分水閘分水后，經(jīng)堤上舊城河入馬頰河，通過馬頰河仙人橋、安莊攔河閘及馬才攔河閘節(jié)制，利用馬洪干溝輸水入庫。水庫水源為南水北調(diào)水源，水質(zhì)較好，供水保證率高。利用現(xiàn)有的河渠引水，取水口距水源較近，具有引水條件良好，工程投資少的優(yōu)點。

1 水庫設(shè)計

1.1 圍壩高度選擇

通常，山東省平原水庫壩高一般選定在7～12 m，蓄水深度一般選定在5～10 m，水庫蓄水后會對周圍地下水位有一定的影響，造成周邊地下水位升高，可能導(dǎo)致土地沼澤化和次生鹽漬化。為了發(fā)揮工程最大生態(tài)效益，可以采用地下蓄水方式，降低壩高，減少蓄水后對周邊地下水環(huán)境的影響，筑壩的高度經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。

方案一：壩高8 m，蓄水深度9 m，其中地面以上深度6 m。該方案具有占地少、挖筑平衡、圍壩高度高、阻擋景觀視線的特點。

方案二：壩高2 m，蓄水深度5.4 m，其中地面以上水深0.3 m。該方案具有棄土較多、占地略大、圍壩高度低于周邊環(huán)境，生態(tài)景觀效益大的特點。方案具體比選見表1。

由表1可知，方案二雖投資略大，但土方資源能用于城市市政用土，還具有水庫自流充庫、泵站運行費低、工程管理便捷、利于生態(tài)經(jīng)濟開發(fā)的優(yōu)點。故推薦方案二為設(shè)計方案。

1.2 圍壩岸線優(yōu)化

壩軸線除了考慮地形地質(zhì)條件、壩型、壩基處理方式等因素外，宜融入水工美學(xué)的理念，按視覺景觀設(shè)計原理優(yōu)化圍壩軸線的形態(tài)。傳統(tǒng)平原水庫圍壩軸線多為四邊直線，直線之間用圓弧連接，形狀單調(diào)生硬。按照仿自然學(xué)的原理，根據(jù)地形地質(zhì)條件，軸線適當(dāng)蜿蜒曲折，平面上連續(xù)變化、空間上多變而有序，形成優(yōu)美的視覺景觀效果。

在水庫調(diào)節(jié)庫容相等的前提條件下，擬定了矩型、鯉魚型、桃花型3種岸線形式進行方案比選。

方案一：矩形方案。平面造型大致四方、規(guī)矩。圍壩軸線長4 620 m，工程永久占地149.67 hm2，工程總投資3.231億元。該方案具有工程占地少，投資少的優(yōu)點，但造型單調(diào)、呆板，區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)時效性差。

方案二：鯉魚型。整個平面軸線大致呈鯉魚造型，寓意鯉魚跳龍門。壩軸線長5 982 m，工程永久占地165 hm2，工程總投資3.413億元。該方案具有造型優(yōu)美，得到地方政府的支持，利于庫區(qū)生態(tài)經(jīng)濟開發(fā)優(yōu)點，但是工程占地略多，工程投資略大。

表1 設(shè)計水位方案比較表

方案三：桃花型。整個平面軸線大致呈五片桃花花瓣狀，給人靜謐、舒逸的感覺。壩軸線長4 915 m，工程永久占地158.47 hm2，工程總投資3.315億元。該方案投資與占地適中，岸線較優(yōu)美柔和，但是曲線連接段較多，施工困難。

經(jīng)綜合比較，方案二具有水力條件較好，湖面形狀優(yōu)美，生態(tài)經(jīng)濟開發(fā)效益明顯的特點，故推薦方案二即鯉魚型岸線為設(shè)計方案。

1.3 建筑物設(shè)計

龍門湖水庫建筑物由入庫泵站、出庫泵站、馬洪干溝節(jié)制閘組成。入庫泵站布置在圍壩北側(cè)，出庫泵站布置在圍壩南側(cè)，水流條件較好。為調(diào)節(jié)入庫泵站前池水位，在馬洪干溝下游新建馬洪干溝節(jié)制閘1座。在滿足結(jié)構(gòu)安全、功能使用的前提下，采用水工美學(xué)的融合法，將水工建筑物成為新環(huán)境的一個要素，融入環(huán)境、融入景觀、相互依存、相互呼應(yīng)，物景一體。具體可采用富有韻律的建筑造型、與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致的色調(diào)搭配、盡量使用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系取?/p>

1.4 庫區(qū)生態(tài)凈化設(shè)計

庫區(qū)生態(tài)凈化措施一般包括工程措施和生物措施兩大類。工程措施主要從去除沉積庫底所含的污染物，減少底泥污染物向水體的釋放角度出發(fā)，有疏浚底泥、注水稀釋與換水、人工曝氣等方式。生物措施主要利用水生生物、微生物等吸收氮、磷元素從而凈化水質(zhì)，多采用人工浮島、人工濕地、生物膜等措施。

龍門湖為新建水庫，為確保龍門湖水質(zhì)，規(guī)劃在入庫上游建設(shè)人工濕地、庫內(nèi)布置適量的人工浮島、庫內(nèi)種植沉水植物等措施。人工浮島上面通常栽植水生植物花卉，如荷花、蘆葦、香蒲、美人蕉等。庫內(nèi)種植適宜沉水植物，如苦草、金魚藻、狐尾藻、黑藻等。

1.5 景觀設(shè)計

水庫的景觀設(shè)計著重水面景觀、自然景觀、建筑物景觀三者有機結(jié)合，創(chuàng)造一種人與自然親近的環(huán)境。景觀設(shè)計范圍一般包括大壩及工程管理區(qū)。大壩的景觀設(shè)計從壩本身、壩上游立面、壩下游立面三方面考慮。大壩本身除了具有合理的結(jié)構(gòu)型式、優(yōu)美的平面軸線、適宜的圍壩高度外，還可以從壩頂?shù)缆方ㄖ囆g(shù)方面考慮，從壩頂路口、壩頂防浪墻、壩頂照明的選型上作文章。

龍門湖水庫下游壩腳以外10 m為工程管理范圍，該范圍規(guī)劃為生態(tài)保護區(qū)。區(qū)域內(nèi)“以綠為主”最大限度提高綠化率，以植物造景，因地制宜地 “適地適樹”、“適景適樹”、“宜樹則樹”、“宜花則花”，以發(fā)揮最大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益。以不同類型的各色植物形成層次多樣化的植物綠化空間，再配以適當(dāng)?shù)木坝^小品，極大地改善了水庫的環(huán)境質(zhì)量。

2 結(jié)語

傳統(tǒng)的平原水庫設(shè)計往往從結(jié)構(gòu)安全、占地最少、投資最省的角度出發(fā)，圍壩的高度一般選定為7～12 m。常年高水位運行，對庫區(qū)周邊地下水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境也帶來了負(fù)面影響。綜合考慮安全、經(jīng)濟、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展多方面因素成為新形勢下水庫設(shè)計的新方向。以平原縣龍門湖水庫工程為例，在規(guī)劃設(shè)計階段，從水源分析、工程布置、庫區(qū)生態(tài)凈化措施、景觀設(shè)計等方面著手，充分挖掘當(dāng)?shù)氐胤轿幕Y(jié)合景觀園林學(xué)的水景工程理念，盡量優(yōu)化水庫圍壩岸線、圍壩高度、建筑物設(shè)計及景觀設(shè)計。在充分滿足供水的前提下，實現(xiàn)龍門湖水庫項目建設(shè)的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)景觀效益的和諧統(tǒng)一。