遼西季節(jié)性山區(qū)河流的生態(tài)治理模式

劉　冰

(遼寧省北票市水資源辦公室，遼寧 北票 122100)

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遼西季節(jié)性山區(qū)河流的生態(tài)治理模式

劉冰

(遼寧省北票市水資源辦公室，遼寧 北票 122100)

遼西河流眾多，大都為季節(jié)性山區(qū)河流，傳統(tǒng)的河道治理工程主要是以防洪為主，使得河道的治理變成單純的防洪工程修建。現(xiàn)在隨著生態(tài)治河理念的不斷提出，遼西季節(jié)性山區(qū)河流的治理模式在發(fā)生轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑篮闉橹鳎骖櫳鷳B(tài)的生態(tài)治理模式，即建立生態(tài)的防洪體系。文章從這一設(shè)計理念出發(fā)，給出了遼寧省北票市東官營鄉(xiāng)東官營河的綜合整治方案。

季節(jié)性河流；山區(qū)河流；東官河；生態(tài)治理

1　遼西季節(jié)性河流概述

遼西河流多為季節(jié)性河流，受地理位置影響，徑流年內(nèi)變化較大，一般6—9月為汛期，其中7—8月為主汛期，較易發(fā)生洪澇。在其他季節(jié)河流的水量較少，冬季一般伴隨有結(jié)冰期。長期以來，受地理位置、環(huán)境條件、氣候以及人類活動加劇等多種因素的影響，致使流域生態(tài)環(huán)境問題日益突出，主要表現(xiàn)為防洪標(biāo)準(zhǔn)低，每到汛期遇暴雨，威脅兩岸人民的生命及財產(chǎn)安全，侵占河道及亂采亂挖現(xiàn)象嚴(yán)重，水土流失嚴(yán)重，水資源嚴(yán)重短缺，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)脆弱等[1]。

傳統(tǒng)的河流治理主要是以防洪為主，這種單一的河道治理模式使得河道治理變成單純的防洪工程修建，為了滿足河道防洪的要求，采取河道疏浚和修建或者加高堤防的方式，為了滿足河道防沖要求，采用漿砌石或者鋼筋混凝土等硬質(zhì)護(hù)岸，這樣的治理模式對于景觀和生態(tài)的考慮較少。現(xiàn)在對于遼西季節(jié)性中小河流的治理觀念正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，從單一的防洪治理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑篮闉橹鳎骖櫳鷳B(tài)的生態(tài)治理模式，即建立生態(tài)的防洪體系[2]。

2　東官河流域概況

東官河是大凌河的二級支流，是典型的遼西地區(qū)季節(jié)性山區(qū)河流，位于北票市的西北部，發(fā)源于努魯爾虎山老計家，自北向南流經(jīng)東官營鄉(xiāng)、五間房鎮(zhèn)、東臺吉管理區(qū)、北票城區(qū)和涼水河五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)后匯入西官營河，在涼水河鄉(xiāng)匯入涼水河后，匯入大凌河干流上的白石水庫。河道總長64 km2，河道平均坡度10‰，總流域面積334 km2。

東官河集水面大，河床上窄下寬。由于上游支流、溝壑較多，源短流急，洪水暴漲暴落，上游防洪控制工程少、標(biāo)準(zhǔn)低，多彎曲、穩(wěn)定性差，雖下游段現(xiàn)有小部分防洪工程，但防洪標(biāo)準(zhǔn)低且局部已遭到破壞，長期以往會造成較大的洪澇災(zāi)害。防洪標(biāo)準(zhǔn)低、嚴(yán)重的洪水災(zāi)害以及防洪基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱，制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，并對當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。

3　工程區(qū)基本情況

工程區(qū)范圍為大黑山溫泉小鎮(zhèn)至下洼村段，控制流域面積76.42 km2，治理河長8km，平均比降14.3‰。保護(hù)范圍為大黑山溫泉小鎮(zhèn)至下洼村段兩岸村莊。

東官營河流域?qū)儆谥袦貛Ъ撅L(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬、春少雨干燥，一年四季變化明顯。多年平均氣溫8.5℃。最大凍土深度1.5m。多年平均相對濕度38%～82%。冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)和西南風(fēng)。多年平均風(fēng)速2～4.4m/s，累年最大風(fēng)速18m/s，多年汛期平均風(fēng)速為12m/s。無霜期130～150 d，地面平均溫度10℃左右，積雪深20cm左右。降水主要受華北氣旋、臺風(fēng)及低氣壓影響，多年平均降雨在450 mm左右，降雨在年內(nèi)、年際之間變化較大，分配極不均勻，多集中在7、8兩個月，占全年降雨70%。多年平均蒸發(fā)量為2 100 mm。

東官營河流域無水文站，屬于無資料地區(qū)，因此無水位、流量觀測資料，其水文相關(guān)數(shù)據(jù)的計算應(yīng)按無資料地區(qū)，即采用1998年版《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計暴雨計算方法》進(jìn)行計算分析。經(jīng)計算，設(shè)計洪水頻率1%，2%，5%，10%的設(shè)計洪水計算成果分別為1070.74,864.05,688.81,397.58m3/s。

大凌河是遼寧省西部的多沙河流，據(jù)白石壩址附近大凌河站資料統(tǒng)計，多年平均輸沙量為1745.5萬t，含沙量為14.17 kg/m3，侵蝕模數(shù)為982.23 t/km2·a。東官營河屬于大凌河二級支流，涼水河一級支流，在東官營河部分段有洗煤粉，顆粒偏細(xì)，d50=0.0127 mm。其他段泥沙變粗，d50=0.0200 mm。

東官營河流域地處低山丘陵區(qū)，形成西北和東南高、中間低的槽形地形。沿河兩岸都基本形成漫灘、沉積階地等地貌形態(tài)，主河槽寬度10～30m，河床深0.5～2m。

流域主要發(fā)育有低液限粉土、砂礫石和卵礫石層。東官營河的河床及河漫灘，地形較平坦，上游至下游呈緩降趨勢。粉質(zhì)黏土、黏土、砂礫石，出露于現(xiàn)代河床、河漫灘及兩岸一級階地。地下水多為孔隙潛水，水位埋深0.5～5m。設(shè)計基本地震峰值加速度值0.10m/s2，對應(yīng)的該區(qū)域地震基本烈度為Ⅶ度，反應(yīng)譜特征周期為0.35，屬抗震有利地形。

成功研發(fā)的納米鈣粉碎生產(chǎn)線解決了碳酸鈣由粗變細(xì)的技術(shù)難題，使碳酸鈣產(chǎn)業(yè)向納米級轉(zhuǎn)型升級提供了技術(shù)裝備支撐。該項目被列入省級科技計劃并通過省級鑒定；獲得發(fā)明、實用等多項專利；得到科技部科技創(chuàng)新專項資金支持；同時還榮獲中國無機鹽工業(yè)協(xié)會碳酸鈣行業(yè)分會、中國碳酸鈣協(xié)會行業(yè)專家組聯(lián)合頒發(fā)的專家認(rèn)定證書，一致認(rèn)定為“碳酸鈣生產(chǎn)節(jié)能降耗技術(shù)和設(shè)備”；參加嵊州市第一屆嵊州市創(chuàng)客、創(chuàng)新項目大賽，榮獲十佳創(chuàng)新項目。

4　工程區(qū)治理的必要性

東官營河流域正在系統(tǒng)規(guī)劃，城鎮(zhèn)段(大黑山溫泉小鎮(zhèn))防洪標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到重現(xiàn)期為20a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)村段(西蒼村～下洼村)防洪標(biāo)準(zhǔn)將達(dá)到重現(xiàn)期為10 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，但目前東官營河地區(qū)還存在防洪標(biāo)準(zhǔn)低，工程不夠完整，植被綠化、生態(tài)功能不連續(xù)，河道阻水障礙多等問題，為適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和確保人民生命財產(chǎn)和交通的安全，恢復(fù)河道生態(tài)環(huán)境，需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對東官營河流域進(jìn)行綜合整治[3]。

5　綜合整治方案

5.1總體規(guī)劃方案

結(jié)合大黑山溫泉小鎮(zhèn)的規(guī)劃目標(biāo)，東官營河綜合整治工程采取了“三湖、兩帶、三節(jié)點”的規(guī)劃方案。工程主要內(nèi)容有3項：①整治河道，保證汛期行洪安全；②形成人工湖形成水面景觀；③配合水系，對兩岸進(jìn)行綠化，改善北票市東官營鄉(xiāng)環(huán)境。

5.2設(shè)計原則

本次河道整治工程設(shè)計以河流綜合治理為主，兼顧河流生態(tài)和景觀功能，使之具備社會經(jīng)濟與生態(tài)雙重功能。一方面采取防洪工程、河道整治、水污染控制及水環(huán)境整治、城鎮(zhèn)景觀建設(shè)、新農(nóng)村環(huán)境建設(shè)、旅游資源開發(fā)等措施，即滿足防洪、供水、環(huán)保、旅游等社會經(jīng)濟功能。而且，另一方面采取生態(tài)修復(fù)措施，以改善水質(zhì)和水文條件，河流地貌特征和物種多樣性，部分恢復(fù)生態(tài)功能[4]。

5.3治導(dǎo)線規(guī)劃

一般河道治導(dǎo)線包括洪水、中水和枯水三種，本河道的斷面沿程變化較大，局部現(xiàn)狀河槽是在近年小流量作用下形成的。本次設(shè)計結(jié)合以往資料，根據(jù)水力計算，確定洪水及中水治導(dǎo)線。

城鎮(zhèn)段和鄉(xiāng)村段洪水治導(dǎo)線分別依據(jù)20a一遇和10a一遇的防洪流量來確定，經(jīng)計算各段洪水治導(dǎo)線間距大部分為30～120m。

5.3.2中水治導(dǎo)線

本次設(shè)計依據(jù)實測的河道現(xiàn)狀圖、地形圖及谷歌地圖套繪，確定各段中水治導(dǎo)線的間距為10～30m，沿中水治導(dǎo)線布置岸坎防護(hù)工程。

5.4護(hù)岸、護(hù)底工程

5.4.1護(hù)岸、護(hù)底工程

護(hù)岸主要沿中水治導(dǎo)線布置于重點村鎮(zhèn)、彎道險工段及沖刷嚴(yán)重段。護(hù)底采用石籠護(hù)腳水平防護(hù)工程，河道護(hù)岸、護(hù)底工程形式采用格賓石籠與植被護(hù)岸相結(jié)合的護(hù)岸形式。格賓石籠是將格賓編織的雙鉸六角形柔性金屬網(wǎng)經(jīng)剪裁、編邊和組合后制成的網(wǎng)籠綁扎成箱型結(jié)構(gòu)并相互連接的網(wǎng)籠。

植被、石籠與土坡三者形成一個剛?cè)醿尚缘摹鞍鍓K”。柔中帶剛，既綠化環(huán)境，保持水土，又能適應(yīng)一定的位移。1～2 a之后，根系深扎，盤根錯節(jié)，起連接作用的格賓網(wǎng)將與具有強大的再生力的植被根系共同發(fā)揮護(hù)岸作用。

5.4.2石籠防下切齒墻工程

在對河底掏蝕較大處設(shè)置防下切齒墻，以防止河流對河底的沖刷。格賓石籠防下切齒墻是將經(jīng)表面防蝕處理的格賓編織的雙鉸六角形柔性金屬網(wǎng)經(jīng)剪裁、編邊和組合后制成的網(wǎng)籠金屬網(wǎng)綁扎成箱型結(jié)構(gòu)并相互連接的網(wǎng)籠。在石籠內(nèi)填入適當(dāng)?shù)氖瘔K，石塊粒徑≥20 cm，砌筑找平綁扎蓋網(wǎng)形成，并使石籠與兩側(cè)護(hù)岸石籠防沖強連接緊密。形成剛?cè)醿尚缘摹鞍鍓K”，柔中帶剛，既保持水土，又能防止水流對岸坎底部的沖刷侵蝕。

5.5清淤疏浚工程

東官營河大黑山溫泉小鎮(zhèn)至下洼村段，不合理的挖砂、取土后的殘土及尾礦排渣堆積在河道中，部分建筑垃圾、生活垃圾向東官營河河道傾倒，阻礙行洪。本次擬對其河道按照天然坡降進(jìn)行清淤，清淤按照復(fù)式斷面穩(wěn)定坡度1：2的形式進(jìn)行[5]。

5.6綠化工程

規(guī)劃河段全線栽種灌木，形成植被生態(tài)護(hù)岸。在大黑山溫泉小鎮(zhèn)處考慮到生態(tài)和小鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃相符的布局，左右岸岸坡上各種植柳樹。在農(nóng)村段岸坡左右岸坡栽種棉槐，灘地處種植楊樹。喬木與灌木的結(jié)合使整個河道的生態(tài)不僅縱向化而且橫向化，體現(xiàn)生態(tài)多樣性，連續(xù)性。

6　結(jié)　語

對于遼西季節(jié)性山區(qū)河流治理的特點為防洪治理為主，兼顧河流生態(tài)和景觀功能，即建立生態(tài)的防洪體系，使之具備社會經(jīng)濟與生態(tài)雙重功能。東官河作為遼西季節(jié)性山區(qū)河流的典型，在河道綜合治理的過程中堅持“防洪為主，兼顧生態(tài)”這一治河理念對河道進(jìn)行綜合整治，提高河道防洪能力，恢復(fù)河道的自然面貌和河道的功能。改善河道的水生態(tài)環(huán)境。

[1]裴瑩.城市季節(jié)性河流景觀恢復(fù)性規(guī)劃設(shè)計方法研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué),2009.

[2]張盼,崔居峰.北方季節(jié)性河流生態(tài)岸線景觀型式及選擇[J].中國水利,2013(04):36-37.

[3]王美懿,宗原.東北地區(qū)城市中小河流治理及生態(tài)修復(fù)[J].東北水利水電,2015(11):36-38.

[4]王鑫.遼寧省中小河流治理存在的問題及對策[J].東北水利水電,2015(04):22-23.

[5]丁一.農(nóng)村河道疏浚整治創(chuàng)新與經(jīng)驗[J].水利建設(shè)與管理,2014(04):56-58.

Ecological Management Model of Seasonal Mountainous Rivers in Western Liaoning Province

LIU Bing

(Beipiao Urban Water Resources Office Liaoning Province, Beipiao 122100, China)

Rivers are numerous in the western Liaoning province, and the most are seasonal mountain rivers, the traditional river course control project is mainly for flood control, which makes the river course management change into a simple flood control project construction. With uninterrupted proposing for the concept of ecological river management, the seasonal mountain river management model is changing to flood control as the main and balancing the ecological management model, namely to establish a ecological flood control system. This paper provides the comprehensive program about how to regulate the Dongguanying river of Dong Guanying village of Beipiao City in Liaoning province based the design idea.

seasonal river; mountainous river; Dong Guan River; ecological management

1007-7596(2016)07-0009-03

2016-05-27

劉冰(1980-)，女，遼寧北票人，工程師，從事水文水資源管理工作。

TV851

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