陽山生態清潔小流域建設方案述要

劉占洲 ,周柯軍 ,朱金華 ,周偉明 ,王 鶴

(1.無錫市惠山區水利農機局，江蘇 無錫 214174； 2.無錫市惠山區陽山鎮水利農機服務站，江蘇 無錫 214100；3.無錫市水利局，江蘇 無錫 214000； 4.浙江省水利水電勘測設計院，浙江 杭州 310002)

陽山生態清潔小流域建設方案述要

劉占洲1,周柯軍2,朱金華3,周偉明1,王 鶴4

(1.無錫市惠山區水利農機局，江蘇 無錫 214174； 2.無錫市惠山區陽山鎮水利農機服務站，江蘇 無錫 214100；3.無錫市水利局，江蘇 無錫 214000； 4.浙江省水利水電勘測設計院，浙江 杭州 310002)

生態清潔小流域；建設方案；陽山；無錫市

以陽山小流域為例，探討了通過實施工程措施、植物措施、封育措施等綜合手段，提高小流域防洪除澇能力、控制水土流失、改善生態環境等綜合建設方案，旨在為陽山小流域特色農業和特色旅游業的發展提供幫助，并實現區域生態效益、經濟效益、社會效益綜合發展的目標。

生態清潔小流域建設就是以小流域為單元，以“社會-經濟-環境”復合生態系統為對象，根據系統論、景觀生態學、水土保持學、生態經濟學和可持續發展等理論[1]，結合流域特點及區域發展方向綜合治理，改善區域生態環境，促進區域社會經濟發展。

1 陽山小流域概況

陽山小流域位于“中國水蜜桃之鄉”無錫市惠山區陽山鎮，流域面積16.35 km2，流域內有大陽山、小陽山、長腰山三座山丘，其余地面高程均為2.5～5 m(吳淞高程)的平原地帶。流域屬于亞熱帶季風氣候區，寒暑變化顯著，四季分明，氣候溫和。常年平均氣溫15.5 ℃，冬季西北風多，夏季東南風多；雨量充沛，常年降水量為1 000～1 200 mm。流域內主要河流為陽山河，通過武進港、直湖港連通太湖，流域的綜合治理對太湖的水環境整治具有一定的促進作用。

近年來，陽山鎮充分利用水蜜桃的品牌優勢，以綠色生態環境為依托，圍繞“百年書院，千年古寺，萬畝桃林，億年火山”眾多資源和“三月花海、七月桃香”的獨特景致，積極發展特色農業和特色旅游，同時積極培育和開發田園東方等旅游新景點，取得了明顯成效，特色農業和特色旅游已成為陽山小流域經濟社會發展的一大亮點。但區域內水環境惡化、水土流失現象已經與日益發展的桃文化產業不相匹配，成為制約當地經濟與社會可持續發展的重要因素。陽山生態清潔小流域建設是改善生態環境、促進當地經濟社會發展的一項重要舉措。

2 治理需求分析

2.1 強化水土保持工作

流域內連片的桃園坡度較大，受耕作、經營活動等擾動影響，林內土質疏松，林下植被較少，加之缺乏有效的坡面排水體系，園地內存在較嚴重的水土流失現象，急需強化水土保持工作。

2.2 提高防洪除澇能力

流域內的水土流失降低了陽山河河道的行洪能力，也影響到河道的水質；流域內孟安湖水位較高，無泄洪通道，一遇降雨水體很容易溢出，汛期更是存在安全隱患。

2.3 改善生態環境

利用水蜜桃的品牌優勢，以綠色生態環境為依托，精心打造特色生態旅游產業需要良好的生態環境，而通過水土保持可改善區域的生態環境，提升陽山旅游度假區的整體形象，對促進流域經濟社會的可持續發展意義重大。

3 治理措施設計

以小流域為單元，按照“山、水、田、林、路”綜合治理的原則，采取“集中連片、規模治理”的方式治理水土流失。具體要求是因地制宜實施工程措施、植物措施、封育措施，并使其與當地自然環境條件、產業結構發展相符，最終實現改善生態環境與發展區域經濟的目標。基于此，確定在陽山小流域實行全域綜合治理，核心治理面積為3.52 km2。核心治理區以陽山河為界分為兩部分。西側為大陽山和小陽山，兩座山體之間由北向南依次為陽山湖、孟安湖兩個小型湖泊；東側為長腰山。具體治理方略是：采取封育治理，從源頭上控制水土流失；以小型蓄排水工程解決坡面排水及灌溉問題；通過植物措施恢復植被，形成喬、灌、草立體防護體系，防治水土流失，改善區域生態環境。

3.1 工程措施

工程措施主要為小型蓄排水工程，即在現有耕地、經果林園地內實施小型蓄排水工程。一是通過設置排水溝解決陽山河西側坡面排水問題，將坡面徑流通過排水溝引入陽山河，并在排水溝上布置生態小堰壩[2]，一方面用于補充附近耕地灌溉用水，另一方面為區域生態旅游景觀建設提供幫助。二是通過設置排水渠道解決長腰山西側排水問題，從長腰山下山塘引水至陽山河，減輕坡面徑流引發的水土流失。三是引入海綿城市[3]理念，通過布置生態草溝[4]引大陽山坡面徑流至孟安湖及大陽山南側山塘；在孟安湖沿桃園西路至陽山河段布置生態草溝解決孟安湖常年溢水問題，并形成有特色的生態景觀。

(1)排水溝設計。排水溝共設計了4條，主要收集降雨期坡面產流。基于地形圖，結合建筑物、溝塘等要素，確定排水溝集水范圍，并根據本區排澇模數擬定斷面流量；排水溝底坡根據溝道進出口位置高程初定，并據此對排水溝沿線地形高程進行復核調整；排水溝采用明渠均勻流設計，流量按照《無錫市惠山區水系規劃》中陽山鎮20年一遇排澇模數進行計算。排水溝斷面根據規劃功能分區、周邊生態環境、景觀要素、工程造價等因素，經技術、經濟及景觀生態效果等方面綜合考慮后選定。排水溝采用自然斜坡式，為提高蓄水能力，溝底設置防滲土工膜，兩側各設置3～4 m綠化帶，在排水溝一、排水溝二和排水溝四溝道內側較寬處設置大型拋石(直徑0.5 m以上)來改變排水溝單一的水流狀態，從而增加排水溝的多樣性。

(2)排水渠設計。設置排水渠旨在解決長腰山西側排水問題。為減少排水渠對兩側桃地的擠占，尊重現狀的渠道形式，采用直立式渠壁，兩側采用干砌大塊石擋墻。排水設計采用分洪的方式，排水渠一和排水渠二共同承擔行洪任務，設計流量均為0.18 m3/s。

排水溝為新開的自然斜坡式溝渠，排水渠為充分利用現狀渠道的直立式溝渠；排水溝既要解決陽山河西側坡面排水問題，又要蓄水為灌溉、景觀服務，而排水渠只解決長腰山西側排水問題。

(3)生態草溝設計。生態草溝旨在解決大陽山坡面徑流和孟安湖常年溢水問題，設計流量較小。排水溝是一種類似地表溝渠的排水系統，溝渠內種植的植物根系可有效去除水體中的多數懸浮顆粒污染物和部分溶解態污染物。根據場地情況設計兩種斷面形式：生態草溝一采用自然斜坡式斷面，寬6 m、深50 cm，坡比1∶6，溝內種植耐水淹的喬灌木及草本植物；生態草溝二也采用自然斜坡式斷面，寬3 m、深50 cm，坡比1∶3，溝內種植耐水淹的草本植物。

(4)生態堰壩設計。為減少土方開挖及工程投資，本次設計在新建排水溝內設置6座小型生態堰壩。堰壩采用松木樁+拋石的形式，兩排密排松木樁間隔1 m，內放置防滲土工膜及砂石料，木樁兩側及底部放置塊石以增加其穩定性。

3.2 植物措施

在新建排水溝、生態草溝、排水渠旁及其內部布設植物措施[5]，使之形成喬、灌、草立體防護體系，減少水土流失，做到水土流失治理與生態保護相互統一。在植物選擇上，盡量選取當地鄉土物種，使之有利于恢復生態系統原有的功能，并結合陽山生態旅游發展需求，形成有特色的植物景觀。具體根據新建排水溝渠周邊場地情況進行整體設計。

(1)排水溝。排水溝一、排水溝二綠化防護帶，上層采用香樟及合歡等喬木，中層以櫻花為主并用桂花點綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用常綠鳶尾、香蒲、旱傘草等；排水溝三綠化防護帶，上層采用香樟、垂柳及合歡等喬木，中層以木繡球為主并用桂花、蠟梅點綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用慈姑、蘆葦、旱傘草等；排水溝四綠化防護帶，上層采用垂柳及香泡等喬木，中層以桂花為主并用蠟梅點綴，底層撒播馬尼拉草籽，水生植物采用花葉蘆竹、花葉美人蕉、旱傘草等，河道較寬處種植水杉及水松等。

(2)排水渠。護岸兩側種植云南黃馨、凌霄、迎春花、花葉絡石等藤本植物。

(3)生態草溝。生態草溝一溝面較寬，溝內上層種植少量耐水淹的喬灌木，如樸樹、垂柳、香樟、木芙蓉、木槿等，下層種植耐水濕草本植物，如麥冬、蜈蚣草、常綠鳶尾等；生態草溝二溝面較窄，溝內種植耐水濕草本植物，如麥冬、蜈蚣草、常綠鳶尾等。

3.3 封育措施

在海拔較高、水土流失強度較低的大陽山、長腰山地帶實施封育治理，面積86.8 hm2，具體措施是在封育區入口設置封育標牌，明確封育范圍和封育時段。封育工程啟動前，出臺相關政策，選擇認真負責的管護人員，明確管理范圍，簽訂管護合同，做到責任到人，確保項目的實施成效。

4 效益分析

初步估算，陽山生態清潔小流域綜合治理項目的實施將會帶來顯著的生態效益、經濟效益和社會效益。一是植被覆蓋度進一步提高，在減少水土流失的同時有利于生態環境的良性循環。按《水土保持綜合治理效益計算方法》(GB/T 15774—2008)提供的方法進行計算，每年可蓄水3.53萬m3、保土2 600 t。二是改善了區域防洪能力，營造了自我循環、自然健康的“山、水、林、田、湖”共同生命體。以2015年項目區生產總值為基數估算的多年平均防洪效益為6.65萬元，年遞增2.5%。三是將促進區域生態環境優化，使得山更青、水更秀，有利于旅游產業的發展。治理后年可增加收入90萬元，且逐年遞增。

[1] 周萍，文安邦，賀秀斌，等．三峽庫區生態清潔小流域綜合治理模式探討[J]．人民長江，2010，41(21)：85-88．

[2] 江磊，帥永忠．基于價值工程的中小河流可控溢流壩的比選及應用[J]．人民珠江，2014，35(5)：94-97．

[3] 俞孔堅，李迪華，袁弘，等．“海綿城市”理論與實踐[J]．城市規劃，2015，39(6)：26-33．

[4] 張軼．生態草溝處理技術設計總結[J]．城市道橋與防洪，2011(7)：140-143．

[5] 龍迪，潘巍．河流保護與生態修復[J]．水利水電科技進展，2006，26(2)：21-25．

劉占洲(1981—)，男，山西朔州市人，工程師，碩士，主要從事水利規劃、建設工作。

2017-05-31

(責任編輯 張培虎)

S157.2

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1000-0941(2017)11-0038-03