黃土高原溝壑區多泥沙河流水環境治理淺析

楊 艷，郭 力，趙彤彬

（陜西水環境工程勘察設計研究院，陜西 西安 710018）

1 流域概況

延河為黃河一級支流，發源于靖邊縣天賜灣鄉，流經安塞縣、寶塔區，于延長縣南河溝鄉涼水岸附近注入黃河，全長286.9 km，流域面積7725 km2。延河水系為延安市第二大水系，流域內支流、支溝交錯，使流域地貌呈現支離破碎、梁峁起伏、溝道密布的形態，形成典型的黃土高原溝壑縱橫景象。

根據河谷發育形態可以將延河劃分為三段：上段，河谷狹窄多呈V形，河道平均比降6.7‰，河彎曲度大；中段，為延河主要河段，河谷展寬，平均寬度達600 m；下段，河谷陡然狹窄，形成典型的陡壁峽谷。本文討論研究的延河綜合治理延塞段水環境治理工程位于延河中游段，工程上起郝家窯高速橋，下至河莊坪206省道橋，治理段河長25 km。

2 建設目標及治理思路

2.1 建設目標

結合延河自身特點，首先在保證延河行洪安全的前提下，重點改善多泥沙河道水面條件，營造良好區域生活生態環境，以“水”為脈，以“綠”為網，構筑生態化、自平衡的生態河流體系，實現“水潤延安、水美延安、水興延安”的目標。結合區域文化，打造防洪安瀾、景色宜人、文化豐富的生態景觀河，實現水資源的綜合利用。

2.2 治理思路

在快速城市化的大背景之下，從各領域各尺度上加快周邊河流大環境治理都會面臨巨大的壓力，延河作為延安這座老區城市的一條動脈河流，對其進行平面以及立體的空間改造、提升都顯得尤為重要，延河安塞段作為水環境治理先驅，必須確立鮮明的思路：

（1）依托延河防洪堤修建做為河流水環境治理的前提和骨架；

（2）構造獨特的水空間，形成生態水廊道，建立完善的水體系統；

（3）采取人工協同自然的手段營造河流和諧穩定的生態環境體系。

3 建設規模

3.1 防洪標準

根據《防洪標準》（GB 50201—2014）的規定，充分考慮延河沿線各城市及縣城總體規劃要求，綜合考慮延河綜合整治賦予防洪工程以防洪、交通、景觀、城市建設等多功能目標的總體要求，綜合確定防洪標準，安塞區及沿途鄉鎮、工業園區堤防工程設防標準為30年一遇。

水面景觀工程建設以不降低兩岸護岸洪水標準為原則，液壓壩的塌壩控制含沙量為10 kg/m3，當含沙量大于10 kg/m3時塌壩泄洪。汛期塌壩運行。

3.2 工程規模

3.2.1 建設生態濕地河流

延河的特點主要是平時來水量小、洪水量大、灘槽分明，工程治理段河道平均寬度100 m，平均河道比降3.0‰。水面工程結合生態景觀布局情況，采用河流中心主河槽蓄水，河漫灘做為濱河濕地。水面寬度應結合兩岸灘地寬窄布設，平均寬度82 m。

（1）擋水壩工程

延河屬多泥沙河流，從多年平均輸沙量分析，沙量主要集中在7月～9月的洪水過程中，非汛期河道流量、含沙量相對較小。

攔河蓄水壩主要有河閘、滾水壩、橡膠壩、氣盾壩和液壓鋼壩等工程形式。本次工程項目主要選取橡膠壩、氣盾壩與液壓鋼壩進行比選。壩體選型具體見表1。

表1 液壓鋼壩、氣盾壩和橡膠壩比較表

由表1綜合分析，液壓鋼板塌壩時間短，自身結構合理，不畏泥沙淤積和漂浮物卡塞。洪水期降壩快速，不影響防洪安全，任何地質條件的河床都可建設，而且結構簡單、操作靈活、水力條件優越、耐久性好、易形成瀑布景觀。氣盾壩由于具有外形美觀，不礙洪，且可瞬間塌壩進行壩前泄沙，較好地解決了蓄水、泄洪和壩前泥沙淤積問題。故此，工程共布設液壓鋼壩三座、氣盾壩一座。詳細布設見圖1～圖3。

圖1 1#、2#液壓壩位置示意圖

圖2 3#氣盾壩位置示意圖

圖3 4#液壓壩位置示意圖

（2）景觀跌水

根據延河實測斷面資料，2010年前延河河槽底部平均高程一直處于下切狀態。由于延河河道特性為大洪水沖刷、高含沙洪水淤積，近年來延河未發生大的高含沙洪水，河道下切嚴重，兩岸岸邊略有淤積。為防洪安全考慮，河底設計高程宜采用延河來水、來沙綜合作用下的沖淤平衡高程。確定跌水高度不超過2.0 m，基本與灘面齊平。跌水選用多樣化的造型，如磨盤石、景觀石、片石等，打造造型各異的生態跌水。共布設6處小型景觀跌水。

（3）安塞湖水面工程

根據安塞區規劃，改善周邊水環境，涵養水、聚集水，利用2#液壓鋼壩在河道外修建蓄水留水的安塞湖水面工程，與主河道連通，調蓄利用支溝及周邊雨洪資源，在洪水季節減輕自然河道的排洪壓力，枯水季節回流自然河道，增加河流的生態基流，并兼做城市生態用水和景觀湖面，形成湖面2.69 萬 m2。

（4）支溝口湖泊工程

根據《延安市安塞至寶塔區綜合治理工程實施方案》，自上而下在安塞區九溝、老龍灣、小石窯溝、沙渠溝、正溝、楊家溝、石窯溝溝口結合新農村建設布設7處支溝口池塘湖泊，調蓄支溝口洪水。

3.2.2 建設多樣化生境河流

治理原則、目標：以堅持行洪安全、生態可持續為原則，以綠化種植為依托，營造藍色生態延河，人文延河。

（1）濕地綠化系統

項目設計范圍內新建河堤與河岸線之間均為延河濕地綠化系統。主要由兩部分組成：堤外側區域綠化和河灘綠化。

堤外側區域綠化植物配置以片植林帶為主，局部節點處增加綠化的層次搭配，形成大喬、中喬、小喬、花灌、地被的五重綠化景觀。

河灘綠化主要對灘內裸露灘面以鄉土、自然、生態植物搭配種植，突出河道自然形態。對現狀已成防洪堤硬質化邊坡進行景觀、生態美化，在岸坡頂部或底部種植爬山虎、紫藤等植物垂直綠化。

（2）綠道休閑系統

河堤線外側至設計范圍線空間設置休閑綠道，以片植的鄉土樹種為主景，坡下設自行車道，設休息節點，配景觀小品等，為游客提供休息空間。在靠近居住用地、鄉村和社區區域設計小型的休閑健康園，設置健身器械和休閑交流廣場，方便周邊居民的健康生活需求。

（3）公園綠化系統

項目設計范圍內布設5處生態公園綠地。

陜北民俗公園：位于安塞區郝家窯，以民俗文化展示和市民休閑健身功能為一體。旨在體現陜北特色民俗民風的獨特風貌，增強場地精神。

安塞湖公園：位于安塞實驗小學附近。安塞湖公園內設置休閑園路、休閑座椅、廊架、景觀廣場和濱水步道等景觀元素，創造一處濱水休閑樂園。

沿河灣濕地公園：主要以濕地凈化、生物展示和濕地教育體驗為主旨，強調延河水體自凈功能。

延河花谷：以不礙洪為前提，采用大地景觀的處理手法片植組合花草營造視覺沖擊。

延河濕地運動公園：結合延河現狀可利用的灘涂地，布置專業的運動休閑公園，有效補充延安市郊區公園系統功能。

（4）休閑驛站

沿延河兩岸防洪堤頂休閑觀光道路布設9處驛站，其功能包含：停車場、信息問詢、休息、小超市、簡餐、衛生間、自行車租賃及維修等。

（5）植物設計

基地現狀植物主要分布于河道兩岸，有旱柳、刺槐和棗樹等野生鄉土樹種。依據延安當地的氣候環境，選用經濟適用、適生適地的苗木做為主要樹種（表2）。

表2 適種植物選用表

（6）亮化工程和澆灌工程

亮化工程：夜景照明以功能性照明為主，突出濱河夜景幽靜、美觀的效果，避免大照度對周邊環境造成光污染。主要構成：①園路亮化，休閑園路和濱水步道布置庭院燈照明。②綠色騎行線路亮化，對堤外自行車道、節點利用庭院燈和草坪燈照明。③壩體亮化，對壩體進行水下燈投射，形成光彩炫目的水景。

澆灌工程：整體綠化種植區采用自動取水器澆灌模式，沿延河堤壩設置移動泵站，水源以延河水為主。

4 結語

延河，中國革命的母親河，也是黃土高原溝壑區多泥沙河流之一；延安，是中國革命老區，是陜甘寧革命老區的核心區域；由于區域分布以及河流來沙等各種因素的制約，導致現狀的延河治理與其在建設圣地延安中核心區域地位不相協調，對延河的水生態環境實施綜合治理是振興革命老區的亮點之舉，是推進延塞一體化、拉大城區構架、輻射副城區、促進沿線經濟社會全面發展的迫切需要。延河綜合治理延塞段水環境治理是建立在黃土高原溝壑區多泥沙河流上的一項系統性工程，項目圍繞水生態目標，將綠化及水景建設融為一體，多規合一的綜合性水環境治理舉措，對推進柔性治水，疏通水、留住水、造好水進行詳盡設計布局，在優化黃土高原溝壑區區域水生態環境的同時，彰顯革命老區厚重的歷史文化，也為全面推進黃土高原溝壑區多泥沙河流水生態建設，以及周邊水環境治理具有重要而深遠的意義。