山區河道治理方案淺析

摘? ? 要：太子城溝為通往張家口賽區的必經之路，沿線生態環境承擔著宣傳和展示崇禮優良風貌的重要作用。本文以太子城溝為例，對山區河道治理策略進行探討。

關鍵詞：太子城溝、洪水資源化、河流縱向連續性

1? 引言

2015 年 7 月 31 日，北京聯合張家口申辦 2022 年冬季奧林匹克運動會成功，張家口市成為世界矚目的焦點。如今，“塞外明珠”張家口面臨著京津冀協同發展、可再生能源示范區、2022 年冬奧會三大歷史發展機遇，正以其與日俱增的獨特魅力和迅猛的發展勢頭，再向世人展現經濟強市、文化名城的雄風。太子城溝是通往冬奧會張家口賽區的必經之路，沿線生態環境承擔著宣傳和展示崇禮優良風貌的重要作用。太子城溝的綜合整治，為奧運可視區域及主要交通沿線的特色景觀打造的一部分。

2? 工程概況

永定河發源于內蒙古高原的南緣和山西高原的北部，屬海河流域北系，流域地跨內蒙古、山西、河北、北京、天津等 5 個省（自治區、直轄市），永定河上游有桑干河、洋河兩大支流，于河北省懷來縣朱官屯匯合后稱永定河。

清水河是永定河水系上游洋河的支流，發源于崇禮縣樺皮嶺南麓，流經崇禮，縱貫張家口市區匯入洋河，清水河上游有西溝、正溝和東溝三條主要支流。

太子城溝位于張家口市崇禮區南約2km的東南方向，為清水河東溝上的一條支流，發源于崇禮區太子城東側大南山，流經太子城、轉支蓮、馬丈子、三道營、二道營、頭道營等村，在頭道營附近與東溝匯合，匯合口以上流域面積233km2。

太子城溝現狀河道主槽上開口線不明確，河灘地成為種植耕地，局部有階地分布，村莊多坐落在階地上，河道內有地表水徑流。

3? 河勢分析及防洪標準

工程區域為冀西北山區，屬內蒙古高原與華北平原過渡地帶，區域洪水過程由于產流區多在山前地帶，坡度較大、集流快、河槽處于山谷之中，調蓄能力小，故造成一次洪水漲落迅速，具有源短流急，驟降驟落的特點。

太子城溝河道總體呈東-西流向，自下太子城開始向下游進入峽谷后河道彎曲變多，到達馬丈子村后河道轉向西北。受山體影響，太子城溝河谷寬度變化較大，約60m～450m。現狀主河槽較窄，僅約0.8m～2.5m寬，兩岸無堤防。總體地勢由東向西陡傾，落差較大，高差達450m。

太子城溝洪水走勢可概括為“大水走直、小水走彎”，主流隨地勢的影響而發生變動。

在發生大洪水時，洪水漫灘，整個河道成為統一的洪水通道，在兩岸山體或其他控制工程的約束、影響下向下游傳播演進，因此，行洪斷面較寬闊，洪水走向上整體變化較小。

而對于小洪水，基本在主槽內行洪，由于不同河段縱向比降的不同并加上地形地勢的變化，主槽呈彎曲變化狀，洪水彎道多。特別是近年來河道內水量減少，有的河段主河槽已不明顯，使小洪水的通道更加具有不確定性。

依據《防洪標準》，防洪標準按保護目標的要求最終確定：河道兩岸村莊防洪標準確定為10年一遇;河道兩岸農田防洪標準為3～5年一遇，局部段允許漫灘行洪;其它重要設施，按20年一遇洪水標準進行復核。

4? 工程治理方案

4.1 河道清淤開卡

（1）平面布置：河道岸線布置基本保留原河道蜿蜒形態，設計主槽中心線基本沿現狀深泓線布置。

對淹沒范圍大且漫灘后水深大于0.5m，洪水危及兩岸村莊、農田的河段進行開卡，為減少對現狀地貌的擾動，河道盡量向一側開卡;對河道偏向山體段，河道向山體一側擴挖，山體側岸坡不防護;在保證洪水不危及兩岸的情況下，允許洪水漫灘，使洪水資源化。

（2）縱斷面設計：基本維持現狀河底縱坡1.0%～4.0%。

（3）橫斷面設計：采用河道原有梯形斷面型式，設計河底寬度2m～8m，設計邊坡1：2.5。對頂沖段岸坡進行防護，防護采用鋼絲石籠上覆種植土的模式，采用植物措施，進行生態恢復。

4.2? 護坡護岸

河道縱坡陡，流速大，河道疏浚后對河道主槽、岸坡進行防護。項目僅對局部頂沖段、支溝匯入口進行防護，防護為0.5m厚鋼絲石籠上覆種植土的模式，采用植物措施進行生態恢復。

4.3? 河道內生態綠化

太子城溝基流深約0.35m，對河底高程0.5m以上邊坡進行生態綠化設計。采用低成本低擾動設計策略，盡可能減少人為干擾，保持河道自然風貌。恢復植物群落，利用鄉土植物，發揮速生及自播野花的特點，形成多樣的群落結構，塑造季相變化延續的景觀效果。根據不同主題選擇植物，體現地域特色，野花草坪-水生植物-花鏡的復合植物層次。

4.3.1? 小節點水景打造

為了改善河道生態環境，提高河道生態景觀，綜合考慮服務奧運需求，適當考慮小節點水景營造。結合項目周邊環境，選取臨近村莊、道路的位置，布設置石散水防護，穩固河床同時形成自然跌瀑水景觀，豐富河道流形態。

在置石散水防護周圍形成堆石跌水、水繞石間的景觀，豐富河道水流形態，結合植物配置，營造潺潺流水、鳥語花香的山區溪流形態。防護基礎防護全部位于河底以下，河底以上部分采用天然石塊咬合碼砌，石塊嵌入底層防護，上下游石塊散置河床，石塊縱向通透，維持河流縱向連續性。

結合置石布置，營造花境。花鏡的設計突出植物群落之美，打破了傳統的色塊種植模式。植物品種選擇有：山丹花、風鈴草、波斯菊、馬藺、狼尾草、飛燕草、落新婦等。

4.4? 生態濕地規劃

根據河流現狀條件，在河道寬灘或鄰近村莊的開闊地帶設置濕地，營造多變性河流形態，建設濕地生態系統和濕地景觀。通過生態濕地建設，實現雨洪水、融雪水、金礦疏干水的集蓄利用。

通過放緩河道縱坡、局部拓寬河道、種植水陸生植物等工程措施，營建生態濕地。結合濕地周邊環境及景觀要求，對濕地外圍進行景觀綠化，針對湖區、溪流、行洪河道、河灘地的特性和現狀條件，按照保留現有植被、補充鄉土植物、管理粗放、抗沖性強，有利于阻擋和沉降泥沙的原則，采用“水生植物+濕生植物+陸生植物”的基本模式進行綠化。

4.5? 數字化管理系統

為服務張家口市“首都兩區一會”建設，保障“首都水塔”水安全，全面落實河長制提供基礎保障，在現有監測、監視系統基礎上加強水情、水質、工程安全、視頻監控等設備設施建設。

（1）構建一體化的流域監測站網。對現有的水量和水質監測站網進行補充完善，實現常規與自動相結合、定點與機動相結合、定時與實時相結合。

（2）構建全覆蓋的視頻監控系統。對清水河流域重點河段、水域及水利工程進行遠程在線實時監控。

（3）構建現代化的數據傳輸網絡。基于物聯網技術，構建現代化的計算機網絡和通信網絡，連接沿河各市區縣水務局和各類監測監控站點，確保數據傳輸安全穩定，并降低后期維護難度和成本。

（4）建立的信息化管理系統，完成水量、水質監測數據，視頻監控數據的存儲、管理、分析，在崇禮區水務局布設信息化管理系統端口，實現信息化管理系統的管理業務功能。

5? 結束語

通過對太子城溝的綜合治理，增強兩岸抵御洪水能力，結合山區河道特點，在保證洪水不危及兩岸的情況下，允許洪水漫灘，使洪水資源化。利用河道現狀地形，適當考慮小水面建設，進一步提高了冬奧會賽事區域的綜合服務能力。

作者簡介：

曹麗娟，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設計研究院，高級工程師。