賈軍偉,李媛媛
1.中電建華東勘測設計研究院(鄭州)有限公司,河南 鄭州 450000;2.河南省水利勘測有限公司,河南鄭州 450000
某水系治理段總長11.35 km,現狀河道季節性明顯,非汛期基本無水。上游河道現狀比降約1/400,現狀過流斷面寬約1~4 m,深0.50~1.00 m,兩岸灘地平均寬約10 m,局部灘地寬度可達70 m左右,灘地之上為坡比1∶0.5~1∶1的陡坎,坎高4~5 m,陡坎之上為村莊或耕地;中間段河道現狀比降1/400~1/500,現狀過流斷面寬約5~50 m,深0.80~1.50 m,兩岸灘地平均寬約40 m,局部較寬處可達100 m,灘地之外為高約5~10 m 的陡坎,陡坎現狀坡比1∶0.50~1∶0.80,陡坎之上為村莊或耕地;下游段河道縱坡稍緩,比降約1/600;現狀過流斷面寬約10~70 m,深0.50~3.00 m,兩岸灘地開闊,寬約80 m,雜草及樹木較多,相對荒蕪,局部有多個不成規模的坑塘。
項目區處于豫西山地向豫東平原的過渡地帶,崗地主要分布在山丘外圍和中部地帶,系早期山前洪積傾斜平原,經后期流水切割作用形成崗丘狀地貌形態。由于所處獨特的平原崗地地貌,且河道縱坡相對較陡,徑流攔截困難,多以地表徑流形式沿河道走向縱向匯集,難以以河川徑流形式匯集入河槽,導致河槽內來水存蓄困難,河道生態基流無保障。
受地形地貌影響,項目區多數河道為流水切割作用形成的崗丘狀地貌形態,河槽較寬,兩岸坎高坡陡,歷史洪水沖刷、流水切割遺留的河槽斷面較大。不同于其他農村水系的脈狀分布,項目區河流多以單支較大干流的形態單獨存在,因此河流之間橫向聯系較差。現狀過流河槽被改道、取直甚至侵占,河槽與兩岸灘地地塊已無明顯界限,小洪水在局部低洼處存積,逐步形成坑塘,大洪水漫灘而過,多年不遇且歷時較短,影響不大。特殊的河道成因、地形地貌及水文地質條件,導致河道治理困難,加之多年未經治理,現狀岸線凌亂,過流河槽不明顯,給治理工作帶來了巨大困難。
現狀河道沿線雖有小水庫,但庫區蓄水狀況不理想,甚至存在干庫、無水的情況。河流灘地及湖庫淹沒區逐漸被農業種植侵占,使原本具有水源涵養功能的河道、溝塘空間萎縮,漫灘區消失,河湖原有蓄滯洪功能降低。且現狀邊坡破碎,岸坡過陡,缺少植被覆蓋體系,水系生態結構破碎,缺少完善的生態林防護體系、典型的生物棲息地,導致生物棲息地逐步退化,鳥類、兩棲類的藏身地逐步減少。
農村水系治理要堅持問題導向,因地制宜、因河施策,在滿足河道防洪安全的基礎上,要以低干預手法進行治理,盡量維護農村河道自然形態。同時要兼顧河道所處鎮區基礎條件、文化背景及發展規劃,串聯河道、坑塘、水庫,貫通上、下游水系,帶動左、右岸發展。
按照“山水林田湖草”系統治理理念,遵循“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水方針,根據水系現狀,農村河道及沿線支流治理以保證防洪安全為主,通過河道清淤清障、縱向連通,恢復水體流動性;通過水源涵養區涵養和凈化水體,逐步修復河道沿線生態環境。岸上結合沿線村莊建設及產業發展情況,打造特色節點,改善沿線鄉村水環境。
4.1.1 現狀過流能力復核
根據《防洪標準》,工程等級為Ⅳ級。根據項目區周邊人口、耕地情況,此次治理河道防洪標準應為20年一遇。各斷面設計流量詳見表1。
根據計算成果,復核現狀河槽過流能力,采用“HEC-RAS”水面線計算軟件,自下游向上游逐段推算河道現狀水面線。選取典型斷面現狀過流情況見表2。

表2 典型斷面現狀過流能力復核對照表
結果顯示,河道20年一遇過流滿足要求,且超高富裕度較大,僅局部現狀建筑物過流不滿足要求,后期拆除重建使其滿足要求即可。因此,河道20年一遇防洪安全有保障。
4.1.2 水安全治理方案研究
現狀河道兩岸階地邊坡基本安全。水系現狀河道縱坡1/100~1/600,相對較陡,沿線基本不存在除澇問題。若按照傳統河道治理經驗,按照20年一遇防洪對河道進行疏浚治理,則河道岸坡需要進行規整,將占用崗地上的基本農田;現狀河道底寬30~180 m,疏挖河槽需先對河灘內的耕地、林地等進行清退,但20年過流斷面遭遇洪水頻率較低,且遭遇時洪水陡漲陡落、歷時較短;設計方案將面臨投資巨大,拆遷協調困難,方案不經濟的情況。
此次設計方案立足于解決河道本身存在的徑流攔蓄困難、水源涵養能力降低、生態環境脆弱、常年過流通道萎縮的現狀問題,水系治理在防洪安全的基礎上,以生態修復和水源涵養為主,在現狀河灘內按照深泓線沿現狀河勢疏挖主槽,縱向連通疏浚、橫向適當擴挖,滿足常年過流需求,沿線寬槽、湖庫,清淤擴挖,增大其蓄滯能力。設計斷面效果圖見圖1。

圖1 規劃設計斷面效果圖
4.1.3 設計常年過流斷面
根據現狀河道過流斷面情況,結合灘地目前利用現狀,考慮在中華路以上,設計主槽斷面寬度為6~15 m,設計比降為0.35~0.42;中華路至水庫之間河段,設計主槽底寬為15 m,設計比降為0.42~0.44;水庫以下至G107 以上,設計主槽底寬為15~20 m,設計比降為0.44~0.59。具體設計成果見表3。

表3 各控制斷面設計成果表
此次農村水系整治需進一步考慮水源涵養、水土保持、生態構建三大功能,主要思路是劃定河道邊界空間,構建多樣的河道及溝塘體系,恢復河道、溝塘的漫灘區;進行涵養林、生態林、灌叢等沿河植被防護體系建設;構建不同的生物生境區,恢復農村地區的生物棲息地。工程結合場地現狀地形,將沿線坑塘改造成生態滯留塘,河岸種植水生植物帶,建設凈化濕地,以提高河道水質達標保障率,同時提升河道自然生態環境。
河道沿線歷史文化資源包括水月寺、潩水寨等。水文化景觀節點結合兩岸現狀道路,連通沿河濱水游步道,通過景觀小品、文化景墻展示地域文化特色。河灘結合水生植物打造小型生態濕地,利用水生植物凈化水質。以“水月寺門戶驛站休閑區”為例,設計場地位于河道分支交匯口處,兩分支之間有天然形成的小島,與水月寺形成對望之勢。結合現狀地形,對島上植被修復及再設計,打造悅目靜心的微地形景觀:在小島制高點上設置禪心茶舍,可欣賞水月寺的建筑風貌;中部高程利用開闊的平臺設置穿行花間的游步道;在臨水處設置親水的禪修小廣場和步道,為古老寺院增添一抹明媚風光。
水系承載著農村的防洪安全、灌溉引水、生態塑造和環境改善等多方面功能,同時也是串聯村莊的紐帶。農村水系的生態治理,要致力于營造安全、生態、美麗、富民的農村河湖生態環境,建設“水安、水美、水韻、水富”的美麗鄉村。