千陽縣東河溝城區段水環境綜合治理方案探討

呂軍棟

（千陽縣水土保持工作站,陜西 千陽 721100）

1 流域概況

東河溝屬于千河北岸水系一級支流,發源于千陽縣南寨鎮王家山村白火石,自東北向西南流經鄧家塬、余家莊,于千陽縣城東側匯入千河。東河溝河道全長11.2 km,集雨面積5.85 km2,河道自然比降27.3‰。該區丘陵溝壑縱橫,表層土為松軟壤土,植被差,加之雨季水力、風力等侵蝕,水土流失嚴重,土壤侵蝕模數 500 t/（km·a）。

本次探討范圍位于東河溝水庫下游河口段,工程以上流域面積為5.0 km2,河道長8.97 km,河道平均比降27.3‰；工程區間流域面積為0.85 km2,治理河道長度2.3 km,河道平均比降27.6‰。該溝道在70 年代先后建造了鄧家塬水庫和東河溝水庫,鄧家塬水庫距縣城8.01 km,壩軸線以上集雨面積為2.2 km2,河道長度4.46 km,河道平均比降43.7‰；東河溝水庫距縣城2.3 km,壩軸線以上集雨面積為5.05 km2,河道長度9.93 km,河道平均比降27.3‰。由于多年運行、水庫三大件多有破損,于2013 年初對2 座水庫進行了除險加固,加固后兩座水庫基本情況見表1。

表1 鄧家塬水庫、東河溝水庫基本情況一覽表

2 水文計算

2.1 徑流泥沙

東河溝屬于雨源性河流,徑流泥沙隨降雨而變化,有年內分配不均,年際間變化大等特點。以千陽水文站統計數據為樣本采用水文比擬法進行計算,治理河段多年平均徑流量為69.4 萬m3。

東河溝流域地貌為黃土臺塬區,植被相對較差,水土流失較為嚴重。近年來由于實施退耕還林政策,自然植被恢復較好,農耕地減少,水土流失減緩。年內水沙量主要集中在汛期（6 月～10 月）,其中水量占年水量的70%以上,沙量占年沙量的90.0% 左右, 治理工程河段多年平均輸沙量為0.72 萬t。

2.2 洪水

東河溝流域洪水是由暴雨形成,最早為4 月～6 月,峰量較小,量級較大的洪水一般在7 月～9 月上旬,本流域植被較少,河短流急,匯流迅速,洪水陡漲陡落,一次洪水過程一般在24 h 以內,洪水過程線大多數呈單峰,且峰形尖瘦。9 月中旬至10 月份以后由于受連陰雨影響,洪水則緩慢漲落,峰低量大。

本工程上游起點為東河溝壩址處、下游為東城社區廣場末端的東大街涵洞,區間集雨面積0.85 km2,治理河道總長度2.3 km,區間河道平均比降27.6%。根據《寶雞市水文實用手冊》,經分析比較最后采用推理公式法成果。將東河溝水庫壩址設計洪水調洪后的下泄洪水過程,與區間流域設計洪水相加,得到東河溝本次治理工程處設計洪水過程線表（見表2）和洪水計算成果表（見表 3）。

表2 工程處設計洪水過程線表

表3 工程處設計洪水計算成果表 單位：m3/s

東河溝本次治理工程處施工分期洪水,根據匯流干流千河千陽水文站的各分期設計洪水計算成果見表4）,采用水文比擬法進行推算。考慮到非汛期11 月～次年3 月為枯水期,其面積比指數n 值取1.0,其他分期面積比指數n 值仍采用水文手冊確定的2/3。根據本次到東河溝水庫管理單位調查,工程上游東河溝水庫在非汛期采用蓄水運用方式,非汛期小洪水均蓄滯在水庫內,不泄洪,故水文比擬法設計流域面積采用區間流域面積。東河溝本次治理工程處流域面積和分期治理成果見表5。

表4 千陽站各分期設計洪水成果表

表5 工程分期設計洪水成果表

3 工程地質

工程位于千河斷陷盆地北部黃土臺塬與千河三級階地的后部的接壤過渡地段。地層分述如下：粉質壤土,第四系全新統坡積層（Qd1）,黃灰色,土質疏松雜亂,多含植根、碎石,層厚1.0 m～2.0 m。黃土：第四系上更新統風積層（Q3eo1）,黃土,灰黃色,土質疏松,具大孔隙,垂直節理發育,覆蓋于二級階地上部。黃土狀壤土：第四系中更新統風洪積層（Q2eo1+p1）,黃灰色,具大孔隙,土質均勻,稍密硬塑。粉質壤土,第四系上更新統風洪積層（Q2eo1+p1）,灰黃色～褐灰色,質密硬塑,夾有銹黃色粉砂條帶,含少量碎石、零星鈣核,夾砂礫石層和透鏡體和薄層。

4 河道現狀及存在問題

4.1 河道現狀

本次設計的寶漢高速公路橋至東城社區廣場段河道長1.057 km,河谷呈“U”形,頂寬60 m～100 m,底寬13 m～50 m。兩岸岸坎邊坡陡峭,縣福利中心橋以上段岸坎高約20 m,以下段高約6 m。河道較為彎曲,其中在縣福利中心橋段和東城廣場段形成了兩處“Z”字型河道。河道主槽較窄,縣福利中心橋以上段河槽寬平均約1 m,以下段平均寬度3 m。河床較平緩,縱比降平均17.5%。

東河溝水庫至寶漢高速橋段河道兩岸高岸坎以上為耕地。右岸中部為東河溝村,左岸為生產道路和高岸坎。下游末段為東城社區廣場公園,兩岸高岸坎以上為縣城企事業單位及住宅樓、村民房屋。兩岸高岸坎因植被少,崩塌現象嚴重,雨季泥土順坡沖刷至河道內,對岸坎安全及河道行洪均造成嚴重影響。該段河道兩側灘地為臺階耕地,主槽因群眾耕種侵占,已萎縮至寬度約1 m。河道內主要為上游泉眼出流的常流水,下游段因沿河群眾取水及下滲河道內基本無水。河道內樹木雜草叢生,未經整治河道雜亂,亂倒垃圾現象嚴重,天然土坎未經防護易自然垮塌,沖溝縱橫。

4.2 存在問題

（1）河道萎縮,寬度不足,影響河流正常功能發揮。河道流域面積較小,未進行河道管理范圍劃定,河道兩側灘地為臺階耕地,主槽因群眾耕種侵占,已萎縮至寬度約1 m。自然水域面積大幅萎縮,河道水生態系統破壞,生態功能退化。加之河上游修建有鄧家塬水庫和東河溝水庫,河道常流量較小,主要為寶漢高速下游60 m 處泉眼出流的流水,下游段因沿河群眾取水及下滲,河道內基本無水,更加劇了對河流水質安全、生物群落等不良影響,河流正常功能無法發揮。

（2）河灘及兩岸環境較差,水生態、水環境有待提升。河道兩岸高岸坎以上為耕地,右岸中部為東河溝村,沿高岸坎半坡和頂部修建房屋,左岸為生產道路和高岸坎。下游末段為東城社區廣場公園,兩岸高岸坎以上為縣城企事業單位及住宅樓、村民房屋,長期以來,垃圾亂倒、污泥淤積,河道河床質長期受污染,質量較差。此外,工程區一直沒有進行綜合治理,河道內樹木雜草叢生,未經整治,河道雜亂,天然土坎未經防護,即使不發生大洪水,也會自然垮塌,因雨水沖刷流域內沖溝縱橫；兩岸高岸坎因植被少,崩塌現象嚴重,河岸生態環境急需提升。

（3）河道現狀與當前生活不相適應。水是城市生態系統和景觀體系的重要資源,隨著城市經濟的發展,人們越來越意識到水不僅是農業的命脈,而且是城市經濟發展的命脈,利用河道現有狀況,著力打造親水、生態、人水和諧的自然景觀,實現青山常在、綠水長流已成為當下時局。但河道空間因受擠占,水域功能早已喪失,河道為人民群眾提供親水、休閑功能短缺,人文景觀、文化設施與人民群眾對優美生態環境的需求以及當地社會經濟發展不適應。

5 工程規劃

5.1 總體規劃

根據東河溝河道特性、沿岸社會經濟發展和城鄉統籌總體規劃,圍繞水源涵養區32737 m2、生態修復區29967 m2、水環境提升區22444 m2,實施河道岸坡治理、生態治污、生態修復、附屬四大工程,使河道整體水環境質量有所提升、河道行洪安全有所保障。

5.2 措施規劃

（1）河道岸坡治理

本次生態護岸工程包括生態護岸和生態步道工程,建設主要內容有：河道岸坡生態整修2.04 km、整修時維持河道天然現狀,不截彎取直,不縮窄河道斷面,整修后河底寬不小于2.0 m,高度不小于1.5 m,并點綴花卉河觀賞草,以提升整體觀感；新建生態步道5.2 km,水源涵養區,本著不動土的原則,采用石渣路、寬度1.5 m,生態修復區、采用片石、條石、透水磚等路面、寬度1.5 m～4.0 m,水環境提升區采用彩色透水混凝土路面,隨地形條件,河道單側布置,新建配套人行橋4 座。

（2）生態治污工程

生態治污工程部分包括河道垃圾清運工程 、垃圾收運工程、生態隔離帶工程。主要內容有：河道垃圾清運63 m,右岸高岸坡垃圾收運350 m, 新建農業面源污染生態隔離帶5 km,新建兩岸高岸坎生態隔離帶5 km,高岸坎坡腳擋截污生態擋墻0.4 km。

（3）生態修復工程

生態修復工程部分包括水源涵養工程、人工濕地工程。建設主要內容有：現狀泉眼提升保護1 處、現狀平壓水出溢點提升保護2 處, 新建連通補水DN110PE 管道0.86 km, 新建固床曝氣跌坎4 座；新建液壓壩1 座, 形成濕地水域7000 m2。

（4）附屬工程

附屬工程主要為現狀灘地利用提升、管理人員配套設施等,建設主要內容有：三角坡地地被修復2550 m2,縣福利中心橋外觀生態改造,新民村廢棄房屋段灘地修復5000 m2、右岸現狀廣場區域基礎設施提升改造4400 m2、溝口處新建廣場面積5200 m2,燈光照明設施、標示牌、垃圾桶等。

6 建議及結語

本次治理工程是改善千陽縣城水環境、提升城市品味的重要舉措,是一項綜合性的系統工程。實施前后建議落實以下保障措施,才能實現規劃目標長久發揮效益。

（1）根據上級業務主管部門通告和相關的管理標準,結合當地實際情況,工程建成后應確定相應的管理部門,作為工程后期運行管理單位。

（2）在運行管理過程中,明確管理分級職責,落實分段、專人、專項管理,加強日常巡查和監管,及時發現、上報、查處、制定管理辦法,鞏固河道治理成果,建立考核獎勵機制。

（3）按照陜西省河道管理條例要求,河道安全保護范圍包括工程本身及一定寬度的安全保護范圍,由政府自然資源管理部門出面做好確權劃界工作。

綜上,各項措施實施后,東河溝的生態環境框架基本建立,水域生態功能得到修復,融自然生態、原真野趣、人水和諧于一體,讓人們“望得見山、看得見水、記得住美”,切實將東河溝打造為造福人民的幸福河。