三峽庫區(qū)某河流河道及消落區(qū)岸線綜合整治

張?zhí)炀w　宋思敏　朱吾中

【摘 要】在分析三峽庫區(qū)某河流現(xiàn)狀河道水質(zhì)、消落區(qū)生態(tài)環(huán)境、岸坡安全穩(wěn)定問題的基礎(chǔ)上，闡述了河道及消落區(qū)岸線整治的必要性，梳理了整治原則與思路，提出了分期實(shí)施七大工程體系的綜合整治方案，總結(jié)了項(xiàng)目實(shí)施的可行性和重要意義，對(duì)處于三峽水庫回水范圍內(nèi)的山區(qū)中小型河流的治理提供了較好的借鑒。

【關(guān)鍵詞】三峽水庫；山區(qū)河流；消落區(qū)；岸線整治

【Abstract】On the basis of analyses of water quality、ecological environment and bank slope stability problem of water-level-fluctuating zone of a certain river in the Three Gorges Reservoir area， this article aims to describe the necessity of a comprehensive renovation of river course and shoreline environment， carding principles and methods， propose a phased implementation of comprehensive renovation plan of the seven projects system， summarize the feasibility and significance of the implementation of the plan. It provides a good reference for the renovation of small and medium rivers of mountainous area in the Three Gorges Reservoir area.

【Key words】Three Gorges Reservoir； Mountain river； Water-level-fluctuating zone； Shoreline renovation

1 基本情況

三峽庫區(qū)某河流為長(zhǎng)江左岸一級(jí)支流，發(fā)源于重慶市渝北區(qū)，流向自北向南，于重慶市江北區(qū)匯入長(zhǎng)江。流域形狀呈長(zhǎng)條形，全流域面積133.5km2，河長(zhǎng)36.3km，河道平均比降2.95‰，兩岸山高坡陡，枯期、汛期河流水位、流量變化懸殊，為典型山區(qū)中小型河流。

三峽水庫175m（吳淞高程）正常蓄水運(yùn)行后，河流河口段約2.5km河道處于三峽水庫變動(dòng)回水區(qū)，形成岸坡消落區(qū)面積約6.74萬m2。由于水庫蓄水引起的消落區(qū)生態(tài)環(huán)境問題、岸坡安全穩(wěn)定問題，以及城市河流水體污染與水質(zhì)惡化問題，將該河流河道及消落區(qū)岸線環(huán)境綜合整治提上了當(dāng)?shù)卣淖h事日程。

2 存在的主要問題及工程建設(shè)的必要性

2.1 項(xiàng)目區(qū)存在的主要問題

1）水體污染及水質(zhì)、水環(huán)境惡化問題

隨著城市的建設(shè)發(fā)展和三峽水庫蓄水影響，河流水體污染、水質(zhì)水環(huán)境不斷惡化。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，河流水體渾濁，能見度低，局部河段淤泥裸露，水草雜生，散發(fā)輕微臭味。水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料顯示，現(xiàn)狀水體水質(zhì)屬Ⅴ～劣Ⅴ類水。

2）消落區(qū)生態(tài)環(huán)境問題

工程范圍內(nèi)的河段處于三峽水庫變動(dòng)回水區(qū)：汛期水庫低水位時(shí)其為天然河道，不受三峽蓄水的影響；枯期水庫高水位時(shí)受長(zhǎng)江水頂托倒灌，成為回水區(qū)；消落區(qū)落差最大達(dá)15m。

在周期性的水位漲落過程中，岸坡土壤逐漸流失，植物生長(zhǎng)條件逐漸惡化，導(dǎo)致植物種類稀少、群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，難以發(fā)揮固土護(hù)岸、凈化地表徑流、構(gòu)建生態(tài)環(huán)境等功能，引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題[1]。

3）岸坡穩(wěn)定問題

河段沿岸屬于侵蝕、堆積斜坡地貌，地表第四系堆積層主要成分為素填土、粉質(zhì)粘土、粉土，局部為淤泥或淤泥質(zhì)粘土。出露或下伏基巖主要為泥巖、砂巖或互層。

三峽水庫正常蓄水運(yùn)行后，水位大幅升高，庫岸長(zhǎng)期被水浸泡，并在庫水位周期性升降產(chǎn)生的滲流壓力和動(dòng)水壓力作用下，很容易崩塌、坍塌[2]，岸線后退，威脅沿線居民生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 工程建設(shè)的必要性

工程范圍沿線為江北區(qū)重要改造升級(jí)片區(qū)，根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，該片區(qū)將被打造成為國(guó)際現(xiàn)代企業(yè)總部基地集聚區(qū)、高端商務(wù)經(jīng)濟(jì)服務(wù)區(qū)、歷史風(fēng)貌展示區(qū)、文化娛樂創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)區(qū)和中高端生態(tài)居住區(qū)。

項(xiàng)目建設(shè)有利于修復(fù)消落區(qū)生態(tài)功能，改善濱河景觀；有利于提高城市防洪能力，維護(hù)庫岸穩(wěn)定；還有利于控制和減輕水體污染，改善水質(zhì)水環(huán)境；對(duì)于確保三峽工程充分發(fā)揮巨大綜合效益，促進(jìn)庫周地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和移民安穩(wěn)致富具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。工程的建設(shè)是必要的。

3 整治原則與思路

3.1 整治原則

1）符合岸線保護(hù)與利用規(guī)劃及其他相關(guān)規(guī)劃；

2）不占或者盡量少占三峽防洪庫容；

3）岸線布置力求平順，盡量與天然河勢(shì)相適應(yīng)，與洪水主流線大致平行，有利于河道行洪；

4）充分結(jié)合現(xiàn)狀地形適度整理，土石方挖填平衡，節(jié)省投資。

3.2 整治思路

項(xiàng)目以該河流河道及岸坡消落區(qū)為整治對(duì)象，以工程措施結(jié)合生態(tài)措施、并輔以管理措施為主要手段，以近期和遠(yuǎn)期分階段實(shí)施為指引，設(shè)計(jì)建設(shè)七大工程體系：攔蓄工程、護(hù)岸工程、河道清淤疏浚工程、生態(tài)景觀工程、引水工程、凈化工程、截污工程。

其中，近期實(shí)施攔蓄工程、護(hù)岸工程、河道清淤疏浚工程、生態(tài)景觀工程，遠(yuǎn)期實(shí)施引水工程、凈化工程、截污工程。

4 整治方案

4.1 攔蓄工程

工程區(qū)處于三峽水庫變動(dòng)回水區(qū)，汛期水庫低水位時(shí)，天然河道水深2～6m，水面寬8～25m，河口段經(jīng)常干涸至河床出露。修建攔蓄工程，抬升水位，拓寬水面，改善環(huán)境和景觀。

設(shè)計(jì)新建溢流堰2座、重建東風(fēng)壩1座，具體如下：

1）1#溢流堰

1#溢流堰位于該河流與長(zhǎng)江匯合口處，軸線近東西走向，全長(zhǎng)42m，全壩段溢流。堰體采用重力式混凝土結(jié)構(gòu)，堰型為WES實(shí)用堰。堰頂高程164.5m（黃海高程，下同，黃海高程=吳淞高程-1.68m），最大堰高12.0m。

2）2#溢流堰

2#溢流堰距離河口約1060m，采用拱形寬頂堰型式，堰體順?biāo)飨驅(qū)?0m，分為三級(jí)，堰頂高程依次為178.0m、177.0m和176.0m，堰軸線為三條互相平行的弧線，分別長(zhǎng)31m、29.4m和27.8m（圖1）。

3）東風(fēng)壩

現(xiàn)狀已建東風(fēng)壩壩址距離河口約240m，由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，壩基、壩肩滲漏嚴(yán)重?zé)o法蓄水，設(shè)計(jì)拆除原址重建。

重建的東風(fēng)壩，壩軸線近東南至西北走向，全長(zhǎng)91m，最大壩高10m。其中河床溢流壩段長(zhǎng)54m，頂高程175m；左岸非溢流壩段長(zhǎng)11m，頂高程179.0m；右岸非溢流壩段長(zhǎng)26m，頂高程179.0m。

4.2 護(hù)岸工程

1）防洪標(biāo)準(zhǔn)、特征水位及護(hù)岸高程

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-2014）和《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-2013）的規(guī)定，并結(jié)合重慶市江北區(qū)的實(shí)際情況，確定本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水重現(xiàn)期（P=2%），護(hù)岸工程級(jí)別為2級(jí)。護(hù)岸頂高程經(jīng)計(jì)算確定為192.0m。

2）護(hù)岸型式

岸坡整治宜結(jié)合地形、地質(zhì)條件、功能需求合理選擇護(hù)岸型式。常用的護(hù)岸型式有3種：直立式、斜坡式與直斜復(fù)合式。

河道兩岸均為巖土質(zhì)復(fù)合邊坡，左岸較緩，自然坡比為1：2～1：3，局部1：3.5或更緩；右岸稍陡，自然坡比為1：1.75～1：2，局部1：1.5或更陡。工程以斜坡式護(hù)岸為主，局部岸坡較陡處采用直斜復(fù)合式。

（1）斜坡式護(hù)岸

坡底采用漿砌石腳槽或碾壓堆石體護(hù)腳，坡底至坡頂根據(jù)實(shí)際情況設(shè)一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)斜坡，各級(jí)斜坡坡比一般為1：2～1：3，局部稍陡或稍緩；分別在高程175.2m（或178.2）、182.0m設(shè)置一級(jí)2～3m寬的馬道，在護(hù)岸頂192.0m高程設(shè)置3～5m寬的步行道，局部段結(jié)合市政道路人行道布置。

（2）直斜復(fù)合式護(hù)岸

采用重力式擋土墻護(hù)腳，墻頂高程178.2m，最大墻高6m；上接一級(jí)斜坡，坡比為1：1.75，采用菱形格構(gòu)+植草進(jìn)行防護(hù)，斜坡頂高程為190.0～192.0m。

（3）坡面防護(hù)

坡面防護(hù)采用工程措施與生態(tài)措施相結(jié)合的方式，“軟硬兼施”，相得益彰。東風(fēng)壩以上河段，坡面防護(hù)以綠植護(hù)坡為主，局部采用格構(gòu)+植草護(hù)坡、柔性生態(tài)袋護(hù)坡和石籠護(hù)坡；東風(fēng)壩以下河段及長(zhǎng)江干流段，根據(jù)高程采用生態(tài)連鎖植生塊+植草護(hù)坡、格構(gòu)+植草護(hù)坡和綠植護(hù)坡。

以上坡面防護(hù)措施均可以起到防沖、固土、護(hù)坡的作用[3]。格構(gòu)、石籠和生態(tài)連鎖植生塊等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗沖刷能力強(qiáng)，側(cè)重于為植物的季節(jié)性生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，為防護(hù)結(jié)構(gòu)骨架；柔性生態(tài)袋等結(jié)構(gòu)韌性好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)；綠植為草、灌、喬組成的植物群落結(jié)構(gòu)，是消落區(qū)生態(tài)環(huán)境的主要營(yíng)造者。

4.3 河道清淤疏浚工程

工程范圍內(nèi)的河段河道蜿蜒曲折，多處呈“S”形彎曲，在凸岸多形成淤積階地，成分主要為淤泥或淤泥質(zhì)粘土，夏季低水位時(shí)常常水草雜生，坑洼處垃圾漂積，散發(fā)出惡臭。局部河床底部形成了淤積洲灘，突兀了河道縱坡，擠占了河道斷面，影響河道過流。此外，在攔蓄工程和護(hù)岸工程施工期間，難免有土石方渣料被雨水沖入河道，形成淤積。

實(shí)施河道清淤疏浚工程，消除過流隘口，拓寬行洪斷面，修整河床底坡，降低河道糙率，改善河道過流條件。

4.4 生態(tài)景觀工程

生態(tài)景觀工程設(shè)計(jì)分為總體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、植物、園建和配套設(shè)施設(shè)計(jì)等層次。

1）總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)分為藝術(shù)公園段和老街段：

（1）藝術(shù)公園段：長(zhǎng)約1850m，依托河谷綠地空間，突顯地景藝術(shù)，以現(xiàn)代手法打造融合藝術(shù)、生態(tài)、文化于一體的新地景觀園。

（2）老街段：長(zhǎng)約850m，形成以老街為主導(dǎo)的人文景觀和峽口自然景觀展示區(qū)。

2）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

結(jié)合地形特點(diǎn)和工程措施方案，因地制宜打造生態(tài)景觀節(jié)點(diǎn)。主要有月牙草坪、雕塑草階、七彩石籠、條石臺(tái)地等（見圖2、圖3）。

3）植物設(shè)計(jì)

植物設(shè)計(jì)以本土植物為主，因地制宜，合理搭配，突出主題。藝術(shù)公園段突出“流芳溢彩”，老街段突出“花韻逸林”。高程175.0m以下為水生種植區(qū)；175.0～182.0m為濕生種植區(qū)和灌木種植區(qū)；182.0～190.0m為喬木種植區(qū)；高程190.0m以上可以種植任何植物[4]。

植物品種選擇上：

（1）水生植物選擇蘆葦、千屈菜、荻、黃花鳶尾、美人蕉、水蔥、香蒲等；

（2）下層地被植物選擇狗牙根、蔥蘭、白穗狼尾草等[5]；

（3）中層灌木植物選擇櫻花、木槿、黃槐、垂絲海棠等；

（4）上層喬木植物選擇銀杏、欒樹、白樺、池杉、香樟、垂柳等。

4）園建設(shè)計(jì)

按照簡(jiǎn)潔、現(xiàn)代、生態(tài)的設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行道路設(shè)計(jì)（自行車道、人行游步道、下河斜坡道）、棧橋設(shè)計(jì)（木棧道、觀景平臺(tái)）、鋪裝設(shè)計(jì)（平臺(tái)鋪裝、臺(tái)階鋪裝）等。

5）配套設(shè)施

根據(jù)需要設(shè)置欄桿、休閑椅、垃圾桶、指示牌、便利亭、自行車停放點(diǎn)，以及燈光照明等配套設(shè)施，提高游園的便利性和舒適性。

4.5 引水與凈化工程

引水工程與凈化工程均為遠(yuǎn)期建設(shè)工程。

規(guī)劃在河流出口長(zhǎng)江干流段設(shè)置取水點(diǎn)，通過水泵抽水；在岸頂平臺(tái)合適位置修建水處理工廠，將從長(zhǎng)江抽取的水進(jìn)行凈化；沿河流岸邊鋪設(shè)引水管道，將凈化過的水直接引到上游排放入河道。

通過引水與凈化工程，確保流淌的水清澈、透亮，極大改善水質(zhì)與水環(huán)境。

4.6 截污工程

作為控制和減輕河流水體污染的重要管理措施，需要渝北區(qū)、江北區(qū)政府達(dá)成共識(shí)，互相配合，加大宣傳教育、監(jiān)督管理力度，并通過修建污水處理廠、污水引、排管道等，逐步控制和減少沿河工業(yè)園區(qū)、企業(yè)和居民生產(chǎn)、生活廢水的排放，減輕對(duì)水體的污染。

5 結(jié)語

1）本項(xiàng)目符合國(guó)家有關(guān)三峽水庫消落區(qū)治理的政策，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，社會(huì)效益和生態(tài)效益良好，項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)于促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展和移民安穩(wěn)致富具有重要的意義。

2）項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較大，涉及建設(shè)工程體系較多，建議統(tǒng)籌布局、科學(xué)排序，分專業(yè)、分期、分階段實(shí)施。

3）工程主要利用三峽汛期低水位時(shí)段進(jìn)行施工，其有效作業(yè)時(shí)間較短，施工受暴雨和洪水的影響較大。實(shí)施前應(yīng)做好施工組織安排，編制度汛應(yīng)急預(yù)案；施工期加強(qiáng)洪水預(yù)警信息溝通，提前做好防洪度汛準(zhǔn)備[6]。

4）本項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施對(duì)處于三峽水庫回水范圍內(nèi)的山區(qū)中小型河流的治理提供了較好的借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

[1]水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).三峽水庫消落區(qū)保護(hù)與整治專題規(guī)劃[R].北京：國(guó)務(wù)院三峽辦，2009.

[2]水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).三峽工程后續(xù)工作總體規(guī)劃[R].北京：國(guó)務(wù)院三峽辦，2009.

[3]賈也剛，王志柱.論護(hù)岸工程措施[J].建筑與預(yù)算，2012（2）.

[4]劉維暐，楊帆，王杰，等.三峽水庫干流和庫灣消落區(qū)植被物種動(dòng)態(tài)分布研究[J].植物科學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：296-306.

[5]潘曉潔，萬成炎，張志永，等.三峽水庫消落區(qū)的保護(hù)與生態(tài)修復(fù)[J].人民長(zhǎng)江，2015（10）：90-96.

[6]同建春.淺談水利工程防汛措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（23）：223-223.

[責(zé)任編輯：王偉平]