楊 筱
(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴州 貴陽 550002)
黔西縣位于貴州中部偏西北,畢節(jié)市東部,烏江中游鴨池河北岸,東鄰修文縣,南鄰清鎮(zhèn)市和織金縣,西鄰大方縣,西北與百里杜鵑風(fēng)景名勝區(qū)接壤,北和東北與大方縣、金沙縣接壤。黔西縣屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅担硟?nèi)共河流78 條,河流總長(zhǎng)度773 km,河網(wǎng)密度0.3026 km/km2。其中50 km2以上的12 條,主要有野紀(jì)河、渭河、馬路河、凹水河、六沖河等,長(zhǎng)度274.5 km。2020 年4 月14 日,黔西縣獲批全國(guó)水系連通及農(nóng)村水系綜合整治項(xiàng)目試點(diǎn)縣。
黔西縣縣城總體規(guī)劃為“生態(tài)立縣、科教興縣、工業(yè)富縣、基建強(qiáng)縣”戰(zhàn)略和縣城“群山環(huán)抱、碧水中流、一城兩園、南北緊扣”的組團(tuán)式城市發(fā)展框架,力爭(zhēng)把黔西打造成畢節(jié)市“改革試驗(yàn)先行者、經(jīng)濟(jì)發(fā)展橋頭堡、全域旅游示范區(qū)、畢節(jié)形象展示窗”,全面提升在貫徹新發(fā)展理念的示范區(qū)建設(shè)中走前列的能力水平。黔西縣河道水利設(shè)施年久失修,老化嚴(yán)重,部分河道采用硬質(zhì)護(hù)坡,現(xiàn)狀河道滿足不了水生態(tài)文明建設(shè)的要求和人民群眾日益增長(zhǎng)的親水、休閑、娛樂需求,改善雨朵河、沙窩河及支流環(huán)境景觀,建設(shè)宜居的生活壞境,使雨朵河、沙窩河與區(qū)域建設(shè)發(fā)展及功能定位相協(xié)調(diào)是十分必要的。
治理范圍區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯、示范帶動(dòng)作用顯著、能有效推動(dòng)全縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工程治理的雨朵河、沙窩河分別流經(jīng)雨朵集鎮(zhèn)、金碧集鎮(zhèn),于新堰匯入老鴰河,現(xiàn)狀河道已嚴(yán)重落后于該流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也不能滿足該流域的防洪需求,不僅影響區(qū)域建設(shè)步伐、影響區(qū)域形象,更影響當(dāng)?shù)匕傩盏纳钯|(zhì)量,因此實(shí)施治理工程是十分必要的。
黔西縣沙窩河及雨朵河河道沿線村寨生活污水未進(jìn)行系統(tǒng)處理亂排亂放、生活垃圾未進(jìn)行集中收集、隨意向河道丟棄;部分河道灌木叢生、河道岸線不明顯、天然河道兩岸無護(hù)坡且易發(fā)生垮塌、水土流失嚴(yán)重導(dǎo)致河道淤積嚴(yán)重;河道內(nèi)攔水堰影響河道行洪、壩前淤積嚴(yán)重,部分堰壩水毀嚴(yán)重、灌溉功能喪失;河道沿線人行橋較少、影響兩岸居民生產(chǎn)生活;無防汛巡查道路、河道管理范圍不明確、管護(hù)制度不落實(shí)等。
治理河段河寬大致在4 m~8 m 之間,當(dāng)發(fā)生大洪水時(shí),洪水漫灘,淹沒兩岸的農(nóng)田或房屋。由于河道河床較淺,河道過水?dāng)嗝嫘?,行洪能力不足,大部分河段年年受淹,每逢發(fā)生洪水,洪水淹沒兩岸耕地及民房,造成不同程度的洪災(zāi)損失。根據(jù)實(shí)測(cè)斷面并結(jié)合天然河道糙率,采用伯努利方程自下而上推算各級(jí)流量的水面線,率定生成各斷面的水位流量關(guān)系曲線,結(jié)合各斷面的安全防洪高程,在水位流量關(guān)系曲線中查得其安全泄量,通過現(xiàn)狀行洪能力的分析結(jié)果可以看出,大部分河段過流能力為18 m3/s 左右,沿河兩岸的防洪能力普遍低于5 年一遇,河段行洪能力不能滿足基本行洪要求。
沙窩河及雨朵河農(nóng)田段河道存在灌木叢生阻洪、生產(chǎn)垃圾亂堆現(xiàn)象,金碧集鎮(zhèn)及村莊段有向河道傾倒生活垃圾現(xiàn)象,需進(jìn)行清理,本次共清理河道岸坡上灌木叢約5.6 萬m2、生產(chǎn)生活垃圾840 m3,并將灌木叢及生產(chǎn)生活垃圾統(tǒng)一堆放至黔西縣垃圾堆放場(chǎng)集中處理。
沙窩河干流的河道平均比降為3.26‰,土城河的河道平均比降為5.38‰,河道比降較緩,淤積嚴(yán)重。需對(duì)河道內(nèi)淤泥、砂石等進(jìn)行清除,以提高河道的行洪能力。清淤疏浚河道總長(zhǎng)度為19.2 km,平均清淤深度0.5 m~1.0 m,需清淤方量為6.98 萬m3。
護(hù)坡形式選擇:沙窩河及支流水位變幅大、流速快、沖刷嚴(yán)重、岸坡礫石多保水性較差,結(jié)合地形地質(zhì)條件,常水位以下選擇穩(wěn)定性好、適用于坡度大的格賓石籠,常水位以上采用植草護(hù)坡。
格賓堤腳+格框草皮護(hù)坡堤型:設(shè)計(jì)在距深泓線以上0.5 m至深泓線采用格賓石籠壓腳,堤頂寬0.5 m,擋墻為外臺(tái)階式,墻高1.5 m,擋墻埋深不小于1.0 m,面墻每級(jí)退臺(tái)0.5 m,墻背垂直。格賓石籠頂以上采用坡度為1∶1.5 的土堤,采用砼格框草皮護(hù)坡,治理護(hù)岸長(zhǎng)度23.4 km。
連通河道上下游:沙窩河支流土城河上游段約1.8 km 為卡口段,河道淤積萎縮嚴(yán)重、水體流動(dòng)性差,每遇洪水上游高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田常受淹。對(duì)原河道采用倒梯形斷面擴(kuò)挖疏浚的方式進(jìn)行處理,擴(kuò)挖后河道底寬為4 m,岸坡1∶1,河底縱坡3‰,以增強(qiáng)水體流動(dòng)性,逐步恢復(fù)河道的自然連通。
連通黔西水西柯海國(guó)家濕地公園:沙窩河甘家溝支流上正在建設(shè)黔西水西柯海國(guó)家濕地公園,公園規(guī)劃總面積為490.6 hm2,濕地面積為188.5 hm2,濕地率為38.4%。項(xiàng)目與黔西水西柯海國(guó)家濕地公園之間有1500 m 連通不暢,為連片打造,本次考慮對(duì)柯家海子下游河道進(jìn)行整治疏通,恢復(fù)河道的自然連通性,整治河道長(zhǎng)度為1500 m。
連通灌區(qū):沙窩河治理范圍內(nèi)分布有1.08 萬畝耕地,現(xiàn)狀主要以泵站及攔水壩引水灌溉,但由于工程年久失修,灌溉渠道多已損毀嚴(yán)重,保證率底。本次考慮對(duì)河道沿岸灌區(qū)進(jìn)行田間管網(wǎng)配套,即在改建攔水壩處修建引水管道自流灌溉,對(duì)于部分地勢(shì)較高的耕地采用新建泵站提水,以滿足灌區(qū)供水需求。灌區(qū)田間管網(wǎng)工程主要涉及土地整治、田間管網(wǎng)配套、排水溝等內(nèi)容[1]。
橋梁拆除重建:由于現(xiàn)狀河道斷面不滿足過洪要求,需對(duì)現(xiàn)狀河道進(jìn)行拓寬,導(dǎo)致部分跨河橋及順河橋需拆除重建,本工程共新建及改建橋梁19 座,均為人行橋。交通橋兩岸橋墩采用C25 混凝土砌筑,臺(tái)帽采用C25 鋼筋混凝土,L 型。交通橋采用板梁結(jié)構(gòu);橋面為C25 鋼筋混凝土;橋梁在橋面兩側(cè)設(shè)置石欄桿。
攔水堰拆除重建:河道沿線已建有攔水堰,但均存在淤積嚴(yán)重及破損,為增加河道治理景觀水面、恢復(fù)河道攔水堰灌溉功能,故本次選擇在河道已建攔水堰進(jìn)行改造以攔蓄河水,形成良好的水景效果。項(xiàng)目共改建攔水堰17 座,均為液壓鋼壩。
對(duì)雨朵河、沙窩河沿岸的截污干管進(jìn)行新建,解決污水系統(tǒng)混亂、污染周邊環(huán)境等問題,項(xiàng)目以河流最低點(diǎn)為污水的最終排放點(diǎn),污水在經(jīng)過處理后再排入雨朵河、沙窩河。新建截污干管DN400 長(zhǎng)度為8.865 km,DN300 長(zhǎng)度為10.42 km,污水檢查井890 座,管材采用HDPE 雙壁波紋管。
人文景觀規(guī)劃的策略采用“串珠成鏈”的整體規(guī)劃方向,在河道中選取五個(gè)重點(diǎn)打造的節(jié)點(diǎn),同時(shí)對(duì)河道兩側(cè)濱河帶進(jìn)行梳理和整治,形成“兩帶五點(diǎn)”的規(guī)劃結(jié)構(gòu),將五個(gè)景觀節(jié)點(diǎn)打造成五個(gè)“珍珠”,將三條河道串聯(lián)起來,形成一條河道景觀鏈[2]。
治理范圍內(nèi)的兩河流穿過的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為金碧鎮(zhèn)和雨朵鎮(zhèn),位于黔西縣縣域空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃中的“一圈”位置上,其位置緊鄰中心城區(qū),是未來輻射帶動(dòng)全縣城鎮(zhèn)發(fā)展的區(qū)域,因此該區(qū)域的發(fā)展和建設(shè)尤為必要。治理區(qū)域位于黔西縣城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃南部生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi),符合生態(tài)休閑、觀光度假、文化旅游的規(guī)劃定位。人文景觀打造融入了黔西縣大旅游規(guī)劃中,同時(shí)又有自己獨(dú)特的主題,提升了黔西縣整體的旅游環(huán)境。
沙窩河及雨朵河屬典型山區(qū)雨源型河流,徑流來源于降水補(bǔ)給,徑流特性與降水特性基本一致,每逢降雨,極易導(dǎo)致河道水位暴漲,并且洪水夾帶泥沙較多,造成中下游河道淤積嚴(yán)重。因此,主要采用攔沙壩小型水利工程措施攔擋上游的泥沙。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,在沙窩河修建3座小型干砌石攔沙壩,每座攔沙壩設(shè)計(jì)頂高約3 m、底寬約2 m,基礎(chǔ)埋深0.5 m,估算需基礎(chǔ)土石方開挖34 m3,土石方回填19 m3,漿砌石30 m3,并在頂部的中間或靠近地質(zhì)條件較好的岸坡一側(cè)設(shè)置溢水口。
對(duì)于雨朵河,岸邊整治已考慮格賓堤腳+格框草皮護(hù)坡堤型,人文景觀考慮了五個(gè)重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行打造。水土保持措施主要考慮在河道兩岸3 m~10 m 范圍內(nèi)進(jìn)行草皮護(hù)坡、種植植物等方式進(jìn)行恢復(fù)水土涵養(yǎng)能力,在植被良好的河段采取岸坡整修、清除雜草、修整植被等措施。在岸坡不穩(wěn)定區(qū)域,水上岸坡部分選用更系發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行保土固岸,水位變動(dòng)區(qū)域種植改善水質(zhì)為主的水生植物。
項(xiàng)目的實(shí)施是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)烈要求,是防洪安全的保障,是水環(huán)境綜合治理的目標(biāo)。從防洪方面看,將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力,提升兩岸耕地價(jià)值,改善兩岸農(nóng)村村容村貌,為建設(shè)新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)構(gòu)建高質(zhì)量的水土資源,促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展,解決農(nóng)村就業(yè),增加群眾收入,增強(qiáng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)體。
工程的實(shí)施,直觀的生態(tài)效益為環(huán)境的凈化美化和水生態(tài)的良性發(fā)展。通過工程及植物措施修復(fù),提高水質(zhì),達(dá)到凈化環(huán)境、美化環(huán)境的多重效果;而在保障河流水源、水質(zhì)的基礎(chǔ)上,為確保水環(huán)境良性循環(huán)提供了條件。通過對(duì)河道沿線村鎮(zhèn)防污控污治理,有效減少污染物排放,改善水質(zhì)。通過新建濱水濕地可大大減少了進(jìn)入河道的面源污水,保障了河道水體的水環(huán)境質(zhì)量改善。工程的建設(shè)加強(qiáng)了本流域水生態(tài)的恢復(fù),提升了水源地的水環(huán)境,有效改善了流域內(nèi)的水質(zhì)。
保障了河道沿線村莊及農(nóng)田洪澇安全,對(duì)未來黔西縣的經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隨著黔西縣農(nóng)村水系的治理,沿線村寨防洪能力明顯增強(qiáng),降低了沿線村寨洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。村莊段防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10 年一遇,農(nóng)田段排澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到5 年一遇。工程建成后滿足沿線村寨共計(jì)2.9 萬人防洪需求,也是對(duì)河道整治的需求,更是保護(hù)區(qū)域內(nèi)1.8 萬畝耕地農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對(duì)社會(huì)發(fā)展起著及其重要的作用。項(xiàng)目實(shí)施后,沿河的取水、交通等設(shè)施將極大改善,水量、水質(zhì)明顯提升,為壩區(qū)生活、生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)水源和便捷生產(chǎn)條件。
黔西縣水系連通及農(nóng)村水系綜合整治在很大程度上提升河道的行洪能力,并對(duì)流域內(nèi)的生態(tài)起到了很大的修復(fù)作用,提升了農(nóng)村地區(qū)水安全的保障能力,通過一系列的措施結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)光分別形成以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為主、突出自然生態(tài)機(jī)理、恢復(fù)河流生態(tài)體系及河流自凈能力的河道,大大提升了河道沿線旅游價(jià)值及土地價(jià)值,提高了人居環(huán)境質(zhì)量,形成一個(gè)“以水為帶”的產(chǎn)業(yè)格局。