临汾市尧都区吴村段生态修复工程方案设计

亢亚莉

（临汾市水利勘测设计院，山西 临汾 041000）

临汾市尧都区吴村段生态修复工程方案设计

亢亚莉

（临汾市水利勘测设计院，山西 临汾 041000）

尧都区吴村段生态修复工程是汾河流域生态修复的重要组成部分，工程通过对堤外滩涂、鱼塘、沙坑等进行整理，在汾河干流上建闸引水，形成能调蓄径流的“珍珠串”水域，蓄滞洪水，充分利用雨洪资源，以达到保持水土、涵养水源，重建河流水系、抬升地下水位，净化水质、改善水生态环境，增加渔业养殖及丰富水生植物等目的。

汾河生态修复；湿地工程；尧都区；临汾市

1 项目区概况

项目区位于尧都区汾河堤防西侧，上游起于屯里村南侧，下游至屯里桥。堤外湿地有现状沙坑及滩涂等经整理并引水调蓄形成，堤外湿地顺水流方向为8.2km，治理宽度为200～400m，现状沙坑约1.6km2。

1.1 现状条件

治理段堤防已基本建设完成，河道平面形态基本稳定，河道滩涂面积大幅减少，沿河生态破坏严重。

汾河堤防的建设，减少了河道行洪时的淹没范围，影响了对地下水的补给。同时连续多年的地下水超采，导致地下水位持续下降，其中临汾盆地地下水位埋深由13.8m下降至81.9m，下降幅度达68.1m。

1.2 水文条件

工程位于临汾市郊区，防护对象主要是农村与农田，结合汾河中下游河道疏浚整治工程的总体布局，治理段的防洪标准为20年一遇洪水，洪峰流量为2080m3/s。

1.3 地质条件

人工堆积物（Qs）分布于两岸防洪堤部堆积物岩性为浅黄色低液限粉土，结构稍密，稍湿，土质不均，厚3.0～5.0m；分布于主河槽与左侧防洪堤间的堆积物岩性为浅黄色低级配不良砂，结构松散，稍湿～湿，土质不均，厚1.5～3.5m。

第四系全新统洪冲积物（Q4pal）岩性为浅黄、灰黄色低液限粉（粘）土、级配不良砂、级配不良砾，松散～稍密，湿～饱和，局部夹有粉土质砂、含细粒土砂、低液限粉（粘）土透镜体。本层厚度较大，勘探深度20m内未见底，广泛分布于河床、河漫滩。

区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水，其富水性受地层岩性、物质组成、颗粒级配、地貌等因素制约。含水层主要为全新统松散岩类中的粉土质砂、含细粒土砂、级配不良砂及级配不良砾层，富水性中等。左右两岸地下水位略高于河水位，水位埋深一般3.0～6.0m，由汾河上游向下游，两岸径流补给河流。

2 工程布置

在治理段起始点下游约2.0km处汾河河道内设置壅水建筑物，壅高水位至431.5m，形成堤内湿地。堤内湿地回水长度为3.9km，蓄水面积为129.1万m2，蓄水量157.6万m3。

堤外湿地位于汾河西岸，自北向南呈条带状分布，南北长度约8.2km，东西最大宽度为0.36km，主要由现状沙坑、鱼塘、白地整理联通后形成。为使湿地内形成流通活水，发挥湿地引洪、改善水质的功能，在湿地上游的汾河西大堤上设置进水闸引水入湿地，下游设置退水闸退水至汾河。根据地外湿地不同的地形及水质状况，设置不同功能的区域，由上至下分别设置自然湿地区、人工湿地区、生态林木区、生态种植区、水产养殖区、湿地景观区等。根据各区域水位及地形情况，对湿地外边沿边坡进行整理或填筑成堤，形成围堤。相邻两区域之间设置隔堤，隔堤设置涵闸，控制水流。根据本次湿地设计的目标，各湿地区设置正常运行水位和滞洪设计水位。工程建成后形成水面面积152.4万m2，正常水位蓄水量205.8万m3，滞洪量为78.0万m3。

3 主要建筑物设计

3.1 堤内湿地设计

根据河道地形以及河道纵坡，在工程区汾河河道中上部附近，布设一道壅水坝，设计水位431.5m，河道回水长度3.9km，可形成蓄水面积129.1万m2，蓄水量157.6万m3。

项目壅水建筑物采用液压坝，坝顶高程431.5m，坝总长282m，由三部分组成：主槽坝高5.0m，宽60m；左侧滩地坝高2.0m，宽42m，右侧滩地坝高2.0m，宽180m，蓄水水位为431.5m，可以满足堤外湿地的补水。

河道设坝壅水后，为防止河道主槽紊乱对闸坝的影响，在近坝区100m范围内对河道主槽进行整理、防护。河道主槽整理宽度不小于60m，边坡为1∶2，防护材料为300mm的格网石笼，下铺100mm的砂砾石垫层，300g的反滤土工布。顶部水平铺设1.0m的笼网护顶，基础深1.5m，宽1.0m。

3.2 堤外湿地设计

堤外湿地位于汾河西岸，自北向南呈条带状分布，南北长度约8.2km，东西最大宽度为0.36km，主要由现状沙坑、鱼塘、荒地整理连通后形成。根据堤外湿地不同的功能，由上至下分别设置自然湿地区、人工湿地区、生态林木区、水生种植区、水产养殖区、湿地景观区等，各功能区之间采用涵闸控制水流。

自然湿地区。自然湿地位于本工程的最上端，由几处较大沙坑组成，其主要功能为减小引水流速，改善水质并沉沙。为满足下游人工湿地引水水位的要求。自然湿地蓄水位设置为431.5m，不担负滞洪作用。设计以保持原状的原则，对现状沙坑不进行回填，只对现状地面高程高于水位部分进行开挖，开挖至高程431.0m。边坡进行生态整理，坡度为1∶4。自然湿地区水深小于0.5m的范围内种植挺水湿生植物，以形成湿地景观及改善水质，种植密度为10株/m2。建成后设计蓄水位431.5m，水面面积24.1万m2，蓄水量60.2万m3，高于蓄水位的部分栽植适水植物，防止雨水冲蚀造成的水土流失。

人工湿地区。位于自然湿地的下侧，主要功能对水质进行深度处理，达到净化目的，型式采用表流湿地，处理能力20314m3/d。人工湿地区南北长约1.3km，东西宽约200～290m，总面积为39.5万m2。拟对现状进行平整，平整后地面平均高程为430.0m。人工湿地采用管道配水，配水管道采用DN600PE管，配水管道沿围堤布置。在引水口设置闸阀井，控制引水流量。湿地区水流方向为由西向东，并形成1‰的水力坡度。人工湿地正常运行期水位为430.3～430.5m，即水深为0.3～0.5m。

由于湿地区周边高程较高，为433.0～434.1m，滞洪水位确定为431.5m，滞洪量39.5万m3。

生态林木区。位于人工湿地与水生种植区之间，南北向长度为2.0km，宽度约500m。生态林木区主要利用现状林地，种植苗圃、水果等经济林。在生态林木区范围内可发展旅游采摘，实现多种经营经济。

连通渠上游接人工湿地，进口底高程为430.0m。下游出口为生态种植区，出口底高程为428.0m。渠道长度为2.1km，渠道纵坡0.95‰。连通渠分为箱涵段和渠道段，其中韩村桥段和岔口河段采用箱涵，其余均采用明渠。连通渠明渠采用梯形断面，底宽为6.0m，边坡为1∶2，采用生态袋护坡，上口宽为15～18m。箱涵采用双孔，单孔宽度为3.0m，内径定为2.0m，边墙及中隔墙厚度为0.5m，顶板厚度为0.4m。连通渠最大过流能力为4.35m3/s。

水生种植区与水产养殖区。建成后水生种植区面积为25.02万m2，水产养殖区面积为35.13万m2。区域内保证正常生产的蓄水位为428.5m，行洪状态滞洪水位为429.0m，蓄滞洪量为30.1万m3。

湿地景观区。位于堤外湿地的最下端，为城区与郊区的结合部位，该区域规划以“形成人文景观与自然景观的过渡，满足休闲游玩且亲近自然的要求”为原则，进行布置。湿地景观主要由湖心岛景观、木栈道景观、河道水生植物群落、岸上湿地景观组成。湿地景观区设计蓄水位428.0m，水面面积17.4万m2，蓄水量35.65万m3，绿化面积25.4万m2。

4 效果分析

通过对汾河干流河段蓄水及干流大堤外侧低洼滩涂、鱼塘、沙坑等进行整理，修建一批能调蓄径流的“珍珠状”水域，形成水域面积270.3万m2，蓄滞洪水69.58万m3，有效地蓄滞洪水，充分利用雨洪资源。

工程的建设能够以生态系统自然修复与保护为主线，重建河流水系，有效涵养水源，从源头上扭转汾河流域生态环境恶化的趋势，增强资源环境承载能力。使汾河两岸在原有防洪、灌溉、保障城市生产生活用水功能的基础上，充分发挥出湿地的景观、生态功能，成为城镇的“氧气库”、“吸尘器”，对改善城区小气候、调节温、湿度，丰富生物物种，维系生态平衡，发挥着不可替代的生态效应。将原沙坑、低洼地改造成水域，对土体裸露区进行固土栽培，通过水产养殖或水生植物培育，可以增加当地农民收入，提高当地居民的生活水平，为当地经济结构调整奠定基础。

S156.8

C

1004-7042（2017）05-0036-02

亢亚莉（1980-），女，2004年毕业于中共中央党校行政管理专业，助理工程师。

2017-02-03；

2017-03-15