虎峪河上游生态治理工程及实施效益

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司）

1 虎峪河简况

虎峪河位于太原市万柏林区，为汾河一级支流，发源于古交市邢家社乡新华村，北支、南支两条支沟交汇而成虎峪河。北支桃花沟发源于石千峰东南侧，南支神底沟发源于庙前山，两沟在雅崖底三岔口交汇，流经小虎峪、大虎峪至河涝湾进入太原西山倾斜平原；然后，沿迎泽西大街南侧，经西山矿务局、南寒、下元、原矿业学院，在晋祠路东300 m处注入汾河。流域面积50.2 km2，河长22 km，河道纵坡山区为36.9‰，平原为17.8‰。1996年8月，虎峪河突发暴雨洪水，迎泽西大街淤泥严重，敲响了水土流失进城的警钟。虎峪河属晋祠泉域范围，多年来，受当地采煤的影响，导致晋祠泉水流量一直呈持续衰减态势。根据泉域保护规划，虎峪河流域上游为晋祠泉域重点保护区范围，做好其上游的生态环境综合治理，不仅有利于恢复泉水流量，改善汾河水质，而且对改善太原省会城市的生态环境具有重要作用。

2 虎峪河上游主要生态问题

2.1 水生态环境恶化

虎峪河上游工矿密集，近年来，随着工业化和城镇化进程加快，生产、生活废污水排放量增大，不达标排放普遍存在；生活垃圾乱排、乱堆现象较严重，农村散养家畜的粪便无害化处理或资源化水平较低；从而导致水生态环境恶化。一遇到下雨天，大量脏物随着雨水径流进入河道，导致水质污染。据调查，目前虎峪河河道内没有水生动物，在河岸滩涂仅有杂草及零星灌木。据监测，虎峪河入汾口处水质为劣Ⅴ类。

2.2 水土流失严重

水土流失是虎峪河上游的另一主要生态问题。流域内的水土流失形式以水蚀为主，重力侵蚀相伴，溯源侵蚀是沟道延伸的主要形式。据调查测算，流域水土流失面积14.09 km2，占总面积28.07%。其中，轻度侵蚀304.15 hm2，占水土流失面积21.58%；中度侵蚀462.42 hm2，占32.81%；强烈侵蚀520.77 hm2，占36.95%；极强烈侵蚀122.05 hm2，占8.66%。沟壑密度9.16条/km2，年均土壤侵蚀模数3 500 t/km2，总体侵蚀程度属中度。

2.3 地表裸露面积大

由于煤矿开采、堆矸和弃渣，造成虎峪河上游河道两侧大面积地表裸露。据调查，裸露地表面积达25.36 hm2。有的裸露边坡较陡，部分地段有滑坡体堆积。除此外，还存在一定的低覆被其他草地、灌木林地、其他林地及裸地等，由于虎峪河上游沟道拦挡工程较少，在大雨时极易产生水土流失。

3 虎峪河上游生态治理工程

虎峪河属近期太原市“九河”生态治理范围，加强生态治理势在必行。根据治理现状调查情况及需要，综合布置了以下生态治理工程。

3.1 水生态修复工程

水生态修复工程包括河道清淤、堤防建设、蓄水低堰、泉眼保护水池和道路工程。对虎峪河的支沟桃花沟和神底沟的河道主槽清淤，总长度4.83 km。清淤纵断面主要依据现状河道纵坡布置，其中，桃花沟干流段河道主槽清淤长度2.75 km，神底沟支流段河道主槽清淤长度2.08 km。桃花沟干流段堤防和蓄水低堰设计洪水标准为20 a一遇，神底沟支流段堤防、蓄水低堰、泉眼保护水池设计洪水标准为10 a一遇。桃花沟堤防、边坡防护及蓄水低堰建筑物等级为4级，神底沟堤防、边坡防护及泉眼保护水池建筑物等级为5级。共布设湿地和低堰蓄水工程5.33 km，治理面积24.15 hm2。在部分河道内，每隔25-40 m修建跌水堰，堰高0.5-1 m；修建浆砌石堤防长度300 m，泉眼保护水池1座，混凝土道路长1.54 km。

3.2 蓄水工程

根据灌溉要求、汇流情况以及道路排水沟的布设情况布设水窖。在治理的生态防护林、灌木林地范围内，根据地形及道路布设情况，确定水窖的位置，水窖容积选择30 m3和50 m3两种，布设30 m3水窖6座，50 m3水窖5座；在经济林地范围内布设蓄水池，容积采用200 m3。为防止杂草、污物进入水窖，在水窖的进水管前设置沉砂池、拦污栅，埋设于进水管前面池墙内。进水管穿入水窖内，在水窖顶盖下埋设溢流管。每5个水窖配套1台手提式潜水泵，每台潜水泵配备500 m长的塑料软管进行浇灌。

3.3 谷坊工程

共布设63座谷坊，设计标准为20 a一遇6 h最大暴雨。谷坊全部选择浆砌石结构，在谷坊下游沟床布设浆砌石护坦防冲，长度为10 m。谷坊群一侧布设施工道路兼作运行道路，与已有农村道路相接。施工道路采用泥结碎石路面，宽度3 m，道路总长度3 657 m。连接道路修建形成挖填边坡的，对其种植紫穗槐和无芒雀麦，恢复植被。

3.4 废弃场地治理工程

对已有弃渣坡脚设置拦挡措施，顶部设挡水土埂，陡峭边坡进行削坡开级，布设骨架护坡，并设置马道；马道布设截水沟汇入岸边排水沟，在岸边排水沟末端设置浆砌石护坦，经缓冲消能后排入下游沟道。对整治后的废弃场地堆渣边坡和平台进行覆土、土地平整，并种植油松、山桃等乔灌木提升生态景观。废弃场地治理面积11.02 hm2。

3.5 裸露边坡治理工程

治理范围内的裸露边坡分四部分：第一部分为四达沟陡坡段，主要有3处，长度为506 m，在坡脚处布设浆砌石挡墙，在靠近山体一侧种植一排爬山虎；第二部分为神底沟陡坡段，主要有18处，长度为1 712 m，在坡脚处布设浆砌石挡墙，陡坡段存在危岩体，需要进行危岩体清理，清理后沿挡墙顶端顺着坡面向上采用植生袋防护坡面，植生袋中植紫穗槐和无芒雀麦草种；第三部分为桃花沟陡坡段，主要有7处，长度为1 453 m，在坡脚处布设浆砌石挡墙1 107 m和坡脚处堆放植生袋346 m；第四部分为大虎峪沟陡坡段，主要有3处，长度为750 m，在坡脚处布设浆砌石挡墙。边坡治理总长度4 421 m，治理面积4.50 hm2。

3.6 林草植被恢复工程

主要为治理范围内的低覆被有林地、其他林地和灌木林地等水源涵养林工程，治理面积392.37 hm2。据调查，项目区内有林地、其他林地、灌木林地以种植油松、侧柏为主，根据植被的生长现状选择植被生长较差处补植乔木提升改造，有林地补植率为10%，其他林地和灌木林地补植率为25%。在原有林地内补植和加密阔叶乔木或花灌类树种，增加林地在不同季相的花叶色彩变化，丰富林地的植物多样性。阳坡干旱、土薄区域，选用耐旱、耐瘠薄树种，如在低密度侧柏林树种基础上行间插植山桃、黄栌，形成乔灌混交或针阔混交；土壤水肥条件较好的阴坡，原有单一油松林地加密火炬或黄栌等阔叶树种。不同树种成片或块状混交，形成原有针叶林绿色铺底，新植阔叶树、花灌染色点缀的花山彩林。对退耕还林地和成撂荒地的耕地，种植苹果、梨、樱桃、核桃、柿子、桃及山楂等经济林树种。对有条件进行封禁的有林地和灌木林地直接封禁，封禁治理面积617 hm2。

4 生态治理工程实施效益分析

针对虎峪河上游山区存在的主要生态问题，提出了生态恢复治理综合措施。通过实施，可使流域林草覆盖面积大幅度提高，新增高郁闭度森林植被，从而起到涵养水源、增加地下水补给、促进河流恢复生态功能并对晋祠泉域进行补水作用；植被覆盖率的提高，有利于有效调节小气候，改善区域土壤水分和热量状况，增强生态系统功能，提高抗御自然灾害的能力；流域的水土流失得到基本控制，可有效减少下游河道泥沙淤积，减轻防洪压力；通过水环境治理，可使河道水质变好，达到水功能区划的规定标准；流域林草覆盖率将提高到71.99%，有利于野生动物的繁衍和发展，形成人与自然协调发展的生态环境。