某农村水系存在问题及治理措施

2023-12-01贾军伟李媛媛

河南水利与南水北调 2023年10期

贾军伟，李媛媛

1.中电建华东勘测设计研究院（郑州）有限公司，河南郑州 450000；2.河南省水利勘测有限公司，河南郑州 450000

1 水系现状

某水系治理段总长11.35 km，现状河道季节性明显，非汛期基本无水。上游河道现状比降约1/400，现状过流断面宽约1～4 m，深0.50～1.00 m，两岸滩地平均宽约10 m，局部滩地宽度可达70 m左右，滩地之上为坡比1∶0.5～1∶1的陡坎，坎高4～5 m，陡坎之上为村庄或耕地；中间段河道现状比降1/400～1/500，现状过流断面宽约5～50 m，深0.80～1.50 m，两岸滩地平均宽约40 m，局部较宽处可达100 m，滩地之外为高约5～10 m 的陡坎，陡坎现状坡比1∶0.50～1∶0.80，陡坎之上为村庄或耕地；下游段河道纵坡稍缓，比降约1/600；现状过流断面宽约10～70 m，深0.50～3.00 m，两岸滩地开阔，宽约80 m，杂草及树木较多，相对荒芜，局部有多个不成规模的坑塘。

2 农村水系存在的主要问题

2.1 岗地地貌，河川汇流难；季节性明显，生态基流无保障

项目区处于豫西山地向豫东平原的过渡地带，岗地主要分布在山丘外围和中部地带，系早期山前洪积倾斜平原，经后期流水切割作用形成岗丘状地貌形态。由于所处独特的平原岗地地貌，且河道纵坡相对较陡，径流拦截困难，多以地表径流形式沿河道走向纵向汇集，难以以河川径流形式汇集入河槽，导致河槽内来水存蓄困难，河道生态基流无保障。

2.2 岸线凌乱，滩宽槽深，河槽无明显界限

受地形地貌影响，项目区多数河道为流水切割作用形成的岗丘状地貌形态，河槽较宽，两岸坎高坡陡，历史洪水冲刷、流水切割遗留的河槽断面较大。不同于其他农村水系的脉状分布，项目区河流多以单支较大干流的形态单独存在，因此河流之间横向联系较差。现状过流河槽被改道、取直甚至侵占，河槽与两岸滩地地块已无明显界限，小洪水在局部低洼处存积，逐步形成坑塘，大洪水漫滩而过，多年不遇且历时较短，影响不大。特殊的河道成因、地形地貌及水文地质条件，导致河道治理困难，加之多年未经治理，现状岸线凌乱，过流河槽不明显，给治理工作带来了巨大困难。

2.3 水源涵养功能降低，水生态环境较差

现状河道沿线虽有小水库，但库区蓄水状况不理想，甚至存在干库、无水的情况。河流滩地及湖库淹没区逐渐被农业种植侵占，使原本具有水源涵养功能的河道、沟塘空间萎缩，漫滩区消失，河湖原有蓄滞洪功能降低。且现状边坡破碎，岸坡过陡，缺少植被覆盖体系，水系生态结构破碎，缺少完善的生态林防护体系、典型的生物栖息地，导致生物栖息地逐步退化，鸟类、两栖类的藏身地逐步减少。

3 治理原则及思路

3.1 治理原则

农村水系治理要坚持问题导向，因地制宜、因河施策，在满足河道防洪安全的基础上，要以低干预手法进行治理，尽量维护农村河道自然形态。同时要兼顾河道所处镇区基础条件、文化背景及发展规划，串联河道、坑塘、水库，贯通上、下游水系，带动左、右岸发展。

3.2 治理思路

按照“山水林田湖草”系统治理理念，遵循“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水方针，根据水系现状，农村河道及沿线支流治理以保证防洪安全为主，通过河道清淤清障、纵向连通，恢复水体流动性；通过水源涵养区涵养和净化水体，逐步修复河道沿线生态环境。岸上结合沿线村庄建设及产业发展情况，打造特色节点，改善沿线乡村水环境。

4 主要工程治理措施

4.1 水安全保障措施

4.1.1 现状过流能力复核

根据《防洪标准》，工程等级为Ⅳ级。根据项目区周边人口、耕地情况，此次治理河道防洪标准应为20年一遇。各断面设计流量详见表1。

根据计算成果，复核现状河槽过流能力，采用“HEC-RAS”水面线计算软件，自下游向上游逐段推算河道现状水面线。选取典型断面现状过流情况见表2。

表2 典型断面现状过流能力复核对照表

结果显示，河道20年一遇过流满足要求，且超高富裕度较大，仅局部现状建筑物过流不满足要求，后期拆除重建使其满足要求即可。因此，河道20年一遇防洪安全有保障。

4.1.2 水安全治理方案研究

现状河道两岸阶地边坡基本安全。水系现状河道纵坡1/100～1/600，相对较陡，沿线基本不存在除涝问题。若按照传统河道治理经验，按照20年一遇防洪对河道进行疏浚治理，则河道岸坡需要进行规整，将占用岗地上的基本农田；现状河道底宽30～180 m，疏挖河槽需先对河滩内的耕地、林地等进行清退，但20年过流断面遭遇洪水频率较低，且遭遇时洪水陡涨陡落、历时较短；设计方案将面临投资巨大，拆迁协调困难，方案不经济的情况。

此次设计方案立足于解决河道本身存在的径流拦蓄困难、水源涵养能力降低、生态环境脆弱、常年过流通道萎缩的现状问题，水系治理在防洪安全的基础上，以生态修复和水源涵养为主，在现状河滩内按照深泓线沿现状河势疏挖主槽，纵向连通疏浚、横向适当扩挖，满足常年过流需求，沿线宽槽、湖库，清淤扩挖，增大其蓄滞能力。设计断面效果图见图1。

图1 规划设计断面效果图

4.1.3 设计常年过流断面

根据现状河道过流断面情况，结合滩地目前利用现状，考虑在中华路以上，设计主槽断面宽度为6～15 m，设计比降为0.35～0.42；中华路至水库之间河段，设计主槽底宽为15 m，设计比降为0.42～0.44；水库以下至G107 以上，设计主槽底宽为15～20 m，设计比降为0.44～0.59。具体设计成果见表3。

表3 各控制断面设计成果表

4.2 水生态治理措施

此次农村水系整治需进一步考虑水源涵养、水土保持、生态构建三大功能，主要思路是划定河道边界空间，构建多样的河道及沟塘体系，恢复河道、沟塘的漫滩区；进行涵养林、生态林、灌丛等沿河植被防护体系建设；构建不同的生物生境区，恢复农村地区的生物栖息地。工程结合场地现状地形，将沿线坑塘改造成生态滞留塘，河岸种植水生植物带，建设净化湿地，以提高河道水质达标保障率，同时提升河道自然生态环境。

4.3 水文化营造措施

河道沿线历史文化资源包括水月寺、潩水寨等。水文化景观节点结合两岸现状道路，连通沿河滨水游步道，通过景观小品、文化景墙展示地域文化特色。河滩结合水生植物打造小型生态湿地，利用水生植物净化水质。以“水月寺门户驿站休闲区”为例，设计场地位于河道分支交汇口处，两分支之间有天然形成的小岛，与水月寺形成对望之势。结合现状地形，对岛上植被修复及再设计，打造悦目静心的微地形景观：在小岛制高点上设置禅心茶舍，可欣赏水月寺的建筑风貌；中部高程利用开阔的平台设置穿行花间的游步道；在临水处设置亲水的禅修小广场和步道，为古老寺院增添一抹明媚风光。