内蒙古科右前旗归流河生态治理工程设计

张 宁

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 概况

归流河是嫩江右岸最大支流——洮儿河的一级支流，发源于大兴安岭吉山南麓，由西北流向东南，于乌兰浩特南小靠山屯东汇入洮儿河，干流全长277.3 km，流域面积9706 km2。归流河为多泥沙游荡性河道，工程段现状河道宽300～1300 m，主槽宽约30～150 m，每年汛期发洪水时，主槽容易改道，冲刷两岸堤防。同时，当地群众在河道内乱挖、乱采，造成河道沙坑密布、植被退化，严重破坏了河道的生态环境以及两岸城市的人居环境。

2 工程总体布置

此次生态治理工程治理段范围北起省际通道归流河大桥以北200 m，南至G111国道归流河大桥以南200 m，两侧以河道现状堤防为界，治理长度6.8 km，平均坡降1.79‰。

2.1 主要任务

河道左岸现状大堤防洪标准为100年一遇，右岸现状大堤防洪标准为50年一遇。在复核河道行洪能力，满足两岸城市防洪安全的基础上，通过对治理段河道的主槽疏浚、设坝蓄水，达到改善两岸城市水环境的目的。

2.2 总体布置

依据现状河槽，通过顺应现状水流的流势，梳理出一条宽100～150 m、长6.8 km的主槽。为体现河道的自然形态，在河道宽阔地段的主槽两侧引水上岸，形成浅水域，同时梳理出适宜岸边景观布置的蜿蜒水际线，平时主槽及浅水域共同蓄水，洪水期塌坝时主槽为泄洪、排沙通道，主槽及浅水域满足50年一遇的过洪能力，整个蓄水槽宽100～300 m。

为了形成水面景观，改善治理段两岸城市的水环境，结合沿河桥梁上的景观效果，在治理段内布置4座长度均为100 m的橡胶坝，形成4座蓄水池，构成长6.7 km的连续水面，蓄水面积1.39 km2。

根据地勘资料，蓄水区覆盖层均为第四系冲洪积物，圆砾层直接出露，层厚4～13 m，分布连续，层厚较大，渗透系数2.58～587.18 m/d，为强透水层，属蓄水区渗漏层位，蓄水区两侧存在向河道两岸及下游渗漏的问题，需采取防渗处理措施。因此，在治理区两岸岸墙外侧10 m处分别布设1道高喷防渗墙，形成蓄水池的防渗体系，防渗墙长度14.47 km。

3 主要建筑物设计

3.1 河道横断面设计

河道横断面采用复式断面，由中间的蓄水区和两岸的滩地（景观平台）组成。临水岸墙根据使用功能的不同分为两种型式：河槽较窄或人群集聚的地段采用一级复式断面型式；在河道较宽、人流量较少地段，在100 m宽的冲沙主槽外侧采用引水上岸的蓄水方式形成浅水域，河道断面为二级复式断面，即主槽+浅水域+景观平台。河道主槽宽100 m，主槽深3.5 m，浅水域宽度20～100 m。岸墙形式及防护材料的选择遵循营造生态河流的治河理念，同时满足游人亲水性的要求，岸墙断面采用1∶3贴坡或错台型式，岸墙防护材料采用格网石笼柔性结构，形式为亲水性较好的斜坡护岸，坡比 1∶3。

3.2 河道防渗设计

根据地质勘察结果，蓄水区河道覆盖层下为全风化凝灰岩、强风化凝灰岩，渗透系数为0.02～0.09 m/d，分布连续，埋深6～15 m，为弱透水性的相对隔水层，适宜采取垂直防渗措施，因此在两岸岸墙外设置防渗墙进行防渗。治理段地层在隔水层以上为淤泥质粉质黏土、圆砾层，根据施工工艺确定防渗墙采用高压喷射注浆法。

为保证防渗效果，防渗墙底高程伸至全风化凝灰岩内不小于0.5 m。另外，为避免岸边景观工程对防渗墙的破坏，防渗墙顶埋深不宜过浅，设计与正常蓄水位齐平。

3.3 橡胶坝设计

本工程采用冲水式橡胶坝，坝轴线垂直于河道布置，坝长100 m，为单向挡水坝，由铺盖段、橡胶坝段、消力池段及海漫段组成。铺盖采用500 mm厚C30钢筋混凝土结构，长10 m；橡胶坝段采用C30钢筋混凝土结构，基础为筏式，厚1.2 m、长10 m；边墙为C30钢筋混凝土重力式挡土墙，顶宽1.0 m，临水侧边坡1∶1.5，底宽7 m；消力池与橡胶坝底板由1∶4的斜坡连接，采用底流消能，消力池深0.6 m，长12.0～13.6 m。消力池后设20 m长格宾石笼海漫防护，石笼厚1.0 m。

橡胶坝基础座落在圆砾层，地基承载力280 kPa，能够满足基底应力要求。为防止蓄水池渗漏，在橡胶坝铺盖上游齿墙下设截渗墙，截渗墙采用高压注浆定喷工艺，深度深入全风化凝灰岩不小于0.5 m。

4 结语

通过对河道采取疏浚、整槽及蓄水等措施，合理解决了河道行洪、排沙和蓄水以及水利与景观之间的矛盾。在改善河道水生态环境，形成河道水景观的同时，创造出一处利于市民亲近水、享受水的宜人空间，对构建归流河生态经济走廊，促进两岸城市经济发展起到至关重要的作用。