三峡库区某河流河道及消落区岸线综合整治

张天绪　宋思敏　朱吾中

【摘 要】在分析三峡库区某河流现状河道水质、消落区生态环境、岸坡安全稳定问题的基础上，阐述了河道及消落区岸线整治的必要性，梳理了整治原则与思路，提出了分期实施七大工程体系的综合整治方案，总结了项目实施的可行性和重要意义，对处于三峡水库回水范围内的山区中小型河流的治理提供了较好的借鉴。

【关键词】三峡水库；山区河流；消落区；岸线整治

【Abstract】On the basis of analyses of water quality、ecological environment and bank slope stability problem of water-level-fluctuating zone of a certain river in the Three Gorges Reservoir area， this article aims to describe the necessity of a comprehensive renovation of river course and shoreline environment， carding principles and methods， propose a phased implementation of comprehensive renovation plan of the seven projects system， summarize the feasibility and significance of the implementation of the plan. It provides a good reference for the renovation of small and medium rivers of mountainous area in the Three Gorges Reservoir area.

【Key words】Three Gorges Reservoir； Mountain river； Water-level-fluctuating zone； Shoreline renovation

1 基本情况

三峡库区某河流为长江左岸一级支流，发源于重庆市渝北区，流向自北向南，于重庆市江北区汇入长江。流域形状呈长条形，全流域面积133.5km2，河长36.3km，河道平均比降2.95‰，两岸山高坡陡，枯期、汛期河流水位、流量变化悬殊，为典型山区中小型河流。

三峡水库175m（吴淞高程）正常蓄水运行后，河流河口段约2.5km河道处于三峡水库变动回水区，形成岸坡消落区面积约6.74万m2。由于水库蓄水引起的消落区生态环境问题、岸坡安全稳定问题，以及城市河流水体污染与水质恶化问题，将该河流河道及消落区岸线环境综合整治提上了当地政府的议事日程。

2 存在的主要问题及工程建设的必要性

2.1 项目区存在的主要问题

1）水体污染及水质、水环境恶化问题

随着城市的建设发展和三峡水库蓄水影响，河流水体污染、水质水环境不断恶化。根据现场观察，河流水体浑浊，能见度低，局部河段淤泥裸露，水草杂生，散发轻微臭味。水质监测资料显示，现状水体水质属Ⅴ～劣Ⅴ类水。

2）消落区生态环境问题

工程范围内的河段处于三峡水库变动回水区：汛期水库低水位时其为天然河道，不受三峡蓄水的影响；枯期水库高水位时受长江水顶托倒灌，成为回水区；消落区落差最大达15m。

在周期性的水位涨落过程中，岸坡土壤逐渐流失，植物生长条件逐渐恶化，导致植物种类稀少、群落结构简单，难以发挥固土护岸、净化地表径流、构建生态环境等功能，引发一系列生态环境问题[1]。

3）岸坡稳定问题

河段沿岸属于侵蚀、堆积斜坡地貌，地表第四系堆积层主要成分为素填土、粉质粘土、粉土，局部为淤泥或淤泥质粘土。出露或下伏基岩主要为泥岩、砂岩或互层。

三峡水库正常蓄水运行后，水位大幅升高，库岸长期被水浸泡，并在库水位周期性升降产生的渗流压力和动水压力作用下，很容易崩塌、坍塌[2]，岸线后退，威胁沿线居民生命财产安全。

2.2 工程建设的必要性

工程范围沿线为江北区重要改造升级片区，根据相关规划，该片区将被打造成为国际现代企业总部基地集聚区、高端商务经济服务区、历史风貌展示区、文化娱乐创意产业区和中高端生态居住区。

项目建设有利于修复消落区生态功能，改善滨河景观；有利于提高城市防洪能力，维护库岸稳定；还有利于控制和减轻水体污染，改善水质水环境；对于确保三峡工程充分发挥巨大综合效益，促进库周地区经济社会可持续发展和移民安稳致富具有重要的现实意义。工程的建设是必要的。

3 整治原则与思路

3.1 整治原则

1）符合岸线保护与利用规划及其他相关规划；

2）不占或者尽量少占三峡防洪库容；

3）岸线布置力求平顺，尽量与天然河势相适应，与洪水主流线大致平行，有利于河道行洪；

4）充分结合现状地形适度整理，土石方挖填平衡，节省投资。

3.2 整治思路

项目以该河流河道及岸坡消落区为整治对象，以工程措施结合生态措施、并辅以管理措施为主要手段，以近期和远期分阶段实施为指引，设计建设七大工程体系：拦蓄工程、护岸工程、河道清淤疏浚工程、生态景观工程、引水工程、净化工程、截污工程。

其中，近期实施拦蓄工程、护岸工程、河道清淤疏浚工程、生态景观工程，远期实施引水工程、净化工程、截污工程。

4 整治方案

4.1 拦蓄工程

工程区处于三峡水库变动回水区，汛期水库低水位时，天然河道水深2～6m，水面宽8～25m，河口段经常干涸至河床出露。修建拦蓄工程，抬升水位，拓宽水面，改善环境和景观。

设计新建溢流堰2座、重建东风坝1座，具体如下：

1）1#溢流堰

1#溢流堰位于该河流与长江汇合口处，轴线近东西走向，全长42m，全坝段溢流。堰体采用重力式混凝土结构，堰型为WES实用堰。堰顶高程164.5m（黄海高程，下同，黄海高程=吴淞高程-1.68m），最大堰高12.0m。

2）2#溢流堰

2#溢流堰距离河口约1060m，采用拱形宽顶堰型式，堰体顺水流向宽30m，分为三级，堰顶高程依次为178.0m、177.0m和176.0m，堰轴线为三条互相平行的弧线，分别长31m、29.4m和27.8m（图1）。

3）东风坝

现状已建东风坝坝址距离河口约240m，由于建设年代久远，坝基、坝肩渗漏严重无法蓄水，设计拆除原址重建。

重建的东风坝，坝轴线近东南至西北走向，全长91m，最大坝高10m。其中河床溢流坝段长54m，顶高程175m；左岸非溢流坝段长11m，顶高程179.0m；右岸非溢流坝段长26m，顶高程179.0m。

4.2 护岸工程

1）防洪标准、特征水位及护岸高程

根据《防洪标准》（GB50201-2014）和《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）的规定，并结合重庆市江北区的实际情况，确定本工程防洪标准为50年一遇洪水重现期（P=2%），护岸工程级别为2级。护岸顶高程经计算确定为192.0m。

2）护岸型式

岸坡整治宜结合地形、地质条件、功能需求合理选择护岸型式。常用的护岸型式有3种：直立式、斜坡式与直斜复合式。

河道两岸均为岩土质复合边坡，左岸较缓，自然坡比为1：2～1：3，局部1：3.5或更缓；右岸稍陡，自然坡比为1：1.75～1：2，局部1：1.5或更陡。工程以斜坡式护岸为主，局部岸坡较陡处采用直斜复合式。

（1）斜坡式护岸

坡底采用浆砌石脚槽或碾压堆石体护脚，坡底至坡顶根据实际情况设一级、二级或三级斜坡，各级斜坡坡比一般为1：2～1：3，局部稍陡或稍缓；分别在高程175.2m（或178.2）、182.0m设置一级2～3m宽的马道，在护岸顶192.0m高程设置3～5m宽的步行道，局部段结合市政道路人行道布置。

（2）直斜复合式护岸

采用重力式挡土墙护脚，墙顶高程178.2m，最大墙高6m；上接一级斜坡，坡比为1：1.75，采用菱形格构+植草进行防护，斜坡顶高程为190.0～192.0m。

（3）坡面防护

坡面防护采用工程措施与生态措施相结合的方式，“软硬兼施”，相得益彰。东风坝以上河段，坡面防护以绿植护坡为主，局部采用格构+植草护坡、柔性生态袋护坡和石笼护坡；东风坝以下河段及长江干流段，根据高程采用生态连锁植生块+植草护坡、格构+植草护坡和绿植护坡。

以上坡面防护措施均可以起到防冲、固土、护坡的作用[3]。格构、石笼和生态连锁植生块等结构强度高，抗冲刷能力强，侧重于为植物的季节性生长创造条件，为防护结构骨架；柔性生态袋等结构韧性好，适应变形能力强；绿植为草、灌、乔组成的植物群落结构，是消落区生态环境的主要营造者。

4.3 河道清淤疏浚工程

工程范围内的河段河道蜿蜒曲折，多处呈“S”形弯曲，在凸岸多形成淤积阶地，成分主要为淤泥或淤泥质粘土，夏季低水位时常常水草杂生，坑洼处垃圾漂积，散发出恶臭。局部河床底部形成了淤积洲滩，突兀了河道纵坡，挤占了河道断面，影响河道过流。此外，在拦蓄工程和护岸工程施工期间，难免有土石方渣料被雨水冲入河道，形成淤积。

实施河道清淤疏浚工程，消除过流隘口，拓宽行洪断面，修整河床底坡，降低河道糙率，改善河道过流条件。

4.4 生态景观工程

生态景观工程设计分为总体设计、关键节点、植物、园建和配套设施设计等层次。

1）总体设计

总体设计分为艺术公园段和老街段：

（1）艺术公园段：长约1850m，依托河谷绿地空间，突显地景艺术，以现代手法打造融合艺术、生态、文化于一体的新地景观园。

（2）老街段：长约850m，形成以老街为主导的人文景观和峡口自然景观展示区。

2）关键节点

结合地形特点和工程措施方案，因地制宜打造生态景观节点。主要有月牙草坪、雕塑草阶、七彩石笼、条石台地等（见图2、图3）。

3）植物设计

植物设计以本土植物为主，因地制宜，合理搭配，突出主题。艺术公园段突出“流芳溢彩”，老街段突出“花韵逸林”。高程175.0m以下为水生种植区；175.0～182.0m为湿生种植区和灌木种植区；182.0～190.0m为乔木种植区；高程190.0m以上可以种植任何植物[4]。

植物品种选择上：

（1）水生植物选择芦苇、千屈菜、荻、黄花鸢尾、美人蕉、水葱、香蒲等；

（2）下层地被植物选择狗牙根、葱兰、白穗狼尾草等[5]；

（3）中层灌木植物选择樱花、木槿、黄槐、垂丝海棠等；

（4）上层乔木植物选择银杏、栾树、白桦、池杉、香樟、垂柳等。

4）园建设计

按照简洁、现代、生态的设计理念，进行道路设计（自行车道、人行游步道、下河斜坡道）、栈桥设计（木栈道、观景平台）、铺装设计（平台铺装、台阶铺装）等。

5）配套设施

根据需要设置栏杆、休闲椅、垃圾桶、指示牌、便利亭、自行车停放点，以及灯光照明等配套设施，提高游园的便利性和舒适性。

4.5 引水与净化工程

引水工程与净化工程均为远期建设工程。

规划在河流出口长江干流段设置取水点，通过水泵抽水；在岸顶平台合适位置修建水处理工厂，将从长江抽取的水进行净化；沿河流岸边铺设引水管道，将净化过的水直接引到上游排放入河道。

通过引水与净化工程，确保流淌的水清澈、透亮，极大改善水质与水环境。

4.6 截污工程

作为控制和减轻河流水体污染的重要管理措施，需要渝北区、江北区政府达成共识，互相配合，加大宣传教育、监督管理力度，并通过修建污水处理厂、污水引、排管道等，逐步控制和减少沿河工业园区、企业和居民生产、生活废水的排放，减轻对水体的污染。

5 结语

1）本项目符合国家有关三峡水库消落区治理的政策，技术上可行，经济上合理，社会效益和生态效益良好，项目的实施对于促进区域经济、社会、生态协调发展和移民安稳致富具有重要的意义。

2）项目建设规模较大，涉及建设工程体系较多，建议统筹布局、科学排序，分专业、分期、分阶段实施。

3）工程主要利用三峡汛期低水位时段进行施工，其有效作业时间较短，施工受暴雨和洪水的影响较大。实施前应做好施工组织安排，编制度汛应急预案；施工期加强洪水预警信息沟通，提前做好防洪度汛准备[6]。

4）本项目的建设实施对处于三峡水库回水范围内的山区中小型河流的治理提供了较好的借鉴。

【参考文献】

[1]水利部长江水利委员会.三峡水库消落区保护与整治专题规划[R].北京：国务院三峡办，2009.

[2]水利部长江水利委员会.三峡工程后续工作总体规划[R].北京：国务院三峡办，2009.

[3]贾也刚，王志柱.论护岸工程措施[J].建筑与预算，2012（2）.

[4]刘维暐，杨帆，王杰，等.三峡水库干流和库湾消落区植被物种动态分布研究[J].植物科学学报，2011（3）：296-306.

[5]潘晓洁，万成炎，张志永，等.三峡水库消落区的保护与生态修复[J].人民长江，2015（10）：90-96.

[6]同建春.浅谈水利工程防汛措施[J].科技创新与应用，2015（23）：223-223.

[责任编辑：王伟平]