关于十堰市城区河道建设橡胶坝的调查报告

熊亚琪++韩瑾珏

一、研究背景

“堰”，指拦水用的堤坝。十堰，即十道拦水堤坝。十堰市城区所在地原名陈家街，清代中叶，人们在陈家街东侧的百二河（河名）拦河筑坝，沿河先后筑起头堰、二堰、三堰、四堰等共十道堰。十堰市作为地名，便由此而来。

十堰城区是沿着百二河两侧发展起来的。新中国成立以前，十堰城区所在地仅为沿百二河分布几千人规模的小镇。百二河为天然河道，河道上的十道堰主要是以农业灌溉为主（如图1a）。上世纪六十年代，由于国家兴建二汽，市政建设将河滩全部改为水泥硬化河床，只保留中间沟渠通水，水泥河滩上设临时批发市场（如图1b）。后来，由于市场的废弃物污染河流，批发市场被取缔，枯水季节水泥河床便成为市民休闲散步的场所（如图1c）。为了提高城市的形象，地理实践小组在指导教师的带领下，通过调查研究，根据流经城区百二河的地形、河道及河流水文特征，将流经城区的河道设计以景观为主、兼顾防洪的亲水景观，以橡胶坝的形式将十堰城区还原成真正的“十堰”。

二、研究方法

1.问卷调查

进行百二河是否应该建设亲水景观的调查时，多数市民表示：“这哪里像条河，只能叫做沟。一条穿城而过没水的河，城市总感觉缺少那么点灵气！”在市政府征求2014年市民最希望得到解决的问题时，“希望百二河有水”成为热点建议。在本校高一年级的问卷调查中，高达92%的同学关注百二河的有水工程，希望百二河碧波荡漾的一天早日到来。

2.实地调查

百二河是亚热带气候区河流，发源于十堰市茅箭区大川乡老龙垭，由南向北经大川、十堰汇入神定河后流入汉江，全长约25 km。其中流经十堰主城区的河段长5 km。河床最窄处有30 m，最宽达80 m。主城区河段落差25 m，河道平直，各段坡度大体一致，大部分河床深约2～3 m。河岸为垒石竖岸。流经市区的百二河水量小、河水浅。

3.资料收集

初步收集、整理建坝地区的地形、气象、水文、工程地质、水文地质、内外交通、流域（或地区）水利综合利用规划、社会经济和环境评价等基本资料。如收集坝址选择资料得出：综合考虑地形、地质、水流、泥沙及环境影响等因素，坝址宜选在河段相对顺直、水流流态平顺及岸坡稳定的河段；不宜选在冲刷和淤积变化大及断面变化频繁的河段。另外，坝址选择还应考虑施工导流、交通运输、供水供电、运行管理、坝袋检修等条件。

三、设计方案

通过调查研究和收集资料，以及与教师进行讨论后，笔者得出的设计方案为：在流经主城区5 km河道上设计橡胶坝12道，从主城区的三堰河段开始直至六堰河段，每道橡胶坝高2 m，每座坝体上下游水位落差1.8 m，总落差21.6 m。各坝之间的距离不完全相等，河床坡度小的河段，两坝之间的距离较远；河床坡度较大的河段，两坝之间的距离较近（如图2）。

蓄水后的岸線分类设计，塑造多样性亲水景观。另外，在城市夜景设置中，市区内沿岸普通照明，推荐使用“投光加轮廓光”相结合的方式对沿岸绿化、堤岸以及步行道路进行基本亮化处理。令人欣喜的是，从十堰市政府网获悉“有水工程”已提上议事日程，百二河绿波荡漾不再是梦，对百二河的未来充满深深期待！

四、问题分析及解决途径

1.水量水质问题

通过实地调查，对百二河的两大突出问题：水质差、水量小，有了基本认识。

由于十堰地区降水季节变化大，枯水期水量很小，1953年，百二河流经城区的上游修筑了一座百二河水库，起到调节河流丰枯的作用。如果在河道上修建橡胶坝，枯水期蓄水，则水量少的问题便可迎刃而解。

关于水质问题，表1为小组收集的百二河沿线主要污染性工厂及污染源。

据向污水处理厂了解：十堰市神定河污水处理厂（位于百二河下游）是国家南水北调中线前期主要准备工程之一。该工程将城区污水全部汇入管网，直接排入河道的污水几乎为零。工程设计规模为日处理污水16.5万m3，该工程使城区95%以上的污水得到净化处理，采用目前国际上先进的A/O法生物处理工艺，既改善城市的生态环境和投资环境，又有效地保护下游南水北调中线源头丹江口水库的水质。

2.泥沙淤积问题

泥沙淤积是各类水坝建设需要考虑的重要问题，泥沙淤积小则危害坝体安全，大则丧失蓄水功能。

百二河流域为亚热带山区，多海拔在800m以下的低山，年降水总量丰富，植被覆盖率高，且经过水源地退耕还林保护措施的实施，水土流失少，河流泥沙含量小。流经城区的上游还建有百二河水库，通过水库的调节作用，可以大大减少泥沙淤积。另外，流经城区河道的两岸多为基岩，河床底部全部水泥硬化平整，泥沙不易淤积。橡胶坝的建设还可以通过泄洪冲沙解决泥沙淤积问题。

3.橡胶坝技术可行性问题

通过上网查询得知，橡胶坝，又称橡胶水闸，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝，坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位。1957年世界首座橡胶坝诞生于美国洛杉矶。我国于1965年下半年开始进行橡胶坝的研制建设工作并推广。1966年6月我国建成第一座橡胶坝——北京右安门橡胶坝，坝高3.4 m，坝顶长37.6 m，该橡胶坝曾两次更换坝袋，至今运行正常。随着新材料、新技术的应用，橡胶坝适合十堰城区的亲水景观建设。

4.经济投入问题

通过查阅资料，橡胶坝运用条件与水闸相似，与常规闸坝相比又有以下特点：一是造价低，可减少投资30%～70%，可节省钢材30%～50%，水泥50%左右，木材60%以上。二是施工期短，坝袋只需3～15天即可安装完毕，多数橡胶坝工程当年施工当年受益。三是维修少，管理方便，橡胶坝袋的使用寿命一般为15～25年。四是坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城区园林美化。

五、收获及反思

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。在历时一个假期的百二河调查活动中，从课题的提出到研究实践，再到最后的定稿成文，学习和收获的不仅仅是教材上的知识，更多的是“社会”这本大书的精华。“有志者，事竟成”，思考并行动着，盼望也等待着百二河能够像余秋雨笔下的阿勒河一样，成为十堰城市的“血脉”，是十堰灵气、活力和品质之源。

此外，这段时间的共同调查与实践，增进了生生之间、师生之间的感情，拉近了师生之间的距离。同时，培养学生的动手实践能力与探索能力，增强了学生的责任感与主人翁意识。