黄土高原沟壑区多泥沙河流水环境治理浅析

杨 艳，郭 力，赵彤彬

（陕西水环境工程勘察设计研究院，陕西 西安 710018）

1 流域概况

延河为黄河一级支流，发源于靖边县天赐湾乡，流经安塞县、宝塔区，于延长县南河沟乡凉水岸附近注入黄河，全长286.9 km，流域面积7725 km2。延河水系为延安市第二大水系，流域内支流、支沟交错，使流域地貌呈现支离破碎、梁峁起伏、沟道密布的形态，形成典型的黄土高原沟壑纵横景象。

根据河谷发育形态可以将延河划分为三段：上段，河谷狭窄多呈V形，河道平均比降6.7‰，河弯曲度大；中段，为延河主要河段，河谷展宽，平均宽度达600 m；下段，河谷陡然狭窄，形成典型的陡壁峡谷。本文讨论研究的延河综合治理延塞段水环境治理工程位于延河中游段，工程上起郝家窑高速桥，下至河庄坪206省道桥，治理段河长25 km。

2 建设目标及治理思路

2.1 建设目标

结合延河自身特点，首先在保证延河行洪安全的前提下，重点改善多泥沙河道水面条件，营造良好区域生活生态环境，以“水”为脉，以“绿”为网，构筑生态化、自平衡的生态河流体系，实现“水润延安、水美延安、水兴延安”的目标。结合区域文化，打造防洪安澜、景色宜人、文化丰富的生态景观河，实现水资源的综合利用。

2.2 治理思路

在快速城市化的大背景之下，从各领域各尺度上加快周边河流大环境治理都会面临巨大的压力，延河作为延安这座老区城市的一条动脉河流，对其进行平面以及立体的空间改造、提升都显得尤为重要，延河安塞段作为水环境治理先驱，必须确立鲜明的思路：

（1）依托延河防洪堤修建做为河流水环境治理的前提和骨架；

（2）构造独特的水空间，形成生态水廊道，建立完善的水体系统；

（3）采取人工协同自然的手段营造河流和谐稳定的生态环境体系。

3 建设规模

3.1 防洪标准

根据《防洪标准》（GB 50201—2014）的规定，充分考虑延河沿线各城市及县城总体规划要求，综合考虑延河综合整治赋予防洪工程以防洪、交通、景观、城市建设等多功能目标的总体要求，综合确定防洪标准，安塞区及沿途乡镇、工业园区堤防工程设防标准为30年一遇。

水面景观工程建设以不降低两岸护岸洪水标准为原则，液压坝的塌坝控制含沙量为10 kg/m3，当含沙量大于10 kg/m3时塌坝泄洪。汛期塌坝运行。

3.2 工程规模

3.2.1 建设生态湿地河流

延河的特点主要是平时来水量小、洪水量大、滩槽分明，工程治理段河道平均宽度100 m，平均河道比降3.0‰。水面工程结合生态景观布局情况，采用河流中心主河槽蓄水，河漫滩做为滨河湿地。水面宽度应结合两岸滩地宽窄布设，平均宽度82 m。

（1）挡水坝工程

延河属多泥沙河流，从多年平均输沙量分析，沙量主要集中在7月～9月的洪水过程中，非汛期河道流量、含沙量相对较小。

拦河蓄水坝主要有河闸、滚水坝、橡胶坝、气盾坝和液压钢坝等工程形式。本次工程项目主要选取橡胶坝、气盾坝与液压钢坝进行比选。坝体选型具体见表1。

表1 液压钢坝、气盾坝和橡胶坝比较表

由表1综合分析，液压钢板塌坝时间短，自身结构合理，不畏泥沙淤积和漂浮物卡塞。洪水期降坝快速，不影响防洪安全，任何地质条件的河床都可建设，而且结构简单、操作灵活、水力条件优越、耐久性好、易形成瀑布景观。气盾坝由于具有外形美观，不碍洪，且可瞬间塌坝进行坝前泄沙，较好地解决了蓄水、泄洪和坝前泥沙淤积问题。故此，工程共布设液压钢坝三座、气盾坝一座。详细布设见图1～图3。

图1 1#、2#液压坝位置示意图

图2 3#气盾坝位置示意图

图3 4#液压坝位置示意图

（2）景观跌水

根据延河实测断面资料，2010年前延河河槽底部平均高程一直处于下切状态。由于延河河道特性为大洪水冲刷、高含沙洪水淤积，近年来延河未发生大的高含沙洪水，河道下切严重，两岸岸边略有淤积。为防洪安全考虑，河底设计高程宜采用延河来水、来沙综合作用下的冲淤平衡高程。确定跌水高度不超过2.0 m，基本与滩面齐平。跌水选用多样化的造型，如磨盘石、景观石、片石等，打造造型各异的生态跌水。共布设6处小型景观跌水。

（3）安塞湖水面工程

根据安塞区规划，改善周边水环境，涵养水、聚集水，利用2#液压钢坝在河道外修建蓄水留水的安塞湖水面工程，与主河道连通，调蓄利用支沟及周边雨洪资源，在洪水季节减轻自然河道的排洪压力，枯水季节回流自然河道，增加河流的生态基流，并兼做城市生态用水和景观湖面，形成湖面2.69 万 m2。

（4）支沟口湖泊工程

根据《延安市安塞至宝塔区综合治理工程实施方案》，自上而下在安塞区九沟、老龙湾、小石窑沟、沙渠沟、正沟、杨家沟、石窑沟沟口结合新农村建设布设7处支沟口池塘湖泊，调蓄支沟口洪水。

3.2.2 建设多样化生境河流

治理原则、目标：以坚持行洪安全、生态可持续为原则，以绿化种植为依托，营造蓝色生态延河，人文延河。

（1）湿地绿化系统

项目设计范围内新建河堤与河岸线之间均为延河湿地绿化系统。主要由两部分组成：堤外侧区域绿化和河滩绿化。

堤外侧区域绿化植物配置以片植林带为主，局部节点处增加绿化的层次搭配，形成大乔、中乔、小乔、花灌、地被的五重绿化景观。

河滩绿化主要对滩内裸露滩面以乡土、自然、生态植物搭配种植，突出河道自然形态。对现状已成防洪堤硬质化边坡进行景观、生态美化，在岸坡顶部或底部种植爬山虎、紫藤等植物垂直绿化。

（2）绿道休闲系统

河堤线外侧至设计范围线空间设置休闲绿道，以片植的乡土树种为主景，坡下设自行车道，设休息节点，配景观小品等，为游客提供休息空间。在靠近居住用地、乡村和社区区域设计小型的休闲健康园，设置健身器械和休闲交流广场，方便周边居民的健康生活需求。

（3）公园绿化系统

项目设计范围内布设5处生态公园绿地。

陕北民俗公园：位于安塞区郝家窑，以民俗文化展示和市民休闲健身功能为一体。旨在体现陕北特色民俗民风的独特风貌，增强场地精神。

安塞湖公园：位于安塞实验小学附近。安塞湖公园内设置休闲园路、休闲座椅、廊架、景观广场和滨水步道等景观元素，创造一处滨水休闲乐园。

沿河湾湿地公园：主要以湿地净化、生物展示和湿地教育体验为主旨，强调延河水体自净功能。

延河花谷：以不碍洪为前提，采用大地景观的处理手法片植组合花草营造视觉冲击。

延河湿地运动公园：结合延河现状可利用的滩涂地，布置专业的运动休闲公园，有效补充延安市郊区公园系统功能。

（4）休闲驿站

沿延河两岸防洪堤顶休闲观光道路布设9处驿站，其功能包含：停车场、信息问询、休息、小超市、简餐、卫生间、自行车租赁及维修等。

（5）植物设计

基地现状植物主要分布于河道两岸，有旱柳、刺槐和枣树等野生乡土树种。依据延安当地的气候环境，选用经济适用、适生适地的苗木做为主要树种（表2）。

表2 适种植物选用表

（6）亮化工程和浇灌工程

亮化工程：夜景照明以功能性照明为主，突出滨河夜景幽静、美观的效果，避免大照度对周边环境造成光污染。主要构成：①园路亮化，休闲园路和滨水步道布置庭院灯照明。②绿色骑行线路亮化，对堤外自行车道、节点利用庭院灯和草坪灯照明。③坝体亮化，对坝体进行水下灯投射，形成光彩炫目的水景。

浇灌工程：整体绿化种植区采用自动取水器浇灌模式，沿延河堤坝设置移动泵站，水源以延河水为主。

4 结语

延河，中国革命的母亲河，也是黄土高原沟壑区多泥沙河流之一；延安，是中国革命老区，是陕甘宁革命老区的核心区域；由于区域分布以及河流来沙等各种因素的制约，导致现状的延河治理与其在建设圣地延安中核心区域地位不相协调，对延河的水生态环境实施综合治理是振兴革命老区的亮点之举，是推进延塞一体化、拉大城区构架、辐射副城区、促进沿线经济社会全面发展的迫切需要。延河综合治理延塞段水环境治理是建立在黄土高原沟壑区多泥沙河流上的一项系统性工程，项目围绕水生态目标，将绿化及水景建设融为一体，多规合一的综合性水环境治理举措，对推进柔性治水，疏通水、留住水、造好水进行详尽设计布局，在优化黄土高原沟壑区区域水生态环境的同时，彰显革命老区厚重的历史文化，也为全面推进黄土高原沟壑区多泥沙河流水生态建设，以及周边水环境治理具有重要而深远的意义。