亳清河垣曲县城段生态环境治理工程（五期）设计

段宪楠

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西 太原 030024）

垣曲县位于山西省南端，北接太行，与河南省渑池、新安县隔着黄河相望。垣曲县面积约1 620 km2，辖5 镇6 乡，人口22.7 万。垣曲县历史文化悠久，交通方便，地下矿藏多种多样，生态旅游资源丰富，2012 年，被山西省政府授予“林业生态县”。亳清河县城段生态环境综合治理五期工程，位于垣曲县县城，是在前四期工程的基础上，从军民桥向上游延伸至东环路桥，治理总长1.4 km，宽度为80～100 m。

1 工程背景

为改善垣曲县城环境，落实生态文明建设目标，垣曲县委、县政府决定，对亳清河县城段河道进行生态环境综合治理，建设山清、水秀、地绿、天蓝的新垣曲。2013 年以来，通过生态建设提档、旅游拉动提效，以建设美丽垣曲为目标，加快生态文明建设。在此背景下，县委县政府实施了垣曲县亳清河县城段生态环境综合治理工程。

目前亳清河需要解决的问题是：上游河道局部淤积，部分河段超高不能满足50 年一遇洪水标准，河道生态环境遭到了破坏，缺乏景观设施和绿化。针对这些问题，从河道防洪、水生态水景观、景观硬质、景观绿化4 个方面采取措施。景观设计构思以宋代山水画和园林为灵感，以小水面湿地与溪流跌水景观，改善生态环境为主；重塑地块景观，突出县城生态特色，通过理水造绿、亲水近绿、水绿结合的手法，形成独具特色的山区自然化河道，将垣曲亳清河打造成为绿水青山的生态滨水景观长廊。

2 工程现状与问题

2.1 河道现状与城市防洪

通过野外地质调查，堤防大致分为两类：一是水泥浆砌石堤防；二是修路新建的堤防。两侧提防基本完好，未见明显损毁，基础未见出露，现状堤防高出现状滩地1.9～4.7 m。军民桥上游处河道局部产生淤积，河堤两侧紧邻县城干线公路，无游人活动空间，不利于滨水、亲水景观的营造。

河道基本满足50 年一遇洪水标准，但本治理段军民桥上游河道淤积段超高不够。

2.2 城市发展的需要

水是城市生存与发展的物质条件，也是营造城市优美环境的重要自然资源。良好的水环境不仅是城市景观的组成部分，也是城市文明的标志，蕴涵着城市的品味，体现着城市的特色。县城段已完工的2.7 km河道，对县城水环境和人居环境的改善效果已显现，得到广大市民的高度认可，于2018 年被水利部列入国家级水利风景区。随着县城段亳清河治理的全覆盖，必将形成一条水生态景观走廊，极大改善垣曲县城的生态环境、人居环境，带动县域经济发展，推动垣曲县向生态化、园林化和现代化的文明城市跨越。

2.3 改善生态环境的需要

随着社会经济的发展、县城规模的扩大、人口压力的增加，以及人们对自然生态规律认识上的片面和对自然界的过量索取，亳清河的生态环境破坏严重。

生态环境破坏是城市发展过程中不容回避的问题。为县域经济发展提供良好的投资环境和人居环境，为促进垣曲县生态旅游可持续发展，需从亳清河县城段治理入手，做好“水”文章。

3 工程方案总体设计

3.1 工程范围与任务

五期工程是在前四期工程的基础上，向上游延伸至东环路桥，治理总长1.4 km，宽度为80～100 m。

工程定位为城市的郊野花园，主要以改善湿地生态环境为主，游人适量参与，形成独具特色的跌水溪流河道景观，目标是建成集防洪、湿地、绿地、休闲为一体的自然化山区河流。

根据垣曲县总体规划和垣曲县委、县政府的要求，确定本次工程建设的主要任务是：河道防洪、水生态修复、景观绿化。

3.2 工程内容

根据工程的建设任务、垣曲县总体规划及垣曲县政府的要求，确定本工程的建设内容为：

防洪内容，对县城段（军民桥—东环路桥）1.4 km长的河道进行清淤、疏浚，满足50 年一遇的防洪标准。

水生态修复工程，为改善县城河道的水生态环境，构建自然生态型山区河道。在主槽内根据景观变化，间隔设置10 座跌水堰，打造变化多变的水面和溪流湿地景观，并在河道内每组跌水堰处设置一道截潜流墙，将地下潜流截至地表，增加河道基流，改善河道的水生态环境和水景观。

景观绿化工程，在河道两侧沿河设置景观平台，布置生态绿地，临岸设置亲水设施，结合景观平台的实际宽度，设置缓坡式生态主槽堤岸和供人们休闲活动的广场等设施。

截潜流工程，河道内每间隔约200 m，在每组跌水堰处，设置一道截潜流墙，将地下潜流截至地表，增加河道基流，共设置有6 处。

工程完工后，将形成蓄水量0.44 万m3，水面0.87 万 m2，溪流 0.83 万 m2，景观绿化面积 10.0 万 m2的生态景观长廊。

4 工程设计理念

4.1 设计构思

工程设计，仿宋代山水画和园林构图，借此唤醒人们心中的自然家园，主题意境是“古道清流、曲水流觞”，恢复河流自然生态，建成集生态涵养、特色旅游、滨河休闲多种功能于一体的滨河带状景观公园。

4.2 景观层次结构

4.2.1 水景观形态

水的景观形态分为：水面、溪流、跌水，营造不同水体景观效果。

4.2.2 跌水景观

“有山皆是园，无水不成景”，在河道内设计了12 道叠水堰，叠水的设计通过不同形态高低错落的台阶，清脆悦耳的潺潺流水，呈现出多种情态的水景，给人以回归自然的感受，并在河道两岸分别交替配置了游憩广场和亲水平台等。打造动态的河道水景，为城区增添了一道自然风景。

4.2.3 亲水家园

在满足河道行洪安全的前提下，变换岸线的形式，利用生态缓坡、亲水平台、跌水汀步，来打造丰富的亲水体验区间。

4.2.4 滨水步道

设计采用迂回变化曲径通幽的园路设计理念，营造步移景异的园林景观。运用上下高低、左右错落的滨水步道空间，不同形式跌水堰与空间造型，及汀步形式打造不同的亲水体验。

4.2.5 生态公园

在河道内小溪流以及河流冲击而成的浅滩上，大面积种植水生、湿生植物，形成逐级变化、具有层次感和纵深感的水面景观，衬以堆石、亲水平台等，营造自然、生态的效果。

4.2.6 台地景观

在河道的东西两岸利用微地形、梯田、河道两侧缓坡、陡坡以及堤防，种植密林花海，隔离城市噪音，保证内部景观的幽静，给游客一种置身“花海”、回归自然的体验。

4.2.7 置石景观

整条河道上游、下游区间都布设了置石景观，河道两岸采用了当地原石进行塑石垒砌。配合地形，将原石三五成群，散置于水边、路旁、林下、台阶边缘、观景亭角隅，起到自然点缀和提示作用，并结合水的可塑性，体现出景观的禅意和意境。

5 解决问题的措施

5.1 河道防洪

治理段河道呈南北向展布，规划宽度为80～100 m，纵坡为15.1‰～23.8‰。

为妥善解决当地河流洪水暴涨暴落，洪峰较大，以及河道行洪与景观美化的矛盾，将河道修建成复式河槽，即中间为宽60 m 的行洪主槽，两岸为10～15 m宽、高2.8 m 的景观平台，其中行洪槽中间又布置有宽3~20 m 的蓄水溪流槽。

行洪槽岸墙为缓坡式生态岸墙，两侧景观平台布设为生态景观绿地，平台外侧为现有大堤。通过计算，深2.8 m 的行洪主槽可通过30 年一遇的洪水流量，当河道的洪水流量超过30 年一遇洪水时，行洪槽和两岸景观平台将共同行洪，来满足宣泄50 年一遇洪水流量的要求。

5.2 水生态水景观

本治理段作为水生态修复和景观美化工程，采用跌水、水面、溪流相间的湿地景观形式，结合岸边梯田起伏变化，形成变化多样的城市郊野河道景观。根据现有河道纵坡，为满足防洪兼顾景观要求，在河道蓄水溪流主槽内布置6 组共10 座低矮实体跌水堰，回水总长515 m，水深0～1.0 m。

根据地勘资料，本治理段地下水与河道水面标高基本一致，两岸补给河道，因此此次在河内每组跌水堰下设置1 处截潜流工程措施，共6 处。采用高压旋喷墙，垂直于河道布设，延伸至现有堤防处，深度20 m。

5.3 景观绿化

通过跌水堰、梯田景观、休闲广场、观景平台、亲水平台、汀步等连接河道南北两岸，来打造步移景异、曲水潺潺的景观效果。通过岸坡的坡度变化、梯田、跌水的竖向变化，来打破河道的呆板的直线感。让游人穿梭于林下水边，静坐于河边垂钓，在跌水傍亲水，在梯田间赏花。

另外，左右岸两侧分别设置跌水景观，从跌水堰前自流引水至景观平台上，再从景观平台上流至前主槽内，营造岸边梯田的扬波流水景观。

两岸绿化以本土植物为主，在不影响河道行洪的原则下，做10～15 m 宽的观景平台，并结合乔、灌、草种植形成复合异层景观。在平台下的缓坡以灌、草结合种植，河底及主槽以水生植物为主。通过不同的层次植被打造不同的四季景观效果。

6 结语

以往的河道治理方案都过于“呆板”、“生硬”，垣曲县亳清河县城段生态环境综合治理（五期）工程设计，主要以小水面湿地与溪流跌水景观改善生态环境为主，重塑地块景观，突出县城生态特色，通过理水造绿、亲水近绿、水绿结合的手法，形成独具特色的山区自然生态河道，一条生态滨水景观长廊。