北沙河上游河道孟家井村段堆渣治理探讨

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司）

1 项目区基本情况

为了建设生态宜居的省城，太原市启动了九河生态治理项目，北沙河上游河道孟家井村堆渣段即为项目区的组成部分。该项目区位于太原市迎泽区郝庄镇孟家井村西南约1 km处的G307国道东侧沟道内，场地中心坐标为东经112°40′36.65″，北纬37°52′23.21″。因不注意生态保护，在河道内倾倒建筑垃圾120余万m3，将整个河道堵塞，不仅影响河道正常行洪，而且对周边环境造成极大不利影响。

孟家井村堆渣治理段地貌属土石山区，所在沟道近东西走向，东高西低，长度约400 m，沟谷宽100-250 m，沟道断面呈“U”字型，海拔高程1 090-1 130 m，沟底坡降5%-10%。沟道两侧地形陡峭，植被稀疏，局部因采石造成山体破碎，地表裸露。

2 项目建设的必要性

2.1 推进生态文明建设

项目区位于汾河一级支流北沙河上游，解决河道堵塞，对杂乱无章的渣体进行生态治理，并营造人工景观林，使项目区的生态环境得到有效保护与修复，实现山水林田湖草生命共同体的和谐发展，有利于推进生态文明建设。

2.2 保证防洪与人民群众生命财产安全

该河道堆渣堵塞位置的上游为307国道，若不进行河道治理疏通，则会引发国道的路基安全，对交通畅通十分不利。河道出现较大洪水时，会对下游地区的工农业生产造成安全隐患；上游雨水蓄积深度较深时，还会引发孟家井村居民的人身安全。为保证防洪安全，保证人民群众的生命财产不受侵害，解决该河道堆渣堵塞问题势在必行。

2.3 改善母亲河—汾河水质

治理区河道被弃渣堵塞后，在大雨天河水猛涨，增大了河水的含沙量，大量泥沙因此汇入下游汾河，既影响水质，又影响行洪安全。因此，该堵塞区域的生态治理，对改善汾河水质和生态环境具有重要作用。

2.4 提高当地居民生活品质与环境质量

根据堆渣现状进行河道疏通，对现有的堆渣边坡进行生态治理，顶部营造人工景观林，有利于恢复自然，改善当地的生态环境，给当地居民提供一个环境优美、舒适的生活场所，提高生活品质。

3 工程任务与标准等级

3.1 工程任务

该项目的建设任务主要包括：疏通河道，治理水土流失，减小径流系数；植树种草，涵养水源，改善水、土生态环境；结合现状地形，经改造设计形成人工林景观。

3.2 工程标准等级

3.2.1 河道疏通

防洪标准采用50 a一遇洪水设计，100 a一遇洪水校核。

3.2.2 边坡防护

工程等级为3级，防洪标准与河道疏通的标准一致。

3.2.3 植被恢复

由于本项目位于城市郊区，植被恢复应满足人文景观、水土保持、生态保护等多功能要求，按生态公益林执行1级标准。结合工程所在地区的园林绿化标准，在生态公益林标准基础上适度提高。

4 工程布置与设计

4.1 工程布置

结合河道内堆渣现状，在渣顶开挖排洪渠进行河道疏通；在堆渣坡脚采用铅丝石笼挡护；堆渣边坡进行削坡开级，马道内侧布设排水沟；顶部进行土地平整，采取乔灌草相结合方式营造人工景观林；坡面采用乔灌草相结合方式进行植被恢复。

4.2 工程设计

4.2.1 河道疏浚

在渣顶靠近山体一侧，开挖排洪渠进行河道疏通。根据《水利水电工程水土保持技术规范》，排洪渠为3等工程。根据上述设计标准，顶部排洪渠总长度266 m，采用梯形断面，底宽6 m，高4.0 m，边坡1∶1；坡面排洪渠总长度82 m，采用跌水式矩形断面，底宽6 m，高1.5 m。洪水在下游边坡通过台阶式跌水进行消力，最终经护坦消力后汇入下游沟道。河道疏通区域底部采用铅丝石笼护底和护脚，护脚以上采用植生袋进行防护。

4.2.2 渣坡治理工程

（1）挡护工程。在下游堆渣坡脚采用铅丝石笼挡护，铅丝石笼挡墙高2 m，顶宽2 m，基础埋深1 m。挡墙沿堆渣体坡脚布设，墙顶高程随地形变化，挡护长度673.51 m。

（2）削坡开级。对下游堆渣边坡进行削坡开级，坡比为1∶2，每7-9 m高设一道6 m宽的马道，共布设四级马道。削坡多余的渣土，堆填至堵塞河道左岸的沟道低洼处。

（3）马道排水沟。马道内侧坡脚设置排水沟。堆渣坡面汇水由马道排水沟流入坡面排洪渠经下游护坦排入河道。马道排水沟总长650 m，采用铅丝石笼修筑，底宽0.5 m，深0.5 m。

（4）土地整治。因堆渣以土渣为主，中间夹有少量碎石，表面不考虑全面覆土。对渣顶进行土地整治，土地整治面积2.60 hm2，渣顶土地整治后最终高程1 131-1 135 m。

（5）交通道路。为便于后期林木的抚育管理，在渣顶设计2 m宽的碎石道路，总长901 m。

4.2.3 植被恢复

（1）边坡植被防护。为防止雨水冲刷，堆渣边坡采用乔灌草防护，面积1.43 hm2。整地采取穴状整地，乔木穴径×坑深（50 cm×50 cm），灌木穴径×坑深（30 cm×30 cm），穴坑内回填客土后栽植。树种选择侧柏和紫穗槐，行间方式混交，株行距2 m×2 m，紫穗槐16穴/m2；马道平台栽植连翘，株行距2 m×2 m；为尽快提高植被覆盖率，边坡及马道平台林下撒播三叶草和无芒雀麦。苗木为带土坨的优质苗木，生长健壮，无病虫害；草种按1 ∶1 混合撒播，撒播量30 kg/hm2，要求草种籽粒饱满，纯净，无病虫害，发芽率90%以上。

（2）顶面植被防护。渣顶采用乔灌草防护，同时注重景观效果，绿化美化面积2.47 hm2。整地采取方格整地，乔木穴径×坑深（60 cm×60 cm），灌木穴径×坑深（40 cm×40 cm），穴坑内客土回填后栽植。乔木以常绿树种和落叶树种相结合配置为主，灌木以花灌木为主，初步选择油松、白皮松、山桃、红叶李、山杏、黄栌、丁香、元宝枫、毛白杨、国槐、火炬、爬山虎、蜀葵等乔灌木树种进行搭配。为尽快提高植被覆盖率，林下撒播三叶草和无芒雀麦。苗木与草种规格要求同上。

（3）抚育管理。苗木栽植后，由施工方连续抚育3 a，每年2-3次，促进幼苗生长。抚育期间因各种原因造成的死亡苗木，每年春季安排补植，并选用相当的高规格大苗。同时加强病虫害的防治，做好护林防火工作。

5 综合效益分析

5.1 社会效益

通过对河道堵塞区的治理，避免和消除了由于堆渣可能导致的防洪安全和泥石流灾害，有利于周边居民安居乐业。顶部人工景观林的建设，可为当地居民提供山清水秀、环境优美的休闲娱乐场所。

5.2 生态效益

该项目实施以生态治理为主，排洪渠、边坡防护均采用生态型治理方式，可有效减少向下游河道输送泥沙；项目区的林草覆盖率增加，可使当地的生态环境大为改善。

5.3 经济效益

该项目治理工程实施后，可以提高河道的过流能力和防洪能力，减少因暴雨造成的洪涝、泥石流等灾害产生的直接经济损失及间接经济损失，确保北沙河上游河道孟家井村段周边居民的生命财产安全，有利于促进社会稳定，促进经济发展，具有显著的经济效益。