馮磊磊,雷 艷
(1.陜西省西安市灃惠渠管理中心,陜西 西安 710018;2.陜西省農(nóng)業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)院,陜西 西安 710068)
西安市灃惠渠渠首沙坑治理措施及建議
馮磊磊1,雷 艷2
(1.陜西省西安市灃惠渠管理中心,陜西 西安 710018;2.陜西省農(nóng)業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)院,陜西 西安 710068)
采沙廢棄的沙坑既影響河道行洪安全,也影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行綜合治理非常必要。通過對(duì)灃惠渠渠首沙坑現(xiàn)狀、建設(shè)必要性、綜合治理措施及效果進(jìn)行分析得出:沙坑治理應(yīng)因地制宜發(fā)揮其潛能;治理中應(yīng)注重采取景觀治理手段;苗木栽植應(yīng)采取多種措施保證成活率;建設(shè)中注重土地流轉(zhuǎn)問題;日常管護(hù)中應(yīng)注意滲流觀察;應(yīng)續(xù)建凈水設(shè)施并注重濕地生境恢復(fù)。
灃惠渠;沙坑;綜合治理;對(duì)策建議
隨著西安市城市建設(shè)規(guī)模不斷加大,作為建筑主要原料之一的沙石需求量也急劇增加,西安市周邊渭河、灃河、浐河、灞河等主要河道采砂挖沙現(xiàn)象十分普遍,形成了多個(gè)沙坑和荒灘。近年來,河道采沙整治力度不斷加大,禁采區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁挖沙,但前期采沙形成的沙坑未能完全治理,且大多分布在河道堤防內(nèi)外兩側(cè),嚴(yán)重影響河道行洪安全及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。本文結(jié)合灃惠渠渠首儀祉湖綜合治理工程對(duì)沙坑治理的措施與方法進(jìn)行分析總結(jié)。
灃惠渠是水利泰斗李儀祉先生早年倡導(dǎo)修建的“關(guān)中八惠”之一,渠首位于西安市西南25 km灃河和潏河匯流口下游500 m處,采用低壩自流引水,設(shè)計(jì)引水流量11 m3/s,1947年建成并投入運(yùn)行。目前,灃惠渠年向漢城湖、高新湖等生態(tài)水面提供生態(tài)用水6000余萬m3,成為西安市重要的城市生態(tài)水輸送通道,2010年,灃惠渠渠首被確定為西安市城市水源地。
上世紀(jì)末,由于當(dāng)?shù)厝罕姺欠ǔ樯?,致使灃惠渠渠首周邊形成大面積沙坑,直接威脅灃河、潏河行洪及灃惠渠工程引水安全。沙坑位于灃河、潏河主河道外側(cè),共兩處,其中:東側(cè)沙坑位于潏河右岸與灃一干渠右岸夾角處,面積約300畝,因河水滲流已形成水面,水深2~10 m;西側(cè)沙坑位于灃河右岸與灃一干渠左岸夾角處,面積約200畝,坑內(nèi)存有面積不等的水面和荒灘。
2.1 存在問題
2.1.1 堤岸遭破壞,影響安全運(yùn)行
沙坑緊鄰潏河、灃河及灃惠渠,因不合理開采利用,地表植被遭到破壞,水土流失嚴(yán)重,邊坡不斷垮塌,導(dǎo)致以上河、渠堤岸均遭破壞,灃惠渠一干渠部分堤岸寬度不足1 m,嚴(yán)重威脅河流行洪安全及渠道供水安全運(yùn)行,因此對(duì)沙坑進(jìn)行綜合整治是非常必要和緊迫的。
2.2 沙坑內(nèi)垃圾遍布,污染環(huán)境
沙坑內(nèi)堆置大量沙石和廢土,長(zhǎng)期無人監(jiān)管,荒草叢生,亂倒垃圾現(xiàn)象嚴(yán)重,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,污染城市水源地水質(zhì),急需整治。
2009年西安市政府審批通過《灃河干流生態(tài)治理規(guī)劃》、《灃河流域綜合保護(hù)利用規(guī)劃》,灃惠渠渠首為以上規(guī)劃中重要節(jié)點(diǎn)之一。灃惠渠渠首治理也被列入“八水潤(rùn)西安”大規(guī)劃,治理后,可增加生態(tài)水面,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,增強(qiáng)城市水文化氛圍,對(duì)“八水潤(rùn)西安”工程起到宣傳和示范作用。
灃惠渠渠首沙坑綜合治理的整體思路為在保證工程安全運(yùn)行的前提下,對(duì)沙坑采取堤岸加固、湖底整治、水系連通、岸坡綠化等措施,實(shí)現(xiàn)“工程安全、引水順暢、環(huán)境生態(tài)”的目標(biāo),將廢棄沙坑打造為生態(tài)湖區(qū)。
3.1 堤岸加固
堤岸加固是沙坑整治的基礎(chǔ)工程,沙坑現(xiàn)狀高差較大,邊坡基本垂直,結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,通過加高培厚、削坡,保證堤岸穩(wěn)固。因沙坑均緊鄰行洪河道,臨河堤岸兼具沙坑護(hù)岸及攔洪堤壩雙重功能,根據(jù)河道整體規(guī)劃,確定其堤岸防洪標(biāo)準(zhǔn)及高程,其中,西側(cè)沙坑灃河堤防確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,堤岸高程為超過灃河洪水位2 m;東側(cè)潏河堤防確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,堤岸高程為超過潏河洪水位1 m。有防洪要求的護(hù)岸堤防加高培厚使用黃土按設(shè)計(jì)壓實(shí)度碾壓填筑而成,以保證工程安全性,其余護(hù)岸的培厚可就近采用沙坑中的廢土進(jìn)行填筑。
3.2 湖底整治
西側(cè)沙坑內(nèi)存在大量抽砂形成的深坑,且部分深坑臨近灃河堤防,為保證堤防安全,利用采砂廢棄的沙土將深坑進(jìn)行填平,同時(shí)對(duì)湖底進(jìn)行整體平整,保證蓄水后湖水深度不小于2 m,項(xiàng)目區(qū)地下水位較高,不存在滲漏問題,故沙坑底部未設(shè)置防滲層。為防止游人溺水及保證水生植物的正常生長(zhǎng),沿沙坑四周邊坡底部填筑寬2 m的緩沖區(qū),蓄水后深度不超過0.5 m。東側(cè)沙坑原狀水位較高,僅對(duì)環(huán)沙坑護(hù)岸周邊棄土堆進(jìn)行機(jī)械平整。
3.3 水系連通
沙坑治理中,應(yīng)注重根據(jù)河道灘地的原始斷面形態(tài)及河床、河岸的相對(duì)高差實(shí)施水系連通工程,一方面可利用沙坑蓄水增加生態(tài)水量或蓄滯洪量,另一方面可利用生態(tài)水面凈化水質(zhì)。灃惠渠渠首沙坑治理中在西側(cè)沙坑修建進(jìn)、退水管道各一處,使灃惠渠引水經(jīng)進(jìn)水管道流入西側(cè)沙坑,并經(jīng)穿堤退水涵管退入灃河,實(shí)現(xiàn)灃惠渠、西側(cè)沙坑、灃河的水系連通,管道直徑均為1 m,引、排水量大小由蝶閥控制,為便于控制水位,在退水管處修筑溢流井一座。在灃一干渠右岸修建進(jìn)、退水閘,將東側(cè)沙坑與灃惠渠水系連通起來,灃惠渠水經(jīng)進(jìn)水閘流入東側(cè)沙坑,經(jīng)退水閘退回灃惠渠,閘門尺寸均為4 m×2 m(寬×高),采用螺桿式啟閉運(yùn)行。
3.4 水保綠化
為減少水土流失,對(duì)沙坑岸坡進(jìn)行生態(tài)景觀綠化。坡面采用喬木、灌木、草皮相結(jié)合的方式進(jìn)行栽植,淺水區(qū)栽植水生植物。苗木品種多選用鄉(xiāng)土樹種和耐旱、耐貧瘠書中,以提高成活率。該工程共栽植喬灌木20.6萬株,荷花、睡蓮、千屈菜、菖蒲等水生植物5987 m2。
為保證防汛搶險(xiǎn)安全和便于維修養(yǎng)護(hù),修建完善環(huán)沙坑道路,結(jié)合堤頂寬度,路面寬度確定為4~7 m。為解決景觀綠化灌溉問題,環(huán)東西沙坑各修建噴灌系統(tǒng)一套。
4.1 結(jié)論
(1)沙坑治理應(yīng)根據(jù)其自身特點(diǎn),因地制宜開發(fā)其潛能,變廢為寶,將沙坑打造為生態(tài)水面、景觀濕地。處于河道行洪區(qū)內(nèi)的沙坑,在植被恢復(fù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)發(fā)揮其蓄滯洪的作用;處于行洪區(qū)外的沙坑,可著重開發(fā)其景觀特性,將其打造為生態(tài)景區(qū)。
(2)邊坡整治和坑底整地是沙坑治理工程的基礎(chǔ)。灃惠渠渠首沙坑整治工程中邊坡坡比為1∶2~1∶3,且填筑削坡較規(guī)整,感覺比較生硬,有條件的沙坑可采用修筑微地形、放緩邊坡等景觀園林造型手段整修堤岸,使景觀接近自然。
(3)黃土碾壓填筑的堤岸因壓實(shí)度較高,苗木根系難以深扎,易導(dǎo)致苗木尤其是喬木存活率降低,采用廢土填筑的堤岸也不利于苗木生長(zhǎng)。因此,廢土填筑的堤岸應(yīng)在種植面攤鋪一定厚度的黃土,且栽植苗木時(shí)需適當(dāng)施用適量保水劑、有機(jī)肥等,以提高苗木成活率。
(4)沙坑治理建設(shè)過程中,需注重土地流轉(zhuǎn)工作。灃惠渠渠首沙坑原為農(nóng)田,大部分處于河道保護(hù)范圍外,土地承包權(quán)歸農(nóng)民所有,項(xiàng)目立項(xiàng)后,建設(shè)單位積極與當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)、村組協(xié)商,以租賃的形式取得土地的使用權(quán),并對(duì)地面附屬物進(jìn)行了賠補(bǔ)償,有力保障了治理工程進(jìn)度。對(duì)于河道范圍內(nèi)的沙坑,也應(yīng)適當(dāng)配套土地流轉(zhuǎn)費(fèi),治理前對(duì)地面附屬物進(jìn)行賠補(bǔ)償,以免影響建設(shè)進(jìn)度。
(5)因?yàn)柣萸咨晨又卫硗瓿珊笮钏纬珊^(qū),且其水面與鄰近河道常水位存在一定高差,在日常管護(hù)中,應(yīng)注意觀察堤防基礎(chǔ)是否出現(xiàn)滲流現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)滲流,需及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)其控制,以防止形成管涌或流土,破壞堤防。
4.2 建議
(1)因?yàn)柣萸吧晨右礊闈埡印柡?,其水質(zhì)受上游來水影響較大,故在后期續(xù)建過程中,應(yīng)注重圍繞沙坑續(xù)建水質(zhì)凈化設(shè)施,利用水面將引水進(jìn)行凈化,提高向下游生態(tài)供水水質(zhì)。
(2)灃惠渠渠首沙坑生態(tài)水面在下一步建設(shè)中應(yīng)注重濕地生境恢復(fù),主要針對(duì)魚類和兩棲類生長(zhǎng)環(huán)境,結(jié)合養(yǎng)殖業(yè),實(shí)現(xiàn)浮游植物-浮游動(dòng)物-小型魚類-大型魚類等食物鏈的完整和生物多樣性;同時(shí)構(gòu)建坑塘濕地多重生存空間,為野生生物提供棲息地[1],將其打造為生態(tài)濕地。
[1]段亮,宋永會(huì),張臨絨,徐微雪,郅二銓,趙偉偉.遼河保護(hù)區(qū)坑塘濕地恢復(fù)研究[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2014(1):24-28.
X171
B
1673-9000(2017)05-0067-02
2017-04-27
馮磊磊(1985-),男,山西運(yùn)城人,工程師,主要從事水利工程建設(shè)管理工作。