寧 楊，吳曉輝，向 晶

(1.貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴陽(yáng) 550002；2.貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，貴陽(yáng) 550081)

1 項(xiàng)目概況

貴州省黃家灣水利樞紐工程位于貴州安順市南部紫云縣境內(nèi)，壩址建在紅水河的一級(jí)支流格凸河中游河段，位于板當(dāng)鎮(zhèn)黃家灣河道上，距紫云縣城距離約20km，距板當(dāng)鎮(zhèn)約17km，交通便利。黃家灣水利樞紐是綜合利用的水利工程，主要任務(wù)是以城鄉(xiāng)生活和工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，并結(jié)合發(fā)電。工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模屬大(2)型，主要由大壩樞紐工程、供水灌溉工程及發(fā)電工程組成。水庫(kù)為年調(diào)節(jié)水庫(kù)，校核洪水位1057.24m，水庫(kù)總庫(kù)容15720萬(wàn)m3，水庫(kù)正常蓄水位1055m，相應(yīng)庫(kù)容14380萬(wàn)m3，死水位1035m，相應(yīng)庫(kù)容5640萬(wàn)m3，水庫(kù)興利庫(kù)容8740萬(wàn)m3。水庫(kù)建成后，多年平均供水量為9321萬(wàn)m3。向紫云縣城供水2176萬(wàn)m3/a；向工業(yè)園區(qū)供水4204萬(wàn)m3/a；灌溉供水量為2265萬(wàn)m3/a；電站總裝機(jī)容量為2.4萬(wàn)kW，多年平均發(fā)電量5630萬(wàn)kW·h。工程靜態(tài)總投資為316157萬(wàn)元，概算總投資319602萬(wàn)元。

2 建設(shè)條件分析

黃家灣水利樞紐具備以下5點(diǎn)發(fā)展生態(tài)水利、建設(shè)水利風(fēng)景區(qū)的條件：

1)水庫(kù)樞紐距離城市較近，至省會(huì)貴陽(yáng)僅需1.5h車程，交通方便，區(qū)位條件優(yōu)越，適宜發(fā)展科學(xué)文化教育示范、科普基地、旅游觀光、休閑度假。

2)黃家灣水庫(kù)壩址位于格凸河穿洞國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)上游邊界僅4km，利用格凸河的自然優(yōu)勢(shì)和工程建設(shè)特點(diǎn)，建設(shè)生態(tài)黃家灣，從而提升整體生態(tài)環(huán)境和景觀效果，為今后發(fā)展提供前提條件。

3)工程所在地風(fēng)景優(yōu)美，自然植被資源豐富，水質(zhì)清澈，具備風(fēng)景區(qū)先天優(yōu)勢(shì)。

4)壩后河谷平緩，兩岸地形開(kāi)闊，適宜集中打造景觀綠化和植被恢復(fù)，建設(shè)生態(tài)濕地。

5)氣候、土壤等條件有利于植被建設(shè)，為景觀綠化提供了有利條件。

黃家灣作為十三五期間貴州省率先開(kāi)工的大型水庫(kù)，進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，可樹(shù)立貴州水利乃至國(guó)家水利的品牌形象，為省內(nèi)其它在建或擬建的水利工程起到示范帶頭作用。

因此，建設(shè)“生態(tài)黃家灣”，提升工程品牌，打造水利景觀體驗(yàn)區(qū)、水土保持植被恢復(fù)試驗(yàn)區(qū)、學(xué)習(xí)交流及水庫(kù)科普展示區(qū)等，可促進(jìn)完善整個(gè)格凸河流域的生態(tài)景觀形象，是十分必要，值得期待的。

3 現(xiàn)狀分析

采用旋翼無(wú)人機(jī)高空航測(cè)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理建三維模型，生成正射影像圖和地形線，運(yùn)用ArcGIS軟件分析出土地情況、高程、坡度等數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)提供支撐。黃家灣水庫(kù)樞紐區(qū)正射影像圖，見(jiàn)圖1；土地利用現(xiàn)狀圖，見(jiàn)圖2；水土流失強(qiáng)度圖，見(jiàn)圖3；坡度圖，見(jiàn)圖4。

圖1 黃家灣水庫(kù)樞紐區(qū)正射影像圖

圖2 土地利用現(xiàn)狀圖

圖3 水土流失強(qiáng)度圖

圖4 坡度圖

4 總體布局

按照生態(tài)文明建設(shè)精神、生態(tài)水利發(fā)展理念，建設(shè)“生態(tài)黃家灣”，對(duì)整個(gè)大壩樞紐區(qū)進(jìn)行景觀綠化、邊坡生態(tài)修復(fù)，建設(shè)魚(yú)類增殖站和過(guò)魚(yú)系統(tǒng)，對(duì)魚(yú)類棲息地進(jìn)行保護(hù)，加入雨污水收集處理與利用系統(tǒng)、綠色建筑系統(tǒng)等，做項(xiàng)目整體打造和提升策劃。黃家灣水庫(kù)樞紐區(qū)總平圖，見(jiàn)圖5；效果圖，見(jiàn)圖6；功能分區(qū)圖，見(jiàn)圖7；游線組織圖，見(jiàn)圖8。

圖5 黃家灣水庫(kù)樞紐區(qū)總平圖

圖6 效果圖

圖7 功能分區(qū)圖

圖8 游線組織圖

5 生態(tài)系統(tǒng)策劃

5.1 景觀綠化

要在格凸河流域打造一個(gè)全新的水利景觀體驗(yàn)區(qū)，建立一個(gè)優(yōu)美的生態(tài)景觀體系，這一工程將進(jìn)一步提升水庫(kù)主體形象，并將促進(jìn)完善整個(gè)格凸河流域的景觀形象。

5.1.1 設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)原則有以下4點(diǎn)：

1)生態(tài)優(yōu)先：作為水庫(kù)壩體周邊區(qū)域，由于建設(shè)期間的開(kāi)發(fā)與大面積的硬質(zhì)駁岸及護(hù)坡，首先重視生態(tài)環(huán)境的維護(hù)與建設(shè)，確保建設(shè)為綠色生態(tài)的景觀區(qū)域，維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全格局。

2)景觀塑造：充分結(jié)合生態(tài)功能和資源優(yōu)勢(shì)，塑造親水景觀系統(tǒng)，創(chuàng)造多樣的接觸自然，體驗(yàn)生態(tài)的機(jī)會(huì)和形式，同時(shí)禁止一切影響生態(tài)恢復(fù)，棲地保護(hù)和建設(shè)的景觀設(shè)施和構(gòu)筑物，并避免過(guò)度設(shè)計(jì)。在重要區(qū)域突出特色景觀(如春季開(kāi)花植物，秋季色葉植物、夏季綠蔭蒼翠、觀賞草)，從而提升整體景觀效果。

3)合理利用：充分利用自然資源優(yōu)勢(shì)，合理利用地形，避免過(guò)多的地形改造；發(fā)掘本土植物，避免生物侵害。

4)保持生物多樣性：滿足天然的生態(tài)穩(wěn)定，突出季相特點(diǎn)。

5.1.2 景觀功能

按景觀功能主要分5個(gè)大區(qū)：

1)營(yíng)地展示區(qū)：是水庫(kù)管理設(shè)施管理處，供工作人員工作、休息及水庫(kù)科普展示區(qū)。

2)休閑廣場(chǎng)區(qū)：可最大范圍的欣賞湖畔風(fēng)光，是視野寬廣景色宜人的最佳區(qū)域。

3)河道景觀區(qū)：可觀賞河道兩岸景觀，親水區(qū)域。

4)活力公園區(qū)：主要種植特色觀賞植物，形成多姿多彩的特色植物空間景色。

5)果林區(qū)：通過(guò)種植片狀果林，形成開(kāi)花季節(jié)花林的景觀感，果實(shí)收獲季節(jié)可采摘。

景觀綠化設(shè)在永久征地范圍內(nèi)，將業(yè)主營(yíng)地、魚(yú)類增殖站、觀景平臺(tái)、入口廣場(chǎng)作為重點(diǎn)區(qū)域，種植多種景觀造型的喬木、灌木、花卉，建植草坪，局部搭配鋪裝、園路，設(shè)生態(tài)停車場(chǎng)，零星點(diǎn)綴廊架、景墻、坐凳、山石等小品，豐富整個(gè)區(qū)域。業(yè)主營(yíng)地景觀方案，見(jiàn)圖9；魚(yú)類增殖站景觀方案，見(jiàn)圖10；觀景平臺(tái)景觀方案，見(jiàn)圖11；入口廣場(chǎng)景觀方案，見(jiàn)圖12。

5.2 邊坡生態(tài)修復(fù)

對(duì)項(xiàng)目區(qū)立地條件進(jìn)行初步勘查，對(duì)項(xiàng)目區(qū)地形地貌、氣候條件、流域概況、項(xiàng)目區(qū)土壤速效N、P、K等養(yǎng)分比例、土壤酸堿度PH、鹽分濃度EC、有機(jī)質(zhì)、植被病害等進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合當(dāng)?shù)孛缒竟?yīng)商供應(yīng)情況，水利、林業(yè)局歷年項(xiàng)目區(qū)植被栽植情況，篩選出可供選擇的苗木種類[1]。

圖9 業(yè)主營(yíng)地景觀方案

圖10 魚(yú)類增殖站景觀方案

圖11 觀景平臺(tái)景觀方案

圖12 入口廣場(chǎng)景觀方案

在大壩兩壩肩、溢洪道、發(fā)電廠房、隧洞出口、業(yè)主營(yíng)地、魚(yú)類增殖站上邊坡采用鋪掛加筋麥克墊噴播植草護(hù)坡，清理邊坡后，利用主次錨桿錨固網(wǎng)材，采用厚基質(zhì)技術(shù)綠化坡面。在壩后河道兩岸、溢洪道和發(fā)電廠房下邊坡至大壩間空閑地、公路部分邊坡作植被建設(shè)，采用掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)厚基質(zhì)噴播技術(shù)植草護(hù)坡。將大壩下游干砌石面坡變更為生態(tài)護(hù)坡。

在岸邊修建格賓網(wǎng)箱進(jìn)行護(hù)岸，格賓網(wǎng)箱中裝填石料填筑。從箱頂起坡，清理平整岸坡，在坡面上利用短錨桿錨固加筋麥克墊護(hù)坡，采用厚基質(zhì)噴播綠化坡面和格賓網(wǎng)箱外露面，建設(shè)生態(tài)護(hù)岸。

5.3 魚(yú)類增殖站和過(guò)魚(yú)系統(tǒng)

工程截流前建設(shè)魚(yú)類增殖放流站，位于大壩下游600m處左岸，形成運(yùn)行管理和技術(shù)能力，進(jìn)行野生親本捕撈、運(yùn)輸、馴養(yǎng)，規(guī)模為10萬(wàn)尾/a，放流對(duì)象為光唇裂腹魚(yú)、白甲魚(yú)、云南光唇魚(yú)、泉水魚(yú)等。占地約1.36hm2，主要建、構(gòu)建筑物主要包括綜合樓、門衛(wèi)房、蓄水池、催產(chǎn)孵化車間、親魚(yú)培育池、魚(yú)種培育池、引水管道、活餌培育池、防疫隔離池、生態(tài)魚(yú)池、污水處理系統(tǒng)和配套設(shè)施。

過(guò)魚(yú)系統(tǒng)主要由集魚(yú)系統(tǒng)、運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)、放魚(yú)平臺(tái)組成。包含魚(yú)類上行與下行兩部分。上行集魚(yú)設(shè)施布置于壩址下游廠房尾水渠下游附近，選擇較為固定的集魚(yú)平臺(tái)。經(jīng)魚(yú)類誘集，通過(guò)集魚(yú)廊道趕魚(yú)至集魚(yú)箱，提升轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)魚(yú)車，運(yùn)送至庫(kù)區(qū)放魚(yú)平臺(tái)放流。下行集魚(yú)設(shè)施布置于選擇水庫(kù)庫(kù)尾河段，考慮與上行放魚(yú)碼頭共用；放魚(yú)位置考慮與魚(yú)類增殖站放魚(yú)碼頭共用。采用卵苗采集器收集庫(kù)尾河段的魚(yú)類卵苗放入運(yùn)魚(yú)箱，通過(guò)運(yùn)魚(yú)車運(yùn)至下游放流點(diǎn)放流[2]。

5.4 魚(yú)類棲息地保護(hù)

從水生生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，保護(hù)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)魚(yú)類種群交流、維持一定種群數(shù)量。保護(hù)措施主要包括魚(yú)類棲息地保護(hù)、修建過(guò)魚(yú)設(shè)施、增殖放流、科學(xué)研究等。具體的措施為設(shè)魚(yú)類棲息地保護(hù)標(biāo)志、營(yíng)造岸邊帶、建連通性工程。

在庫(kù)尾5a一遇回水高程與正常蓄水位之間，河道兩側(cè)種植灌木中華蚊母樹(shù)與慈竹叢，其間種植鳶尾、蘆葦。在庫(kù)尾回水區(qū)域正常蓄水位以下2m河道兩側(cè)種植喜濕耐澇、生命力旺盛且美觀帶有觀賞性的水生植物水蔥、石菖蒲、蘆葦。

對(duì)上下游兩處攔河壩進(jìn)行改造，連通壩上下游使河流地貌和各有兩處攔河壩棲息地特征恢復(fù)到具有較高完整性和功能的水平。考慮在攔河壩下游設(shè)置一定坡度的簡(jiǎn)易過(guò)堰魚(yú)道，過(guò)堰魚(yú)道上游可搭建在滾水壩壩頂，下游順坡固定在壩下。

5.5 雨污水收集處理與利用

黃家灣水利樞紐兩個(gè)站區(qū)的綠化及地坪澆灑水量較大，僅靠生活污水收集處理后利用水量不足，兩個(gè)站區(qū)有較多的建筑，具備將屋面雨水收集處理利用的基本條件，擬對(duì)站區(qū)的雨水進(jìn)行收集處理，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。業(yè)主營(yíng)地人數(shù)多、產(chǎn)生的生活污水量較多，生活污水經(jīng)收集處理后回用作綠化、地坪澆灑等，水量富裕，不再考慮對(duì)雨水進(jìn)行收集利用，配合室外場(chǎng)地、園林景觀的建設(shè)，修建滲水溝、透水地面等，便于雨水下滲。魚(yú)類增殖站人數(shù)少、地勢(shì)低，產(chǎn)生的生活污水量較少，站區(qū)面積較大，綠化、場(chǎng)平澆灑的水量較多，生活污水量不能滿足綠化、場(chǎng)平澆灑需要，除利用生活污水處理后回用作綠化澆灑和地坪澆灑外，對(duì)雨水也進(jìn)行收集利用。生活污水經(jīng)收集后，采用“微動(dòng)力一體化生活污水處理設(shè)備”進(jìn)行處理，出水回用作站區(qū)的綠化、場(chǎng)平澆灑等，消耗不完的后接濕地生態(tài)塘[3]。

5.6 綠色建筑系統(tǒng)

黃家灣工程建筑物考慮節(jié)能設(shè)計(jì)，墻體使用加氣混凝土砌塊，減少制造粘土磚的環(huán)境污染和水土流失，砂漿采用保溫砂漿，滿足生態(tài)節(jié)能需求，采用“綠色”節(jié)能燈，“綠色照明”，玻璃窗采用塑鋼窗框和斷橋鋁合金窗框，玻璃型號(hào)采用5+6A+5中空白色玻璃，使用環(huán)保綠色材料進(jìn)行室內(nèi)裝修，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

策劃擬采用水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)給建筑物供暖和制冷，夏季空調(diào)總冷負(fù)荷為320kW，冬季空調(diào)總熱負(fù)荷為360kW，以滿足辦公樓、宿舍樓、實(shí)驗(yàn)樓全年空調(diào)需要。

5.7 自動(dòng)水質(zhì)水溫監(jiān)測(cè)

在黃家灣水庫(kù)庫(kù)區(qū)設(shè)置水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，其功能主要是監(jiān)控黃家灣水庫(kù)的供水水質(zhì)，保障用水戶的用水安全。在壩前取水口、庫(kù)尾板貓泵站取水口共設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)站，主站設(shè)在調(diào)度中心與2個(gè)監(jiān)測(cè)站之間利用主干網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

在黃家灣水庫(kù)壩前(垂向水溫)和壩下發(fā)電尾水下游共布設(shè)2個(gè)水溫觀測(cè)斷面。采用光纖溫度監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。結(jié)合大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置水庫(kù)分層水溫監(jiān)測(cè)。光柵光纖溫度計(jì)底部位于水平趾板上。

5.8 生態(tài)流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)與管控

為確保黃家灣生態(tài)流量下泄措施的有效運(yùn)行，對(duì)工程在不同階段的下泄流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)可為生態(tài)流量對(duì)下游水環(huán)境、水生生態(tài)及河道景觀的影響與效果研究提供基礎(chǔ)資料。利用黃家灣壩址下游水位站對(duì)生態(tài)環(huán)境用水下放量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控(已納入水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng))。擬采用流速-面積法進(jìn)行測(cè)流，測(cè)量?jī)?nèi)容包括流速、水位、水溫等內(nèi)容，能夠在設(shè)備箱顯示屏計(jì)算顯示實(shí)時(shí)流量和水溫。

6 結(jié) 語(yǔ)

建設(shè)“生態(tài)黃家灣”，符合生態(tài)水利發(fā)展理念，文章融合水土保持、風(fēng)景園林、環(huán)保、市政、建筑、電子信息等專業(yè)，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目提升打造，建立一個(gè)綜合性的生態(tài)系統(tǒng)，這種方式值得進(jìn)一步研究和探索，并在下一步具體工作中進(jìn)一步挖掘。