李旭升

(中山市水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司，廣東 中山 528400)

1 概況

東大溝發(fā)源于甘肅省白銀市武川鄉(xiāng)，流經(jīng)白銀市區(qū)，經(jīng)王峴鎮(zhèn)、四龍鎮(zhèn)，自北向南流入黃河[1]。流域總面積369.7km2，溝道長度為43km，溝道平均坡降26.3‰，流域形狀為扇形。東大溝屬中溫帶半干旱區(qū)向干旱區(qū)的過渡地帶，多年平均降水量200.2mm，流域內(nèi)有沙河溝、車路溝以及大紅溝等幾條支流，溝道內(nèi)常年性地表徑流主要源自白銀公司、銀光公司等22家工業(yè)企業(yè)排放的中水及部分地表出漏的滲水，汛期有降雨形成的短歷時洪水，洪水峰高量大，陡漲陡落，洪量集中，對河道兩岸沖刷嚴(yán)重，破壞性較大，沖毀良田房屋，給人民生命財產(chǎn)帶來不同程度的危害。

2 河道現(xiàn)狀及存在問題

東大溝屬洪水侵蝕溝道，上游為紅灣至城區(qū)銀山路橋段，兩岸多為石質(zhì)山體，礦山分布較多，植被較少，溝道寬8～20m不等；中游為銀山路橋至崖渠村，為白銀城區(qū)段，周邊居民區(qū)、工廠多，河道垃圾填滿，植被較少，溝道寬約6～12m；下游為崖渠村火燒溝匯入口至四龍鎮(zhèn)東大溝入黃河口段，溝寬多在30～60m間，沿線植被相對上、中游較好，水流量較大，彎道較多。入黃河處約20km修建有堤防，修建標(biāo)準(zhǔn)按10a一遇洪水設(shè)計，相應(yīng)洪峰流量為218m3/s。目前存在的問題主要有：

(1)河岸多為洪水沖刷的自然岸坡，順勢而成。部分河道兩岸坡度較陡，易受凍融、雨力等物理化學(xué)風(fēng)化作用，若發(fā)生滑坡、崩岸現(xiàn)象，將給兩岸人居、農(nóng)田和工程設(shè)施安全帶來隱患。

(2)河道防洪體系不完善，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低。東大溝部分河道現(xiàn)狀未經(jīng)治理，防洪設(shè)施少、很多區(qū)域處于不設(shè)防狀態(tài)。加之部分河道已被侵占，項目區(qū)多年未實施清淤，致使河道萎縮嚴(yán)重，行洪能力逐步降低，防洪能力不足，防洪壓力大，嚴(yán)重威脅周邊居民、企業(yè)的生命財產(chǎn)安全。

(3)堤防管護不及時，損毀嚴(yán)重。堤岸在長時間的利用中，受到了風(fēng)化破壞、水流沖刷，多處出現(xiàn)破損、分塊、開裂等問題。特別是2018年以來，東大溝多次受到超標(biāo)準(zhǔn)洪水侵襲，部分河段遭到不同程度的破壞，出現(xiàn)堤防基礎(chǔ)外露，護坡護面斷裂、沖毀，護岸擋墻破碎等情況，已不符合《白銀市城市總體規(guī)劃(2015—2030年)》所提出的規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按50a一遇的要求。環(huán)境效益差，水利效益差、安全效益差，存在制約白銀市經(jīng)濟發(fā)展的問題。

(4)東大溝沿河缺乏標(biāo)志性生態(tài)節(jié)點?，F(xiàn)有河岸環(huán)境空間組織及濱河植被沒有形成連續(xù)、多樣的自然濱河生境，兩岸綠化整體上較為雜亂，植物品種單一，缺乏養(yǎng)護，數(shù)量少且質(zhì)量不高，濕地裸露，環(huán)境效果差，濱河環(huán)境資源匱乏。

(5)河道淤積嚴(yán)重。河道局部區(qū)域產(chǎn)生淤積，堆積有建筑和生活垃圾，影響河道行洪。如不及時對損毀的河段進行處理，一旦發(fā)生較大洪水，將對兩岸農(nóng)田造成嚴(yán)重威脅，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。

3 河道整治內(nèi)容

為了保障東大溝防洪安全，提升河道形象，本次在已建工程的基礎(chǔ)上，按照統(tǒng)一規(guī)劃，順應(yīng)自然選擇、效仿自然形態(tài)的綠色柔性安全屏障的設(shè)計理念[2]，結(jié)合文化休閑、美化環(huán)境的需求，規(guī)劃治理東大溝38km，清淤疏浚長36.4km，沿線清障長36.4km，堤防治理72.8km(左岸36.4km，右岸36.4km)，新建生態(tài)護岸42.3km(左岸19.9km，右岸22.4km)。其中左岸上游段D1+600至D3+200長約1.6km，下游段D16+500至D38+000長16.5km，右岸上游段D1+600至D3+200長約1.6km，下游段D16+500至D38+000長14.0km，已有治理的護岸，本次維持現(xiàn)狀，不進行治理，其余河段按照標(biāo)準(zhǔn)斷面分段布置。

4 堤防斷面設(shè)計

經(jīng)過實際勘察調(diào)研，根據(jù)河岸不同形狀和沿岸不同需求，本次設(shè)計了7種堤防斷面形式：

4.1 標(biāo)準(zhǔn)斷面一

適用于東大溝上游河岸順直段、凸岸段，維持河岸天然生態(tài)，豐富河岸帶植物群落。左右岸共分為7段長11.8km。堤頂設(shè)綠道，路面寬度為3m，采用透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，底層是石粉墊層，厚0.15m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬喬木帶，接2m灌木帶，臨水坡采用現(xiàn)狀岸坡，種植耐旱植物，為兩棲類動物提供活動場所，對河底按1∶2.5邊坡進行清淤，其余維持現(xiàn)狀不變。堤防斷面設(shè)計如圖1所示。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)斷面二

適用于東大溝上游凹岸沖刷段，模擬河岸形態(tài)，抵御水流沖刷，保養(yǎng)河岸水土。治理左右岸4段2.0km。以堤路合一為基礎(chǔ)，設(shè)置多級駁岸，按照軟質(zhì)與硬質(zhì)駁岸兩種類別分別控制濱水空間，以水面至建設(shè)用地寬度為標(biāo)準(zhǔn)，8～15m為硬質(zhì)駁岸，15～30m為軟質(zhì)駁岸，河灣處采用石籠擋墻減少河灣處水流沖刷。堤頂采用透水混凝土設(shè)綠道路面，路面寬度3m，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬喬木帶，接2m灌木帶，臨水坡采用景觀石駁岸抵御水流沖刷[3]，種植耐旱植物為兩棲類動物提供活動場所，對河底按1∶2.5邊坡進行清淤，其余維持現(xiàn)狀不變。堤防斷面設(shè)計如圖2所示。

圖2 凹岸沖刷段豐富河岸植物圖

4.3 標(biāo)準(zhǔn)斷面三

適用于東大溝中、下游河岸順直段，凸岸段護坡固土，中游維持河岸天然生態(tài)，下游提供休憩游覽場所。治理段：中游5段長7.5km。下游4段長9.5km。堤頂設(shè)2m喬木帶，接綠道，路面為寬3m的透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，兩側(cè)為0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬灌木帶，中游以間隔路面和草皮護坡，保護草皮坡面免受雨水沖刷變形，保持生態(tài)、美觀、完整的堤線。草皮護坡坡度為1∶1.5，長度隨地面地形，臨水坡采用1∶1.5護坡，坡面采用C25素砼，厚0.2m，0.1m厚碎石墊層，護坡垂直長度4.5m，下接格賓擋墻。下游2m寬灌木帶后接砼護坡，坡度為1∶1.5，坡面采用C25素砼，厚0.2m，0.1m厚碎石墊層，長度隨地面地形，下接格賓擋墻。增加生態(tài)步道與親水步道，統(tǒng)籌防洪與休閑并用的交通空間。堤防斷面設(shè)計如圖3所示。

圖3 順直凸岸段護坡固土圖

4.4 標(biāo)準(zhǔn)斷面四

適用于東大溝中游靠近人居段，充分利用和保護鄉(xiāng)土原生態(tài)環(huán)境[4]，護坡固土，提供休憩游覽場所。治理4段長3.0km。堤頂設(shè)2m喬木與夜景亮化交叉帶，接綠道，路面寬度為3m，采用彩色透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，底層是石粉墊層，厚0.15m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬灌木帶，以間隔路面和草皮護坡，保護草皮坡面免受雨水沖刷變形，保持生態(tài)、美觀、完整的堤線。草皮護坡坡度為1∶1.5，長度隨地面地形，接2m親水步道，單側(cè)設(shè)0.5m×0.3m×0.5m的預(yù)制路緣石，用生態(tài)框格護坡，C20素砼基礎(chǔ)，框格種植水生植物，為水生動物提供食源。堤防斷面設(shè)計如圖4所示。

圖4 人居段護坡固土游覽場所圖

4.5 標(biāo)準(zhǔn)斷面五

適用于東大溝中、下游凹岸沖刷段，山體段護坡固土，固腳抗沖，保養(yǎng)河岸水土。治理段：中游樁號D14+000～D14+500(左岸)，樁號D8+500～D9+000(右岸)，樁號D12+500～D13+000(右岸)，共計長1.5km。下游樁號D15+000～D15+500(左岸)，樁號D14+500～D15+500(右岸)，樁號D18+000～D18+500(左岸)，樁號D16+500～D17+500(右岸)等，共計長12.0km。堤頂設(shè)綠道，路面寬度為3m，采用彩色透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，底層是石粉墊層，厚0.15m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬喬木帶，以間隔路面和草皮護坡，保護草皮坡面免受雨水沖刷變形，保持生態(tài)、美觀、完整的堤線[5]。中游種植根系發(fā)達的草種護坡固土，長度隨地面地形，接2m寬灌木林帶起到固土、緩沖作用，坡腳基礎(chǔ)采用φ300仿木樁固腳抗沖[6]，木樁后回填河道開挖土料，回填土上種植水緣綠植，河底種植水生植物。下游草皮護坡長度隨地面地形，后接2m寬灌木帶，河道護腳用C25素砼仰斜式擋墻固腳抗沖，墻角拋填塊石，河底種植水生植物，為水生動物提供食源。堤防斷面設(shè)計如圖5所示。

圖5 凹岸沖刷段護坡固土固腳抗沖圖

4.6 標(biāo)準(zhǔn)斷面六

適用于東大溝下游現(xiàn)狀砼護坡段，保留護坡，綠化河岸。治理13段共計長21.0km。堤頂設(shè)2m喬木帶，后接綠道，路面寬度為3m，采用透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，底層是石粉墊層，厚0.15m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，設(shè)置2m寬灌木帶，接現(xiàn)狀保留的砼護坡，沿岸線進行清障。河底種植水生植物，為水生動物提供食源。堤防斷面設(shè)計如圖6所示。

4.7 標(biāo)準(zhǔn)斷面七

適用于東大溝下游現(xiàn)狀擋墻段，保留擋墻，綠化河岸。治理段：樁號D14+500～D15+000(左岸)，樁號D15+500～D16+500(右岸)，樁號D15+500～D16+500(左岸)，樁號D20+500～D22+000(右岸)，樁號D17+500～D18+000(左岸)，共計長4.5km。堤頂設(shè)綠道，路面寬度為3m，采用透水混凝土路面，厚0.15m，中間是級配碎石厚0.2m，底層是石粉墊層，厚0.15m，兩側(cè)設(shè)0.2m×0.5m×0.5m的預(yù)制路緣石，后接2m寬喬木帶，以間隔路面和草皮護坡，保護草皮坡面免受雨水沖刷變形，保持生態(tài)、美觀、完整的堤線。4.0m寬草皮護坡，接2.0m灌木林帶，接現(xiàn)狀岸墻，河底種植水生植物，為水生動物提供食源。堤防斷面設(shè)計如圖7所示。

5 結(jié)語

東大溝流經(jīng)白銀市城區(qū)，其堤防工程建設(shè)是以河道治理為串線，聯(lián)系沿線美麗鄉(xiāng)村示范點和農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，在流域形成展示白銀河流生態(tài)風(fēng)貌的重要舉措。經(jīng)過分析探討，項目在堤頂設(shè)3m寬綠道的基礎(chǔ)上，按照順直凸岸段、凹岸沖刷段、人居段、砼護坡段、擋墻段等7種不同形狀河段，設(shè)置了7種生態(tài)景點內(nèi)容和綠化方式，以實現(xiàn)生態(tài)堤防建設(shè)目標(biāo)的豐富性和多樣化，對東大溝的防洪保安、生態(tài)保護、生態(tài)修復(fù)帶的發(fā)展、旅游品質(zhì)提升和水生態(tài)文明具有重要的促進作用，對白銀市整體生態(tài)格局建設(shè)具有顯著的推動作用。為類似地區(qū)生態(tài)堤防建設(shè)提供了借鑒。