浅谈汉江勉县水面景观工程修建对河道两岸浸没影响

摘 要：随着社会经济的发展以及人民生活水平的提高，人们对环境的要求日益提高，而水面景观工程不但在改善生态环境方面作用明显，而且对于提升城市品味、促进当地经济发展方面也发挥重要作用，故各地在对河道进行综合治理时会根据河道实际情况修建一些水面景观工程。汉江勉县水面景观工程就是在具有得天独厚的水质条件及水量条件满足的情况下修建而成的，作为强透水地层，其可能形成的浸没影响不可忽视。本文结合工程区水文地质情况、河道两岸现状分析了水面工程修建后可能产生的浸没影响以及防治措施，希望能对其它强透水地层地质条件下的景观工程修建起到借鉴作用。

关键词：水面景观工程 河道两岸 浸没影响

1.流域概况

汉江是我省陕南地区最大河流，也是长江中游最大的一级支流，发源于陕西省宁强县的蟠塚山，由西向东流经勉县、汉台、南郑、城固、洋县、石泉、汉阴、紫阳、汉滨、旬阳等县、区，于白河县出境流入湖北省境内，在汉口注入长江，总流域面积15.9万km2，河道全长1577km。汉江在我省境内流域面积5.48万km2，占汉江全流域面积的34.4%；干流在我省境内长652km，占汉江干流全长的41.3%。汉江在武侯镇以上为江源段，流域面积3160km2，占汉江全流域面积的2.0%；河长75.4km，占汉江干流全长的4.8%。汉江勉县城区以上流域大致呈一扇形，汉江干流居中，支流呈羽状分布于两侧。

2.工程概况

汉江是长江最大的一级支流，自西向东从勉县城区穿流而过，将城区分割为江南和江北两个区域。

汉江勉县城区汉钢大桥～马营大桥段防洪工程属勉县城防的一部分，江北保护区目前是勉县县城中心区，主要以行政、办公、商贸金融、居民居住为主；江南保护区目前分布着汉江钢铁厂生产区及家属区、职业教育中心、九冶生活基地、九冶中、小学等单位，是勉县城市未来副核心区。

为了确保县城防洪安全，落实《勉县县城总体规划》，完善城市基础设施，提高勉县县城品位，改善投资环境，促进城区经济社会发展，勉县政府分别于2007年以及2008年启动汉钢大桥～马营大桥段防洪工程建设以及该段水面景观工程建设，工程分别于2008年及2009年修建完成。

由于已明确修建水面景观工程，加之该段已成堤防及堤基均为强透水状态，故防洪工程修建之间须充分考虑水面景观工程修建后可能产生的环境影响问题，即浸没影响。

3.浸没影响分析

（1）工程区水文地质情况

根据地质勘察资料，汉江作为整个汉中盆地的排泄基准面，接受来自基岩山区、山前洪积扇、二级阶地、一级阶地直至汉江漫滩的地下水补给。从山前至河漫滩，地下水位逐步由高至低。据《勉县城北水源地可行性调查报告》，一级阶地区地下水天然水力坡度为2.2～5.0‰，平均坡度为2.5‰。因此，枯水期地下水向河流排泄，洪水期由于河水位的上升，又反向补给两岸河漫滩，造成漫滩区局部低凹地段的浸没。

另外，由于漫滩区及一级阶地表层砾卵石潜水含水层之下为中下更新统风化泥质半胶结的卵砾石相对隔水层，其厚度超过100m，渗透系数为30m/d，同样属于强透水层。

（2）河道水面景观工程建成后可能产生的环境问题

根据水文地质条件分析，在不采取工程措施的情况下，随着水面工程的形成，河道水位的抬升势必导致两岸地下水位的抬升。从宏观上分析，如果忽略地下水向河流下游方向的渗透，最终的极限状态是地下水位与河道水面景观的正常蓄水位齐平（上升至546.54m），此时两岸地下水向河水的补给关系亦不会改变，因此漫滩区546.54m以下地区的浸没问题是不可避免的。

4.对浸没问题的处理措施

为了防止水面工程建成后河道两岸形成浸没，工程修建前曾提出三种方案进行比较以择优选用：

方案一：将河道两侧局部低凹地段进行垫高。

方案分析：从地形条件看，有可能产生浸没的地区范围并不大，且南岸近河漫滩上的房地产项目己将其地坪统一垫高约3.0m左右（调查汉江钢厂房地产开发小区，其±0标高为548.20m），而且根据《勉县县城总体规划》，堤防改造后两岸规划有一定宽度的城市道路及绿化带，道路及绿化带标高己抬升至水面高程以上，地下水位的上升对其影响不大，回填土方量将相对较小，投资也较少，采用该方案能从根本上解决浸没问题。

缺点：不能控制地下水位抬升，且局部低凹地段分布有少量建筑物，实施受一定制约。

方案二：不考虑地面垫高情况下，在堤防背水侧修建排水渠（排水渠水位保持原地下水位）控制地下水位上升。

方案分析：能使排水渠两侧一定范围内地下水位得到控制，对地面高程没有严格要求。

缺点：A.排水量大，排水渠需较大的断面，详见表1；B.需采用水泵将渗水抽排至下游河道，运行成本较高；C.由于排水渠的设置，极易因为大量排水影响河道水面的形成。

方案三：在堤防背水侧修建排水渠与堤基防渗措施结合使用。

方案分析：在不改变地面高程的情况下，能有效减少河道向两侧的渗漏，且能使地下水位得到一定程度的控制。

缺点：作为防渗措施来说，其主要功能是减少河道向两侧的渗漏，对地下水位降低不起作用，且实施成本巨大；结合排水设施，虽能调整地下水位，但仍需要一定的排水断面，工程整体投资较大。

根据对上述几种方案优缺点分析可以看出，方案二虽能起到降低地下水位作用，但渠道断面大，且由于渠道设置较低，大量排水影响水面工程形成，是不可取的；方案三虽具有减少两岸渗漏、降低地下水位作用，但截渗及排水投资过大，且从长远方面看，随着城市改造，地面标高抬升，渗漏造成的问题会大大减轻（水位抬升至546.54m时渗漏为0m3/d），随着地面抬升，不但解决渗漏问题，同时更彻底解决浸没问题。综合以上几种方案，从经济及合理性角度分析，方案一为最优方案。当然对水面工程而言，河道不向两侧渗漏或渗漏减少并不能代表河道两侧没有渗漏，还是会继续遵循两岸地下水向河水的补给的关系，仍会通过河道流向下游。

5.结论

由于河道浸没影响直接关系着工程可能采取的处理措施进而影响着工程投资，所以针对浸没问题首先应进行正确分析以及判断，尽可能降低工程造价节约投资。本工程属强透水地层，渗透系数相对较大，渗透量也大，但上游来水充足，通过分析得出防止渗漏以及浸没不一定非得采取防渗处理措施。且对于大多数水面工程而言，工程建成后一旦形成水面其淤积影响不可忽视，随着坝前泥沙淤积增多，有些渗透通道会逐步被泥沙所堵塞，透水通道也就变成非透水状态了（商洛市丹江橡胶坝水面工程就是明显例子），因此须正确分析浸没影响。当然也有一种情况属必须采取工程措施的，就是在水质较差，且上游来水较少，一旦产生渗漏极易对地下水造成污染，这种情况需另外对待，就要考虑防渗措施了（如渭南市沋河橡胶坝水面工程采取土工膜进行防渗处理）。

总之，水面景观形成大多数情况下均会形成一定渗漏，但渗漏造成的浸没影响大小不一，需要人们进行认真分析及总结，方能为后建工程起到借鉴作用。

参考资料：

（1） 关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨，韦 港 冀建疆

（2）陕西水环境工程勘测设计研究院《汉江勉县铁路桥～马营大桥段防洪工程地质勘察报告》；

作者简介：

刘晓红，（1976.5）男，陕西澄城人，现任工程师资格，现任职于渭南市洛惠渠管理局，一直从事农田水利工程工作。

冯雨国，（1967.8）男，陕西绥德人，现任工程师资格，现任职于渭南市洛惠渠管理局，一直从事农田水利工程工作。