平原县龙门湖水库生态规划方案优选

李雅萍，王晓燕，邓雅敏

（山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014）

龙门湖水库位于山东省平原县境内，距县城2 km。该水库由砂壤土均质坝、入库泵站、出库泵站等建筑物组成。最大坝高2.0 m，围坝轴线长度6 235 m，水库总库容为 680 万 m3，为小（1）型平原水库。水库主要功能为向平原县城镇居民生产、生活用水供水。

龙门湖通过南水北调鲁北干线引水，从鲁北六五河分水口由分水闸分水后，经堤上旧城河入马颊河，通过马颊河仙人桥、安庄拦河闸及马才拦河闸节制，利用马洪干沟输水入库。水库水源为南水北调水源，水质较好，供水保证率高。利用现有的河渠引水，取水口距水源较近，具有引水条件良好，工程投资少的优点。

1 水库设计

1.1 围坝高度选择

通常，山东省平原水库坝高一般选定在7～12 m，蓄水深度一般选定在5～10 m，水库蓄水后会对周围地下水位有一定的影响，造成周边地下水位升高，可能导致土地沼泽化和次生盐渍化。为了发挥工程最大生态效益，可以采用地下蓄水方式，降低坝高，减少蓄水后对周边地下水环境的影响，筑坝的高度经多方案技术经济比较后确定。

方案一：坝高8 m，蓄水深度9 m，其中地面以上深度6 m。该方案具有占地少、挖筑平衡、围坝高度高、阻挡景观视线的特点。

方案二：坝高2 m，蓄水深度5.4 m，其中地面以上水深0.3 m。该方案具有弃土较多、占地略大、围坝高度低于周边环境，生态景观效益大的特点。方案具体比选见表1。

由表1可知，方案二虽投资略大，但土方资源能用于城市市政用土，还具有水库自流充库、泵站运行费低、工程管理便捷、利于生态经济开发的优点。故推荐方案二为设计方案。

1.2 围坝岸线优化

坝轴线除了考虑地形地质条件、坝型、坝基处理方式等因素外，宜融入水工美学的理念，按视觉景观设计原理优化围坝轴线的形态。传统平原水库围坝轴线多为四边直线，直线之间用圆弧连接，形状单调生硬。按照仿自然学的原理，根据地形地质条件，轴线适当蜿蜒曲折，平面上连续变化、空间上多变而有序，形成优美的视觉景观效果。

在水库调节库容相等的前提条件下，拟定了矩型、鲤鱼型、桃花型3种岸线形式进行方案比选。

方案一：矩形方案。平面造型大致四方、规矩。围坝轴线长4 620 m，工程永久占地149.67 hm2，工程总投资3.231亿元。该方案具有工程占地少，投资少的优点，但造型单调、呆板，区域经济开发时效性差。

方案二：鲤鱼型。整个平面轴线大致呈鲤鱼造型，寓意鲤鱼跳龙门。坝轴线长5 982 m，工程永久占地165 hm2，工程总投资3.413亿元。该方案具有造型优美，得到地方政府的支持，利于库区生态经济开发优点，但是工程占地略多，工程投资略大。

表1 设计水位方案比较表

方案三：桃花型。整个平面轴线大致呈五片桃花花瓣状，给人静谧、舒逸的感觉。坝轴线长4 915 m，工程永久占地158.47 hm2，工程总投资3.315亿元。该方案投资与占地适中，岸线较优美柔和，但是曲线连接段较多，施工困难。

经综合比较，方案二具有水力条件较好，湖面形状优美，生态经济开发效益明显的特点，故推荐方案二即鲤鱼型岸线为设计方案。

1.3 建筑物设计

龙门湖水库建筑物由入库泵站、出库泵站、马洪干沟节制闸组成。入库泵站布置在围坝北侧，出库泵站布置在围坝南侧，水流条件较好。为调节入库泵站前池水位，在马洪干沟下游新建马洪干沟节制闸1座。在满足结构安全、功能使用的前提下，采用水工美学的融合法，将水工建筑物成为新环境的一个要素，融入环境、融入景观、相互依存、相互呼应，物景一体。具体可采用富有韵律的建筑造型、与周边环境协调一致的色调搭配、尽量使用当地建筑材料等。

1.4 库区生态净化设计

库区生态净化措施一般包括工程措施和生物措施两大类。工程措施主要从去除沉积库底所含的污染物，减少底泥污染物向水体的释放角度出发，有疏浚底泥、注水稀释与换水、人工曝气等方式。生物措施主要利用水生生物、微生物等吸收氮、磷元素从而净化水质，多采用人工浮岛、人工湿地、生物膜等措施。

龙门湖为新建水库，为确保龙门湖水质，规划在入库上游建设人工湿地、库内布置适量的人工浮岛、库内种植沉水植物等措施。人工浮岛上面通常栽植水生植物花卉，如荷花、芦苇、香蒲、美人蕉等。库内种植适宜沉水植物，如苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等。

1.5 景观设计

水库的景观设计着重水面景观、自然景观、建筑物景观三者有机结合，创造一种人与自然亲近的环境。景观设计范围一般包括大坝及工程管理区。大坝的景观设计从坝本身、坝上游立面、坝下游立面三方面考虑。大坝本身除了具有合理的结构型式、优美的平面轴线、适宜的围坝高度外，还可以从坝顶道路建筑艺术方面考虑，从坝顶路口、坝顶防浪墙、坝顶照明的选型上作文章。

龙门湖水库下游坝脚以外10 m为工程管理范围，该范围规划为生态保护区。区域内“以绿为主”最大限度提高绿化率，以植物造景，因地制宜地 “适地适树”、“适景适树”、“宜树则树”、“宜花则花”，以发挥最大的生态效益、经济效益。以不同类型的各色植物形成层次多样化的植物绿化空间，再配以适当的景观小品，极大地改善了水库的环境质量。

2 结语

传统的平原水库设计往往从结构安全、占地最少、投资最省的角度出发，围坝的高度一般选定为7～12 m。常年高水位运行，对库区周边地下水环境、生态环境也带来了负面影响。综合考虑安全、经济、生态、可持续发展多方面因素成为新形势下水库设计的新方向。以平原县龙门湖水库工程为例，在规划设计阶段，从水源分析、工程布置、库区生态净化措施、景观设计等方面着手，充分挖掘当地地方文化，结合景观园林学的水景工程理念，尽量优化水库围坝岸线、围坝高度、建筑物设计及景观设计。在充分满足供水的前提下，实现龙门湖水库项目建设的经济效益、社会效益和生态景观效益的和谐统一。