马营河流域河道治理的必要性及工程设计

杜彩霞 杨 慧

（1右玉县水利局 2右玉县林业局）

1 马营河流域基本情况

1.1 地形地貌

马营河位于右玉县东北部，属黄河流域苍头河的一级支流。流域上游为上新统玄武岩和白垩纪砂岩泥岩组成的中山区及台地区，海拔高程1 400-1 800 m；中下游为缓坡丘陵区及河谷阶地区，海拔高程1 250-1 400 m；流域高差550 m，整体上看地形比较平缓。

1.2 河流水文

马营河发源于左云县侯李窑，在崔家沟入右玉境内，流经破虎堡、马堡、薛家堡、李家堡、康家湾，在马营河村南汇入苍头河。主流长37 km，流域总面积305 km2。据水文观测资料，年均径流量2 143万m3，枯水期流量仅0.2 m3/s，年径流变差系数0.44。马营河支流上现建有李达窑水库，类型为小（2）型，大坝为土石坝，最大坝高15 m，坝长130 m，控制流域面积12.87 km2，总库容50万m3，其中兴利库容10万m3，最大下泄流量14 m3/s，保护着下游2个村庄居民的生命财产安全。

1.3 气候状况

马营河流域属温带大陆性季风气候区，干旱少雨，风大沙多，降水集中，无霜期短。据右玉县气象观测资料：年均气温3.9℃，极端最高气温39℃，极端最低气温-40.4℃；年均降水量406.2 mm，年最大降水量702.4 mm（1959年），年最少降水量仅194.4 mm（1965年），降水年际变化大，年内高度集中于7-8月，约占年降水量的52%；年均蒸发量1 766.1 mm，相当于年均降水量的4.37倍；年均风速2.6 m/s，瞬时最大风速24 m/s，年均≥8级以上大风日数19.5 d，当地有“一年一场风，从春刮到冬”之说；年均日照时数2 943.7 h，日照充足，年日照率66%；无霜期102 d，最大冻土深度169 cm。

1.4 社会经济

马营河流域涉及李达窑一个乡镇，总人口0.99万人，绝大部分为农业人口。总耕地面积6 600 hm2，人均耕地0.667 hm2，属典型的人少地多区。流域经济以农业为主，主要种植小杂粮、豆类、油料和马铃薯等。由于土地瘠薄，无霜期短，长期以来广种薄收，单产很低，农民收入低于全县平均水平，总体经济贫困，属重点脱贫攻坚区。

2 开展马营河河道治理的必要性

2.1 为“右玉精神”增光添彩的需要

右玉县地处毛乌素沙漠边缘，长期饱受恶劣生态环境困扰。新中国成立以来，右玉县连续18届县委、县政府领导，共念造林绿化一本经，共唱防风固沙一台戏，一幅蓝图绘到底，持续接力不停息，带领全县广大干部群众，坚持不懈地植树造林，使林木覆盖率从20世纪50年代初期的不足0.3%提升至如今的54%，创造了塞北高原的绿化奇迹，铸就了令人称颂“右玉精神”。2011年以来，习近平总书记先后5次对“右玉精神”作出重要批示和指示，特别是2017年6月在山西视察期间，再次强调，“右玉精神是宝贵财富，一定要大力学习和弘扬。”目前，右玉县是“国家水土保持生态文明县”，全国第一个以县域为单位命名的4A级生态景区，“国家全域旅游示范区创建单位”,“国家生态文明建设示范县”,环保部命名的“绿水青山就是金山银山”全国13个实践创新基地之一,山西省唯一的“生态文化旅游省级示范区”。诸多荣耀集于右玉一身，每年来参观学习和生态旅游的群体络绎不绝。这些情况，对勤劳朴实的右人来说，既是动力，又是压力。“右玉精神”不仅要在全国落地生根，更需要右玉人民在新时代中国特色社会主义理论指导下，进一步继承、发扬、实践和完善。针对马营河流域河道仍较恶劣的生态环境，需要加紧治理恢复，为“右玉精神”增光添彩。

2.2 发展全域旅游脱贫攻坚的需要

马营河流域旅游资源丰富，其下游有被风沙侵袭严重、旧时繁荣昌盛的右玉古城（县城搬迁至梁家油坊后现为右卫镇），沿右玉古城向北很近，有著名的走西口关口杀虎口、古长城、民俗博物馆以及近年来新建的海子湾水库风景区，发展全域旅游有着得天独厚的先决条件。目前，右玉县仍为国家级贫困县。为了加速脱贫，需要调整现有的经济结构，开发新型产业，大力发展旅游业是最佳选择。为了创造生态优美的旅游环境，实现发展旅游脱贫，实施马营河流域河道治理十分必要。

2.3 建设苍头河国家湿地公园的需要

为了发展全域旅游，右玉县启动了苍头河国家湿地公园建设项目。根据湿地公园建设规划，通过营造苍头河、马营河湿地岸坡、生态岛、浅滩、深水区、浅水区等微地形，加深水系连通性，促进水体中物质迁移转换速率，以实现整体生态结构、生态过程与生态功能的有机结合。马营河流域河道治理工程的部分河段（桩号4+700—12+800），位于湿地公园规划范围。在马营河河段北侧（柴家堡村至周光录村以东区域）部分区域，因为修建铁路、公路等交通设施，进行过河道采砂等高强度扰动生产活动，导致自然河床遭到破坏，河岸植被退化较为严重，河中水生植物群落规模变小，湿地生态功能下降。在马营河河段北侧（柴家堡村至周光录村以西区域），现状生态条件较好，但由于距离李家堡等村庄较近，存在人工放牧活动，部分河滩地被私垦农田占据，对湿地环境破坏较大。为了提高与恢复河床的生态功能，开展流域河道治理也很必要。

2.4 增强沿河防洪减灾能力的需要

由于先辈逐水而居的选择，马营河沿岸自然村落较多。右玉气候条件降水集中的特点，导致汛期多发生暴雨，极易形成洪灾，危及河岸众多居民的生命财产安全。近年来，由于铁路、公路交通网络建设需要大量砂石料，当地村民面对商机违规采砂，对原有河道的自然生态环境造成了极为严重人为破坏。据调查，马营河畔的薛家堡村附近，因河道采砂，形成深3 m多的大坑，河道杂乱堆积，不仅影响生态感观，而且严重影响河道行洪。一旦老天发怒来场大洪水，将严重威胁流域及下游3个乡镇14个村2 962口人以及666.67 hm2河川耕地的安全。因此，从防洪减灾的角度看，对马营河河道治理更显得十分必要的和非常紧迫。

3 马营河河道治理工程总体布局与设计

3.1 河道治理工程现状及问题

长期以来，马营河流域治理缺乏统一规划，河道治理没有全面开展，哪儿出现洪险就在哪儿修建工程。河流两岸修建的一些防洪工程，分布零散，毁坏也比较严重，全河段的综合防洪能力低于5 a一遇洪水标准。康家湾—薛家堡河段的堤防工程，70年代修建，现大部分风化、损坏；薛家堡东河段，河水淘刷右岸严重，威胁岸上的公路安全；加之近年来河道采砂，私挖乱采，大量弃渣与垃圾堆放在河道，严重影响河道正常行洪和生态环境。

3.2 河道治理工程总体布局与规模

根据马营河河道现状，需治理河道总长度12.8km，其中安排治理长度9.5 m。工程总体布局如下：

3.2.1 堤防工程

布置在马营河干流李家堡—薛家堡段长约5 km范围，该段河道靠近左岸山坡，河槽稳定，河道右岸开阔平坦，土地较为肥沃，人口居住密度较大。现存浆砌石旧堤2段，长约1 km。规划堤防工程沿河滩路布置，将堤顶建成滨河路，以形成较为完整的防洪体系，并便于当地农业生产和国家湿地公园的旅游和管理。工程规模：右0+500—0+950，浆砌石旧堤加固450 m；右4+600—9+800，新修土堤5 200 m。

3.2.2 护岸工程

布置在薛家堡以东河段右岸和厂湾村北河段左岸。工程规模：新修混凝土护岸2段，总长度200 m，其中，左12+700—12+800 段100 m，右12+700—12+800段100 m；格宾石笼护岸3段，总长度900 m，其中，左2+400—2+700段300 m，右2+800—3+100段300 m，右9+500—9+800段300 m。

3.2.3 疏浚工程

河道疏浚工程3处，其中：9+300—10+700段，河道疏浚3万m3，挖方弃于右玉垃圾场；5+100—7+700段，整平挖砂区10万m2；4+000—4+600段，清除垃圾1.4万m3于右玉垃圾场。

3.2.4 支流入河口防护工程

右6+100—6+300河段，左岸有韩庆湾支沟汇入，对冲右岸新建土堤，需要采取格宾石笼防护200 m。

3.2.5 生态蓄水工程

在马营河大桥下游（12+800）处修建生态蓄水闸一座。

3.2.6 排水工程

在河道右5+650、右6+580、右7+350、右7+650、右8+050、右8+100、右8+400、右8+650、右8+970、右9+250处，新修建10处排水涵洞，排水涵洞采用预埋PCCP管，管径DN1200，总长度180 m。

3.2.7 植物防护工程

河道4+600—9+800和0+000—2+400段，堤坡栽植柠条、紫穗槐护坡5.2万m2，河滩栽植樟子松4.6万株。

3.3 河道治理主要工程设计

3.3.1 设计标准

拟治理段河道按10 a一遇洪水标准设计。经计算，设计洪水流量：薛家堡断面为176.4 m3/s，马营河公路桥断面为199.1 m3/s。

3.3.2 堤防工程

对现有的浆砌石旧堤，部分加高至3.6 m，堤顶宽0.58 m，底宽1.46 m，迎水面边坡1∶0.4，齿脚宽与深各1 m，基础埋深1.6 m（基础埋深不足1.6 m时，在齿脚下加堆砂砾石）。采用M7.5浆砌石砌筑。每10 m设一道变形缝，缝宽20 mm，用聚乙烯闭孔板填缝。

新建土堤堤线沿河滩道路布置，避开林带，不占耕地。设计堤顶宽4 m，堤高2-5 m，迎水坡1∶2，背水坡1∶2。堤顶4 m宽为泥结石路面，厚度0.2 m。边坡采用柠条、紫穗槐护坡。土堤按土坝要求填筑碾压，压实度不小于0.96。

3.3.3 护岸工程

混凝土护岸墙高4.4 m，其中埋深1.6 m（基础埋深不足1.6 m时，在墙角下加堆砂砾石），顶宽0.6 m，底宽3.16 m，迎水坡1:0.4，背水坡直立。采用C30混凝土浇筑。为方便交通，墙后设3 m宽的交通路，泥结石路面，厚度0.2 m。混凝土护岸每10 m设一道变形缝，缝宽20 mm，用聚乙烯闭孔板填缝。

格宾石笼护岸，笼高2.55 m，边坡笼厚0.5 m，笼长5.7 m，基础笼厚1 m，基础笼宽2 m，边坡1∶2。为了防止笼后土粒流失，铺设反滤土工布。笼后填土按土坝要求填筑，压实度0.96。

3.3.4 支流入河口防护工程

格宾石笼防护断面，笼高3 m，边坡笼厚0.5 m，笼长5.7 m，基础笼厚1 m，基础笼宽2 m，边坡1∶2。为了防止笼后土粒流失，铺设反滤土工布。

3.3.5 生态蓄水工程

蓄水闸为钢坝闸，闸长120 m，高2 m，蓄水量2.8万m3，增加水面5.5万m2。钢坝闸包括蓄水闸106 m，中墩（启闭机室）6 m，边墩（启闭机室）4 m。蓄水闸顺水流方向由铺盖段、闸室段、消力池段、海漫段四部分组成，总长度23.0 m。上游铺盖段长5 m，C30钢筋混凝土结构，厚度0.5 m，铺盖前端设齿墙，高1.5 m。闸室段长8.0 m（其中门轴线以上3 m，以下5 m），C30钢筋混凝土结构，闸底板厚2.2-1.5 m，门前底板高程1 275.2 m，门后底板高程1 274.5 m。消力池段长5 m，C30钢筋混凝土结构，厚度0.5 m。海漫段长5 m，采用规格为2.0 m×1.0 m×0.5 m的格宾石笼。

据勘察，生态蓄水闸底为级配不良砾砂，厚约12 m，透水性较强，之下为低液限黏土（N2）相对隔水层。经分析研究，地基防渗处理采用高压摆喷防渗墙，深入N2土层约1.0 m，左右岸均沿堤防向上游顺延30.0 m。

4 马营河河道治理工程效益评价

马营河河道治理是一项利国利民工程，按规划设计施工后,可产生显著的综合效益

4.1 防洪保安减灾

通过河道疏浚、新建河岸堤防和护岸工程，可使治理河段的防洪标准由不足20%提高到10%，有效保护流域及下游3个乡镇14个村居民的生命财产安全，同时可保证666.67 hm2河川高标准农田的正常生产，充分发挥防洪减灾作用。

4.2 改善生态环境

通过河道综合治理工程的实施，在防洪保安的同时，对河道及两岸的生态环境将起到重要的改善作用。特别是植物措施，可有效提高工程区的植被覆盖率，控制水土流失，改善生态景观，提高居民的生活质量。

4.3 社会效益显著

河道治理工程的社会效益，主要体现在基础设施的完善及带动生态旅游业发展、调整经济结构、加快脱贫攻坚等方面。河道堤防与道路的有机结合，有利于生产运输，方便出行；整洁有序、和谐优美的生态环境，可吸引更多游客前来休闲度假，吸收更多的农村剩余劳力在本地创业，从而带动旅游业与第三产业的发展，调整工程区产业结构，推动脱贫攻坚进程。

5 结语

右玉县多年来坚持践行绿色发展理念，凝结的“右玉精神”完美诠释了“绿水青山就是金山银山”。从生态赤字到生态盈余，右玉县的生态蜕变之路已经在绿色发展中融入到当地居民的生产生活，逐步实现了经济发展与生态改善的良性互动，生态建设正迈向深层次的更高标准。我们深信，随着马营河流域河道治理工程规划的实施，将为实现生态右玉、富美右玉增添更多靓丽，为右玉县生态文明建设起到强大的示范推动作用。