摘    要：太子城沟为通往张家口赛区的必经之路，沿线生态环境承担着宣传和展示崇礼优良风貌的重要作用。本文以太子城沟为例，对山区河道治理策略进行探讨。

关键词：太子城沟、洪水资源化、河流纵向连续性

1  引言

2015 年 7 月 31 日，北京联合张家口申办 2022 年冬季奥林匹克运动会成功，张家口市成为世界瞩目的焦点。如今，“塞外明珠”张家口面临着京津冀协同发展、可再生能源示范区、2022 年冬奥会三大历史发展机遇，正以其与日俱增的独特魅力和迅猛的发展势头，再向世人展现经济强市、文化名城的雄风。太子城沟是通往冬奥会张家口赛区的必经之路，沿线生态环境承担着宣传和展示崇礼优良风貌的重要作用。太子城沟的综合整治，为奥运可视区域及主要交通沿线的特色景观打造的一部分。

2  工程概况

永定河发源于内蒙古高原的南缘和山西高原的北部，属海河流域北系，流域地跨内蒙古、山西、河北、北京、天津等 5 个省（自治区、直辖市），永定河上游有桑干河、洋河两大支流，于河北省怀来县朱官屯汇合后称永定河。

清水河是永定河水系上游洋河的支流，发源于崇礼县桦皮岭南麓，流经崇礼，纵贯张家口市区汇入洋河，清水河上游有西沟、正沟和东沟三条主要支流。

太子城沟位于张家口市崇礼区南约2km的东南方向，为清水河东沟上的一条支流，发源于崇礼区太子城东侧大南山，流经太子城、转支莲、马丈子、三道营、二道营、头道营等村，在头道营附近与东沟汇合，汇合口以上流域面积233km2。

太子城沟现状河道主槽上开口线不明确，河滩地成为种植耕地，局部有阶地分布，村庄多坐落在阶地上，河道内有地表水径流。

3  河势分析及防洪标准

工程区域为冀西北山区，属内蒙古高原与华北平原过渡地带，区域洪水过程由于产流区多在山前地带，坡度较大、集流快、河槽处于山谷之中，调蓄能力小，故造成一次洪水涨落迅速，具有源短流急，骤降骤落的特点。

太子城沟河道总体呈东-西流向，自下太子城开始向下游进入峡谷后河道弯曲变多，到达马丈子村后河道转向西北。受山体影响，太子城沟河谷宽度变化较大，约60m～450m。现状主河槽较窄，仅约0.8m～2.5m宽，两岸无堤防。总体地势由东向西陡倾，落差较大，高差达450m。

太子城沟洪水走势可概括为“大水走直、小水走弯”，主流随地势的影响而发生变动。

在发生大洪水时，洪水漫滩，整个河道成为统一的洪水通道，在两岸山体或其他控制工程的约束、影响下向下游传播演进，因此，行洪断面较宽阔，洪水走向上整体变化较小。

而对于小洪水，基本在主槽内行洪，由于不同河段纵向比降的不同并加上地形地势的变化，主槽呈弯曲变化状，洪水弯道多。特别是近年来河道内水量减少，有的河段主河槽已不明顯，使小洪水的通道更加具有不确定性。

依据《防洪标准》，防洪标准按保护目标的要求最终确定：河道两岸村庄防洪标准确定为10年一遇;河道两岸农田防洪标准为3～5年一遇，局部段允许漫滩行洪;其它重要设施，按20年一遇洪水标准进行复核。

4  工程治理方案

4.1 河道清淤开卡

（1）平面布置：河道岸线布置基本保留原河道蜿蜒形态，设计主槽中心线基本沿现状深泓线布置。

对淹没范围大且漫滩后水深大于0.5m，洪水危及两岸村庄、农田的河段进行开卡，为减少对现状地貌的扰动，河道尽量向一侧开卡;对河道偏向山体段，河道向山体一侧扩挖，山体侧岸坡不防护;在保证洪水不危及两岸的情况下，允许洪水漫滩，使洪水资源化。

（2）纵断面设计：基本维持现状河底纵坡1.0%～4.0%。

（3）横断面设计：采用河道原有梯形断面型式，设计河底宽度2m～8m，设计边坡1：2.5。对顶冲段岸坡进行防护，防护采用钢丝石笼上覆种植土的模式，采用植物措施，进行生态恢复。

4.2  护坡护岸

河道纵坡陡，流速大，河道疏浚后对河道主槽、岸坡进行防护。项目仅对局部顶冲段、支沟汇入口进行防护，防护为0.5m厚钢丝石笼上覆种植土的模式，采用植物措施进行生态恢复。

4.3  河道内生态绿化

太子城沟基流深约0.35m，对河底高程0.5m以上边坡进行生态绿化设计。采用低成本低扰动设计策略，尽可能减少人为干扰，保持河道自然风貌。恢复植物群落，利用乡土植物，发挥速生及自播野花的特点，形成多样的群落结构，塑造季相变化延续的景观效果。根据不同主题选择植物，体现地域特色，野花草坪-水生植物-花镜的复合植物层次。

4.3.1  小节点水景打造

为了改善河道生态环境，提高河道生态景观，综合考虑服务奥运需求，适当考虑小节点水景营造。结合项目周边环境，选取临近村庄、道路的位置，布设置石散水防护，稳固河床同时形成自然跌瀑水景观，丰富河道流形态。

在置石散水防护周围形成堆石跌水、水绕石间的景观，丰富河道水流形态，结合植物配置，营造潺潺流水、鸟语花香的山区溪流形态。防护基础防护全部位于河底以下，河底以上部分采用天然石块咬合码砌，石块嵌入底层防护，上下游石块散置河床，石块纵向通透，维持河流纵向连续性。

结合置石布置，营造花境。花镜的设计突出植物群落之美，打破了传统的色块种植模式。植物品种选择有：山丹花、风铃草、波斯菊、马蔺、狼尾草、飞燕草、落新妇等。

4.4  生态湿地规划

根据河流现状条件，在河道宽滩或邻近村庄的开阔地带设置湿地，营造多变性河流形态，建设湿地生态系统和湿地景观。通过生态湿地建设，实现雨洪水、融雪水、金矿疏干水的集蓄利用。

通过放缓河道纵坡、局部拓宽河道、种植水陆生植物等工程措施，营建生态湿地。结合湿地周边环境及景观要求，对湿地外围进行景观绿化，针对湖区、溪流、行洪河道、河滩地的特性和现状条件，按照保留现有植被、补充乡土植物、管理粗放、抗冲性强，有利于阻挡和沉降泥沙的原则，采用“水生植物+湿生植物+陆生植物”的基本模式进行绿化。

4.5  数字化管理系统

为服务张家口市“首都两区一会”建设，保障“首都水塔”水安全，全面落实河长制提供基础保障，在现有监测、监视系统基础上加强水情、水质、工程安全、视频监控等设备设施建设。

（1）构建一体化的流域监测站网。对现有的水量和水质监测站网进行补充完善，实现常规与自动相结合、定点与机动相结合、定时与实时相结合。

（2）构建全覆盖的视频监控系统。对清水河流域重点河段、水域及水利工程进行远程在线实时监控。

（3）构建现代化的数据传输网络。基于物联网技术，构建现代化的计算机网络和通信网络，连接沿河各市区县水务局和各类监测监控站点，确保数据传输安全稳定，并降低后期维护难度和成本。

（4）建立的信息化管理系统，完成水量、水质监测数据，视频监控数据的存储、管理、分析，在崇礼区水务局布设信息化管理系统端口，实现信息化管理系统的管理业务功能。

5  结束语

通过对太子城沟的综合治理，增强两岸抵御洪水能力，结合山区河道特点，在保证洪水不危及两岸的情况下，允许洪水漫滩，使洪水资源化。利用河道现状地形，适当考虑小水面建设，进一步提高了冬奥会赛事区域的综合服务能力。

作者简介：

曹丽娟，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，高级工程师。