水利工程開發(fā)建設(shè)項目水土保持措施淺析

范彩娟

1 水利工程開發(fā)建設(shè)項目水土流失特點

水利工程開發(fā)建設(shè)產(chǎn)生的水土流失，不同于自然條件下的水土流失，是一種人為的水土流失。水利工程建設(shè)需要占用的區(qū)域一般不是完整的一條流域，其水土流失的強度、范圍與水利工程項目類型密切相關(guān)。水利工程造成的水土流失特點是，影響區(qū)域范圍相對較小，但破壞強度大，水土流失防治和植被恢復難度大;尤其是施工臨時占地、棄渣場、土石料場，這些區(qū)域的土壤及地表植被遭到破壞，產(chǎn)生嚴重的水土流失。

2 施工臨時占地防治區(qū)水土保持措施

按照2011年3月1日起施行的《中華人民共和國水土保持法》的要求，對生產(chǎn)建設(shè)活動所占用土地的地表土應(yīng)當進行分層剝離、保存和利用，做到土石方挖填平衡，減少地表擾動范圍。所以施工臨時占地防治區(qū)采取的措施有:表土剝離、堆料區(qū)的臨時防護、施工道路兩側(cè)的臨時排水設(shè)施、施工生活區(qū)的綠化美化、施工結(jié)束后的土地平整。

施工臨時占地防治區(qū)在施工結(jié)束后要進行全面恢復，所以，首先應(yīng)對表土進行分層剝離，集中堆放并進行苫蓋和擋護。其次，施工準備期場地平整后，應(yīng)先在場地周圍布置排水溝，攔截附近地面來水及收集施工布置區(qū)內(nèi)降雨，將其排入附近河道中，以便于后期恢復。

工程施工開始，對施工生活區(qū)內(nèi)的空閑地進行綠化，綠化措施主要為植草和種植花卉。草種的選擇，要充分考慮水利工程項目所在地的氣候、土壤性質(zhì)、水文條件、生物種類等各種因素，例如，山西黃土高原丘陵溝壑區(qū)宜采用小冠花和無芒雀麥混交，種植方式選擇撒播。

對施工臨建區(qū)的臨時排水，主要包括施工道路、施工生產(chǎn)堆料區(qū)及剝離表土堆存區(qū)的臨時排水三部分。在臨時道路兩側(cè)應(yīng)設(shè)臨時排水溝，在成品堆料場、成品料平臺和施工骨料堆放場應(yīng)設(shè)置臨時排水。

3 棄渣場防治區(qū)水土保持工程措施

水利工程洞室的開挖、大壩基礎(chǔ)及壩肩削坡、渠道開挖等，均要產(chǎn)生一定量的棄渣，因此，棄渣場的水土流失也是不容忽視的。

棄渣場防治區(qū)的工程措施一般有:擋渣墻、排水工程(邊溝、馬道截水溝、縱向排水溝、排洪涵洞、消力池、護坦)、邊坡防護(削坡開級)、覆土及土地平整。

擋渣墻是水利工程項目棄渣場防治區(qū)水土保持的先行保障措施，是遵循“先攔后棄”原則的工程措施之一。它的建設(shè)可以有效控制棄渣場防治區(qū)的水土流失。

防洪排水措施一般采用邊溝、排水溝、馬道截水溝、排洪涵洞、消力池、護坦等工程設(shè)施。為排泄上游來水，在棄渣場的底部應(yīng)設(shè)排洪涵洞;為避免周邊洪水的匯入，在棄渣場的護坡與周邊地形接壤處應(yīng)設(shè)排水邊溝;在馬道上設(shè)馬道截水溝;在棄渣場的坡面設(shè)縱向排水溝。邊溝、截水溝、排水溝形成一個完整的坡面排水系統(tǒng)，匯流后與排洪涵洞的泄水一并進入排洪涵洞的漸變段，最終進入消力池，經(jīng)消力池消能后，由護坦排入下游溝道。

邊坡防護措施主要包括棄渣場上游邊坡防護和下游邊坡防護兩部分。上游邊坡防護一般采用在排洪涵洞的入口處設(shè)干砌石護坡。棄渣采用分層碾壓，從溝口逐漸向溝內(nèi)延伸，當堆渣達到擋渣墻的頂部時，隨堆渣升高下游坡面按1∶3進行削坡，且坡面每升高5 m，設(shè)置一條2 m寬的馬道，馬道內(nèi)側(cè)設(shè)截水溝。下游邊坡形成后進行覆土，以利于植被的恢復建設(shè)。

在棄渣場施工過程中，先將石渣堆存于棄渣場的底部，將土方覆于石渣的上方，當堆渣達到設(shè)計標高后，平整渣頂，以利于綠化。在棄渣堆存過程中，同時應(yīng)對棄渣場的坡面進行削坡開級，對坡面進行整治以利于綠化。

4 料場防治區(qū)水土保持工程措施

水利工程的材料，隨著工程類型的不同，其料場也有所不同，例如土壩采用的是土料場，堆石壩采用的是石料場。土料場應(yīng)采取的措施有:表土剝離、削坡開級、土料場頂部的截水溝、施工結(jié)束后的土地平整、開采平臺的覆土、表土保存區(qū)的臨時防護等。砂礫料場應(yīng)采取的措施有:表土剝離、開采過程中對臨時堆料區(qū)及表土保存區(qū)的臨時防護、開采結(jié)束后的表土回填、土地平整。堆石料場采取的措施有:表土剝離、削坡開級、石料場頂部截水溝，施工結(jié)束后的土地平整、坡腳的漿砌石擋護、削坡開級后開采的平臺覆土、綠化等。

無論土料場、砂礫料場還是石料場，施工開始均應(yīng)進行表土剝離。表土剝離的目的，從工程質(zhì)量的角度來說，覆蓋層不能用于工程，從水土保持措施的角度來說，表土具有土壤的肥力，利于工程結(jié)束后的植被恢復。所以，施工開始均應(yīng)進行表土分層剝離和保存。

土料場的開采宜采用削坡開級，5 m一個臺段，開采邊坡45°，除最下面的開采平臺外，其他開采平臺均采用反坡式，從而起到攔截雨水、防治沖刷的作用，但反坡坡度太大，會影響工程施工，一般選擇2°～3°的坡度。在土料場的取土平臺內(nèi)側(cè)設(shè)漿砌石矩形排水溝。為保障土料場開采過程中，不受上游來水的干擾，在土料場的設(shè)計取土高程頂部設(shè)截水溝。

石料場開采時，宜采用10 m一個臺段，開采邊坡70°，除最下面的開采平臺外，其他開采平臺，均采用反坡式，一般選擇2°～3°的坡度。為保障堆石料場開采過程中，不受上游來水的干擾，在堆石料場的取料高程的頂部設(shè)截水溝。為減少堆石料場開采過程中對周邊的影響，在堆石料場的坡腳設(shè)漿砌石擋墻。

5 棄渣場和料場防治區(qū)的植物措施

水利工程改變了項目建設(shè)區(qū)的原始地貌，在工程結(jié)束后，必須對原地貌進行植被或耕地的恢復，從而起到涵養(yǎng)水源、保持水土、防風固沙、保護農(nóng)田的作用。如果棄渣場原來是耕地，要對占用的耕地進行平整、復耕。如果棄渣場或料場是林地或未利用地，則考慮進行選擇樹種，恢復植被。

植被的恢復，可以攔截和吸收地表徑流，涵養(yǎng)水分，減少土壤遭受侵蝕。植被恢復，必須根據(jù)保持水土的目的和水利工程所在地區(qū)的自然特點，以樹種的適用性、樹種的類型、樹冠須根等特性為原則，兼顧當?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活的需求來選擇樹種。

例如:山西黃土高原水力侵蝕類型區(qū)，結(jié)合當?shù)剜l(xiāng)土樹種及水利工程區(qū)域的立地條件，對砂礫料場占用的林地進行植被恢復，可以選用毛白楊，毛白楊穴狀栽植，樹穴為60 cm×60 cm×60 cm。占用的未利用地植草恢復，草種選擇無芒雀麥與小冠花。堆石料場開采結(jié)束后對開采平臺(占用灌木林地區(qū))確定灌木為沙棘，灌木為穴狀栽植，草種選擇撒播，灌木樹穴為40 cm×40 cm×40 cm;在堆石料場的開采平臺的坡腳，種植爬山虎，株距0.5 m，一穴三株(這個例子不具有代表性，建議根據(jù)水土流失類型區(qū)如黃土丘陵溝壑區(qū)或土石山區(qū)進行舉例)。

6 水土保持工程實施保障措施

施工期應(yīng)劃定施工活動范圍，嚴格控制和管理車輛機械的運行范圍，不得隨意行駛，任意碾壓。施工單位不得隨意占地，防止擴大對地表的擾動范圍。設(shè)立保護地表及植被的警示牌。教育施工人員保護植被，保護地表，施工過程確需清除地表植被時，應(yīng)盡量保留樹木，盡量移栽使用。注意施工及生活用火安全，防止火災(zāi)燒毀地表植被。對泄洪防洪設(shè)施，應(yīng)進行經(jīng)常性檢查維護，保證其防洪效果和通暢。

7 結(jié)語

水土流失造成土壤肥力降低，水、旱災(zāi)害頻繁發(fā)生，河道淤塞，河流資源難以開發(fā)利用，地下水位下降，農(nóng)田、道路和建筑物被破壞，生態(tài)環(huán)境破壞。山西大水網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面啟動，由此引發(fā)的人為水土流失將會日趨嚴重，如何處理好水利工程建設(shè)與水土保持的關(guān)系，切實遏制水土流失加劇的趨勢，保障水土資源的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護，是廣大工程技術(shù)人員工作的重要使命。

[1]李 磊.淺談下坂地水利樞紐工程水土保持的前期工作[J].山西建筑，2010，36(29):363-364.