南水北調(diào)江都站改造工程水土保持措施研究

張文興

一、概況

（一）項目概況

南水北調(diào)江都站改造工程位于江蘇省江都市境內(nèi)江都水利工程管理處，改造工程包括江都三站及江都四站改造；江都西閘除險加固，在原閘上進行加固；江都變電所改造，為保證改造期間現(xiàn)有江都泵站繼續(xù)運行等因素，新變電所選擇移位重建；江都東西閘之間引河疏浚，江都東西閘間河道全長1.476km，疏浚范圍長1.325km（不含東閘上游54.5m及西閘下游96.5m）。項目建設(shè)區(qū)防治責任范圍面積為41.81hm2，其中江都站變電所1.05hm2，江都東西閘之間引河40.76hm2。工程于2005年12月開工，2010年10月全部竣工，工程總投資2.53億人民幣。

（二）項目區(qū)概況

項目區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，四季分明，降雨集中。年平均氣溫15℃，夏季最高達40℃以上，冬季最低氣溫可達-20℃。由于受季風氣候的影響，年降水量的季節(jié)變化較大，汛期（6～9月）降水量約占全年降水量的60%～70%。根據(jù)萬福閘站降水量資料統(tǒng)計，萬福閘多年平均年降水量1019.4mm；年最大降水量1984.0mm，發(fā)生于1991年；年最小降水量410.8mm，發(fā)生于1978年。多年平均蒸發(fā)量937.7mm；年最大蒸發(fā)量1163.3mm，發(fā)生于1978年；年最小蒸發(fā)量為446.3 mm，發(fā)生于1964年。

工程所在區(qū)域?qū)賮啛釒c暖溫帶的過渡地帶，該區(qū)植被類型屬落葉與常綠闊葉混交林地帶，植被資源豐富，樹林種類繁多。草類以自然生長的茅草為主。工程區(qū)內(nèi)墾殖系數(shù)較高，主要為農(nóng)業(yè)植被，作物有水稻、小麥、油菜、棉花、花生、蔬菜等植物。低洼地區(qū)為濕地，分布柴蒲、蓮藕等水生植物。

項目區(qū)屬于平原高沙土區(qū)，區(qū)域整體植被覆蓋較好，以水力侵蝕為主，土壤流失容許值為500t/（km2·a）。

二、監(jiān)測情況

（一）監(jiān)測實施

揚州水文分局負責該工程水土保持監(jiān)測，監(jiān)測時段劃分為施工準備期、施工期和試運行期。施工準備期之前的監(jiān)測重點主要是為了掌握建設(shè)前項目的水土流失背景情況；施工期的監(jiān)測重點為工程的臨時開挖裸露面、臨時堆土場坡面的水土流失監(jiān)測；試運行期的監(jiān)測重點為相應(yīng)的工程及植物措施發(fā)揮效益等。

（二）水土保持措施工程量

江都站改造工程采取了工程措施、植物措施和臨時措施相結(jié)合。其中工程措施主要是主體工程中具有水土保持功能的護坡工程、擋墻工程、排水工程。

植物措施完成綠化面積18.89hm2，其中種植喬木17273株，種植花灌木68382株，種草1.44hm2。坡面撒播白三葉草籽，頂面鋪植高羊茅、馬尼拉草皮并組團綠化孤植喬木。喬木選用雪松、樟樹、龍柏、金絲垂柳、花桃、紫葉李等，灌木選用黃楊、迎春，月季、梔子花等。棄土區(qū)迎水側(cè)8.5m高程設(shè)計平臺寬6.0m，間隔種植一排觀賞喬木，柳、花桃、紫葉李，株距5m。背水坡種植意楊，行、株距5m。

臨時措施大多屬于工程措施，只是保存的時間短，臨時排水溝、臨時沉沙池、防護柵欄、擋板、土工布、施工圍堰等。

（三）水土流失監(jiān)測結(jié)果

在監(jiān)測期內(nèi)，該工程水土流失總量451.43t，遠小于《方案報告書》中水土流失5767t的預測值。

（四）可能造成的水土流失危害預測

該項目河道區(qū)、棄土區(qū)面積較大，如施工中不注意采取防護措施，不及時有效地防護治理，在降雨和人為因素的作用下，不僅會影響當?shù)亟煌ㄟ\輸，還有可能導致流入下游河流的泥沙量增加，加快了河流泥沙的淤積速度，降低河流的綜合效益。

（五）水土保持防治措施

項目的開發(fā)建設(shè)必然會對自然環(huán)境帶來一定程度的損壞，其破壞程度之嚴重，有的甚至影響到區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。為此，就要求人們提出有效的防治措施及布局，將不利的影響程度及水土流失減少到最小，使泄入下游河道的泥沙顯著減少，生態(tài)環(huán)境明顯改善。

1.水土保持防治目標

擾動土地治理率95%，水土流失治理度95%，土壤流失控制比1.0，攔渣率98%，林草植被恢復率98%，林草覆蓋率30%。

2.水土保持措施總體布局

該工程將防治分區(qū)劃分為變電所區(qū)、河道區(qū)、青坎區(qū)、棄土區(qū)等4個防治區(qū)。

3.本工程防治指標

根據(jù)該工程監(jiān)測、調(diào)查數(shù)據(jù)，得出本工程水土流失防治效果評價指標，即擾動土地整治率為99.3%，水土流失總治理度為99.1%，土壤流失控制比為2.11，攔渣率為99.9%，林草植被恢復率為98.5%，林草覆蓋率為45.2%，均可達到《開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標準》（GB 50434-2008）一級防治標準要求。運行初期水土流失已得到控制，各項水土保持措施已開始發(fā)揮效益。

（六）水土保持效益分析

水土流失綜合防治措施以工程措施和植物措施相結(jié)合，達到有效控制工程項目建設(shè)區(qū)水土流失，恢復和改善土地生產(chǎn)能力、生態(tài)環(huán)境的目的。根據(jù)《水土保持綜合治理效益計算方法》（GB/T15774～2008）有關(guān)規(guī)定，水土保持效益主要從基礎(chǔ)效益、經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益等方面進行分析和估算。

1.基礎(chǔ)效益

基礎(chǔ)效益即水土保持措施的保土（減蝕）、保水（攔蓄）效益。該工程水土保持措施實施后，對擾動的地面采取恢復植被和水土保持耕作措施，可增加地面植物，攔蓄地表徑流，減少洪水流量，起到一定的攔蓄滯洪作用。因植被的恢復和增加，可減輕土壤侵蝕（溝蝕、面蝕）和降低降雨沖刷地面而產(chǎn)生水土流失的可能性，從而達到保土保水的功能。

2.經(jīng)濟效益

該工程經(jīng)濟效益主要表現(xiàn)在工程措施可以保證工程沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)與居民生活等方面用水量，提高了經(jīng)濟效益；另一方面，植物措施的林草蓄積量也具有一定的經(jīng)濟效益。除此之外，水土保持措施減少了空氣中灰塵等，可減少機械設(shè)備的維修養(yǎng)護，延長機械設(shè)備的壽命，具有間接的經(jīng)濟效益。

3.社會效益

通過水土保持綜合治理，可防治新增水土流失，減少入江入河泥沙，遏制項目區(qū)水土資源破壞，保護和恢復生態(tài)環(huán)境，保持水土資源可持續(xù)利用，在國土整治、安全生產(chǎn)、社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展等諸方面具有重要的作用，實現(xiàn)了工程建設(shè)經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

4.生態(tài)效益

水土流失綜合防治措施中，以保持水土資源、減少污染為目標，對工程區(qū)域?qū)嵤┝瞬煌木G化工程。變電所區(qū)、河道區(qū)、青坎區(qū)，種植適合當?shù)厣L的喬木、灌木和植被，以形成綠化帶。棄土區(qū)在施工結(jié)束后，進行自然植被恢復，可以有效地改善當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，產(chǎn)生較好的生態(tài)效益