把石溝興園銅鉬礦業項目區水土流失防治工程設計

朱春榮 張家陽

1，葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島125000；2，沈陽農業大學，遼寧 沈陽110866

把石溝興園銅鉬礦業項目區水土流失防治工程設計

朱春榮1張家陽2

1，葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島125000；2，沈陽農業大學，遼寧 沈陽110866

在描述把石溝興園銅鉬礦業項目區的基礎上，確定了水土流失防治目標和防治措施布設原則，對一采區、二采區、炸藥庫區、生活區、道路區的防治措施進行了說明，并對不同類型防治工程做了典型設計。

水土流失；工程設計

Soil and water loss; Engineering design

1 項目區概況

興城市把石溝興園銅鉬礦開發項目位于遼寧省興城市郭家鎮境內，屬于半濕潤半干旱大陸性季風氣候區，四季分明。項目所在地位于興城西北部低山地區，屬于低山丘陵地貌單元，境內地勢自北向南逐漸降低，自低山過渡為丘陵地區。海拔一般在180～380m之間，地形起伏較大，相對高差為200m。地面坡度15～300，山脊處可達400左右。河谷呈“v”字型，切割深度30～50m。溝壑密度2.92km/km2, 地形地貌條件屬簡單。本地區土層較薄，土壤類型主要是棕壤土，其中大部分為薄層酸性巖棕壤土；組成物質為第四紀沖積、坡積物與風化殘積物。地表結構由上至下為棕壤、亞粘土、中砂、粗砂和基巖。礦區周圍有疏林地，主要為刺槐、松樹和低矮灌叢。礦區水土流失比較嚴重，天然植被退化。

項目區分為兩個采場，分別為一采礦區和二采礦區。礦區平硐等井口開采的廢石及采礦廢棄的廢石就近堆放在洞口附近，采礦區占地包括井口占地以及廢石場占地。兩個采礦區共用一個辦公生活區和炸藥庫。辦公生活區位于一采礦區的西北角，炸藥庫位于一采礦區的西側。為滿足礦區生產生活需要，在二采礦區需建設一條長200m的運輸道路，與原有鄉間道路連接，以便需要生產運輸。一采礦區直接與鄉間道路連接，不需修建新路。

根據《開發建設項目水土保持技術規范》規定，參照《開發建設項目水土流失防治標準》中的有關規定，本工程地處遼寧省水土流失重點治理區，水土流失防治標準等級采用二級防治標準。

2 防治目標及防治措施布設

2.1 防治目標

在防治原則的基礎上，在保障工程正常生產并以控制工程建設新增水土流失為主要目的，恢復和保護工程建設區及周邊水土保持設施，改善項目區生態環境，實現生態環境和區域經濟的協調發展來確定本方案的防治目標。項目建設區的水土流失得到基本治理；新增水土流失得到有效控制；生態得到最大限度的保護，環境得到明顯改善；水土流失量得到明顯控制。

根據《開發建設項目水土流失防治標準》，結合項目區自然條件確定本工程執行二級防治標準，各項定量指標如下：擾動土地整治率95%，水土流失總治理度86%，土壤流失控制比1.0，攔渣率96%，林草植被恢復率96%，林草覆蓋率21%。項目區土壤侵蝕模數達到200t/km2.a，使周邊生態環境向良性方向發展。

2.2 水土流失防治措施布設原則

依據《中華人民共和國水土保持法》、《開發建設項目水土保持方案技術規范》及相關配套法規、規章和其他規范性文件的規定和要求，在對工程涉及區域的環境調查和對水土流失產生機理分析的基礎上，提出經濟合理的水土流失防治措施和布設原則。

（1）堅持“預防為主、防治結合”的水土保持方針。工程建設中應以預防為主，各建設區域合理布設，避免建設過程中亂開辟新路、碾壓地表植被，減少水土流失的發生。

（2）堅持綜合治理的原則

結合該地區自然條件和工程特點，采取綜合治理的原則。確定相應的治理目標和方向，有針對性地采用工程措施和植物措施相結合，永久措施和臨時措施相結合，點、線、面相結合,有效控制水土流失及其危害。

（3）堅持“三同時”原則

水土保持工程要與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。水土保持工程進度與主體工程進度相銜接，水土保持攔擋工程首先實施。

（4）堅持“誰開發、誰保護，誰造成水土流失、誰負責治理”的原則。根據工程布局和施工特點，結合現場調查合理確定工程防治范圍，明確水土流失防治責任和目標，使水土保持方案有計劃、有步驟地得到有效治理。

（5）堅持經濟可行的原則

在水土保持方案編制中，從實際出發，在有效防治工程建設新增水土流失的同時，要充分考慮投資的經濟合理，以較少的投入爭取最大的生態和社會效益。

3 分區防治措施擬定

3.1 水土保持分區防治措施

(1)一采礦區

防治面積0.42hm2。平硐（PD1）旁廢石場面積0.40hm2。在廢石場上方2m處挖截洪溝長289m，溝深0.4m，坡比為1:1，在廢石場坡腳修漿砌石擋渣墻，長131m，高1m，基礎深0.4m，墻趾寬0.2m，墻頂寬0.5m，水泥砂漿壓頂厚0.05m，墻面垂直，墻背坡比為1:0.7。挖基土方用于墊路面，風化石渣塊石等堆在廢石場。

(2)二采礦區

防治面積0.37hm2。平硐PD2旁廢石場面積0.32hm2。在廢石場上方2m處挖截洪溝長289m，溝深0.4m，坡比為1:1，在廢石場坡腳修漿砌石擋渣墻，長189m，高1m，基礎深0.4m，墻趾寬0.2m，墻頂寬0.5m，水泥砂漿壓頂厚0.05m，墻面垂直，墻背坡比為1:0.7。挖基土方用于墊路面，風化石渣塊石等堆在廢石場。

(3)炸藥庫區

炸藥庫位于一采場西側，面積0.04hm2。施工完成后全部鋪碎石，因此不對其進行措施布置。

(4)辦公生活區

辦公生活區位于一采場西北側，平硐PD1旁。施工期完成后對其可綠化部分進行植被恢復，播撒草籽。

(5)道路區

運輸道路總長200m。防治面積面積0.16hm2，路面平均寬8m，路邊修漿砌石排水溝，深0.5m，底厚0.2m，兩側墻寬0.4m，墻頂用0.05m厚水泥砂漿壓頂。修運輸道路所挖土方兩側影響區各2m寬，需種草0.04hm2。

4 不同類型防治工程的典型設計

4.1 工程措施

（1）截洪溝

截洪溝設計的洪峰流量由《設計暴雨洪水計算方法》（1998）查附圖（1-8）得最大1小時平均降雨強度32mm/h，20年一遇洪水徑流系數0.71，按最大集水面積計算，集雨面積為0.057km2, 計算上游邊坡的洪峰流量為0.360m3/s。

設計開挖土質截洪溝斷面為梯形渠道，底寬0.5m，深0.4m，邊坡比為1：1時,采用明渠均勻流計算公式驗算截洪溝的過水能力滿足設計要求。

（2）采礦區漿砌石擋墻設計

擋渣墻墻身和基礎為M10漿砌塊石。其斷面尺寸根據地基及回填強度指標、浸水及填土表面坡度等條件確定為墻高1.4m、墻頂寬度0.4m、墻底寬0.84m，縱向每隔10m設一道寬2cm寬伸縮縫，內填瀝清木板，每隔3m設一根直徑5cm排水管。

根據《開發建設項目水土保持方案技術規范》要求，擋渣墻抗滑、抗傾覆及地基承載力進行穩定性分析。

抗滑穩定安全系數為1.94大于1.3，抗傾覆穩定安全系數5.2大于1.5，地基承載力27.45Kpa小于容許值，三個參數均滿足要求。

（3）路基排水溝斷面設計

運輸道路單側設置排水溝，使路基范圍內及上坡面雨水通過排水邊溝排出。路面排水采用自由漫流式排水，路面水通過路肩排入排水溝。排水溝采用漿砌石排水溝，排水溝采用矩形斷面，渠道凈寬0.5m，墻厚0.4m,渠底漿砌石厚0.2m，比降與道路坡度一致i=1%～5%。經驗算，當水深0.4m，坡度1.5%時，流量0.41m/s，滿足排水要求。

4.2 植物措施

（1）植物措施設計原則

與原植被大背景相協調；植物措施設計時，要與其所在區域的景觀大背景相協調。草種合理搭配；為充分利用地力和光能資源，有效防治工程建設造成的水土流失，種草時，采取禾本科草種混播，使人工種草盡快形成穩定的植物群落。 適地適樹、經濟實用、方便施工、美觀大方。 邊整地邊種草。 水土保持植物措施與草樹種選擇要與區域綠化相結合。

（2）擬選草種及質量要求

草種選擇生長迅速、枝葉繁茂、根系發達，能較快形成地面覆蓋；選擇草種適應性強的耐旱、耐脊薄，繁殖容易，易管理方便的草種。

撫育管理工作：栽植、播種后，根據實際情況及時澆水、除草。

種子、苗木質量要求：用于水土保持植物措施的苗木及牧草種子必須是一級苗和一級種，并且要有“一簽、三證”，即標簽、生產經營許可證，質量合格證和植物檢疫證。

Water and Soil Loss Prevention and Control Engineering Design for Xing Yuan Copper Molybdenum Industry Project in Stone Ditch

Zhu Chun-rong1Zhang Jia-yang2
1. water and soil conservation office, Huludao 125000, Liaoning 2. Shenyang Agricultural university, Shenyang 110866, Liaoning

Based on describing the general situation in the stone ditch Xing Yuan copper molybdenum industry project, the prevention control target and control measures layout principle of water and soil loss are confirmed in this paper. Moreover, this article which contains different types of prevention and control of the typical engineering design, takes the prevention and control measures to a panel,two mining area, explosives, living quarters and road area.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.032