烏金塘水庫除險加固工程水土保持設計淺析

摘要：本文以鳥金塘水庫除險加固工程為側，通過對工程的建設特點進行分析，闡述了工程建設過程中的水土流失成因，并提出了工程水土保持設計中應注意的問題。

關鍵詞：水庫 除險加固 水土保持

中圖分類號：TV697.3 文獻標識碼；A 文章編號1674-098X(2012)02(b)-0124-01

1工程基本情況

1.1工程概況

鳥金塘水庫位于葫蘆島市女兒河的中下游，是一座以防洪、城市供水為主，兼顧發電、灌溉、養魚的綜合利用水庫。水庫除險加固后，設計洪水標準為100年一遇，校核洪水標準為5000年一遇。水庫設計正常蓄水位88.0m，相應庫容10028萬m3死水位75.9m，相應庫容為870萬m3I設計洪水位91.93m，相應庫容為1.61億m3；校核洪水位97.56m，相應庫容為2.91億m3。水庫樞紐主要建筑物包括主壩、一副壩、二副壩、溢洪道和泄洪輸水洞。

主壩壩型為粘土心墻和粘土斜墻砂殼壩，90m高程以下是粘土心墻壩(心墻寬度3.0～10.0m)、90m以上是粘土斜墻壩(寬度為2.0～3.0m)。主壩壩頂長288m、寬7.0m、頂高程98.5m，防浪墻高于路面1.0m.最大壩高35.5m。

一副壩為粘土心墻土壩，由兩部分組成：一部分為對原一副壩加固部分、另一部分為拆除原非常溢洪道新建部分。一副壩壩頂長175m、寬7.0m、頂高程98.5m，防浪墻高于路面1.0m，最大壩高18.5m。

二副壩為粘土斜墻砂殼壩，位于溢洪道左側。二副壩壩頂長92.0m、寬7.0m、頂高程97.9m，防浪墻高于路面1.0m，最大壩高17.5m。

溢洪道為直泄陡槽式溢洪道。溢流堰面為駝峰堰，堰頂高程為82.5m，堰體高度2.1m，共5孔，每孔凈寬8.0m，每孔設8.0×6.4m弧形閘門一扇，弧門頂高程為88.9m，閘墩厚度為2.5m。溢洪道包括進口引渠、控制段、陡槽段、挑坎段、護坦、檢修橋及交通橋等。

泄洪輸水洞為穿過山體的壓力隧洞，混凝土襯砌后直徑為2.5m，襯砌厚度0.4～0.5m，進口高程72m，洞長195m，出口高程71.2m，進口斷面尺寸2.5×2.8m，出口斷面尺寸2.5×2.5m。進出口各有平面鋼閘門控制。

1.2主體工程設計變更

2011年1月，針對工程在實施中遇到的一些技術難題，業主、監理及設計單位共同商議決定在不突破工程概算總投資的前提下，從優化設計出發，決定做出如下設計變更：1取消原來取料場，采用外購砂石料。2將原位于溢洪道正南方向的小南溝渣場改為利用棄渣；a、填平主壩至一副壩間溝壑，形成主壩與一副壩間大平臺。使主壩至一副壩間道路加寬、取直。由于該路段邊坡陡峭，需采取鉸接式護士磚進行防護以切實保證邊坡的穩定；b、填平主壩后溝壑，c、填筑一副壩前平臺至正常高水位以上；d、加寬山門至溢洪道交通橋左岸間道路以及溢洪道交通橋右岸至管理區旱廁間道路，形成人行甬道，并對邊坡進行防護。3將原來運距約5kin的黃土山取土場改為位于運距約3km的南溝取土場。4溢洪道上游引渠擬采取：a、清理危險孤石；b、綜合安全、經濟、合理等因素對引渠邊坡采取工程防護措施；c、填筑二副壩前平臺與溢洪道上游引渠邊坡工程防護措施統一進行規劃。

2水土流失成因

烏金塘水庫除險加固工程在建設與施工過程中，由于邊坡開挖、擴建道路、平整土地、修建地面建筑物、棄渣等原因，將對項目區原有的地貌和植被造成不同程度的破壞，擾動地表結構.造成新的水土流失。

3水土保持設計要點

在水土保持設計中，針對烏金塘水庫除險加固工程的施工特點，筆者認為應著重考慮以下幾方面問題：

3.1明確施工時序和工藝。合理布置施工場地

烏金塘水庫除險加固工程占地面積大，工程內容多，施工工藝多樣，施工時間不統一，這就要求在設計時要先理清工程內容，研究工程總體布局和施工時序，然后統一規劃施工場地，提出合理的土石方及工程材料堆放位置、數量及時間，使材料堆放時間盡可能短，并提出合理的水土保持措施。工程結束后，要做好施工場地的跡地恢復工作。

3.2明確水土流失的重點區域.重點布設水土保持措施

對于工程開挖面大，施工時間長，跨雨季施工的作業面和邊坡要進行重點防護。特別是不能重工程、、植物措施，輕臨時措施。據統計，有60-80％的水土流失量發生在施工過程中，而采取行之有效的臨時措施，可減少90％的水土流失量。由此可見，施工期間的臨時措施是防治水土流失的最有效的水土保持措施。

3.3合理地進行土石方平衡分析.減少棄土和棄渣

根據工程內容，合理地進行土石方平衡分析，對于工程開挖的棄土和棄渣，要盡可能考慮就地回填和利用，以減少棄土和棄渣。由于本工程的工作內容包括入庫道路的拓寬和庫區的大面積綠化，故可以將部分可利用的棄渣和棄土用于道路拓寬和植物措施的種植覆土。這樣，不僅可以減少棄土(渣)的運輸和治理費用，而且使棄土(渣)得到很好地利用。

3.4設計要體現與周圍生態.景觀及旅游休閑相協調的要求

按照“生態優先、以人為本”的原則，根據不同區域的環境特點，充分保護、恢復庫區的生態功能，并兼顧庫區景觀和游客休閑功能。對于大壩周邊的建筑物，不能只考慮其結構功能，還應兼顧其景觀效果。在庫區道路、小品、休閑設施區的設計中應考慮雨洪利用，盡可能多地采用柔性材料，透水材料鋪設路面、邊坡，減少地表徑流，增加地面入滲，在植物措施種類的選擇和布設上，不能只考慮其保土的功能，還應考慮其觀賞性、以最大限度地體現與周圍生態、景觀及旅游休閑相協調的要求

3，5合理進行植物措施的選擇與配置

在進行植物措施設計時，要充分保護和利用庫區內地形地貌以及長勢良好的喬、灌木和自然野生地被，特別是已形成景觀效果的成片栽植的樹木應重點加以保護利用，形成以喬木為主，穩定的自然植物群落。對于新植樹木，要選擇適宜本土生長的耐粗放管理，具有較強適應性的鄉土樹種。樹種以喬木為主，花灌木與草本植物相結合，常綠喬木與落葉喬木按適當的搭配比例進行種植。本水土保保持設計適宜選用喬木如：楊樹、銀杏、國槐、紫葉碧桃、紫葉李；灌木樹種如：三裂繡線菊、紫丁香、連翹、紫丁香、木槿、榆葉梅、紫葉小檗、膠東衛矛、金葉女貞；草種如：白羊草、黃背草、隱子草等。

4結語

在水土保持設計中，只有解決好上述五方面問題，才可以有效控制在工程建設過程中產生新的水土流失，保護水土資源，改善生態環境以及在一定程度上保障工程的安全生產運營，同時，通過水土保持設計的實施使工程建設醫產生的水土流失影響及潛在危險得到有效遏制或基本治理，使資源開發利用與生態、景觀、休閑之間的關系協調發展。