趙慧芳 樊 煒
(南水北調中線建管局河北直管建管部,河北石家莊 050000)
南水北調中線易縣段干渠全長41.92 km,有2條隧洞、1個分水閘、1處退水閘、2處節制閘、6處倒虹吸、48座主要交通和生產橋梁、5處渠交叉建筑物、24處左岸排水建筑物,共有90座建筑物。隧洞總長1.43 km;干渠倒虹吸總長3.40 km;渠道總長37.09 km,其中,挖方渠段 25.64 km,全填方段3.28 km,半挖半填段8.17 km。
2003年12月30日京石段工程開工建設,歷經4年零4個月,主體工程于2008年4月30日完工,并相繼完成了驗收工作。2008年9月第一次向北京供水,至今工程已完成了三次供水任務[1]。南水北調中線易縣段在建期間,開挖渠道邊坡、施工便道、臨時堆料場、取土場、棄渣場等施工項是水土流失的高發部位,如棄渣場、填方段及半挖半填段渠道邊坡,因原狀土的土體結構遭破壞,結構強度減弱,相對密度降低,土體的凝聚力和內摩擦角減小,土壤的抗蝕力降低,尤其在汛期土體可蝕性往往加大,使得侵蝕量增加。因此,棄渣場及其永久征地的綜合利用成為重點。
南水北調中線易縣段地貌按成因分為剝蝕侵蝕構造地貌、剝蝕侵蝕地貌、巖溶地貌和堆積地貌。按形態分為山地、丘陵、平原三大類型。從西北向東南由陡峻逐漸到平緩。釜山隧洞、西市隧洞施工中山體開挖、削坡、修隧洞,生產橋和交通橋的架設,渠道邊坡有填方段和半挖半填段。凡施工處地物均會受擾動,因此破壞類型多,該區段人民群眾的生產和生活受到一定的影響。
在地域上具有不完整性,在建期施工項一般都不是完整的一條小流域或一個面坡,水土流失類型多、新增水土流失具有不均衡性和突發性。如南水北調中線易縣段漿砌石施工中土石方數量大,受當地地形等影響,一些地段的棄土不便運到回填處,部分采取就地排棄。在隧道及挖方段施工過程中,由于隧道內施工的挖方量大于其填方量,多余的土石方因受地形及運輸條件的限制,不便運往填方段,往往不得不采取棄渣處理。在建期和完建運行期,對棄渣場、取土坑或施工作業面土石渣料處理不當也都可能產生水土流失現象[1]。
棄渣場、永久征地的水土流失主要發生在坡面上,所以應采取階梯緩坡、植物防護及攔渣防護等水土保持措施進行治理。設置棄渣場排水系統、攔渣墻;堆渣后回填表土,平整表面,人工夯實;坡面植物防護,恢復植被;防治棄渣下泄,穩定邊坡,恢復和改善土地生產力。在地形坡度較大的棄土場,應修筑攔土坎或攔渣壩,以防止棄土場底部水土流失。對棄土場形成的不穩定邊坡可采用工程防護,也可采用砌片石護坡。棄土場還需要考慮排水問題,應保證棄土場排水通暢,可有效的防止水土流失,避免塌方、滑坡等地質災害。為防止雨水直接沖刷棄土坡面,棄土堆方應根據地形、地貌情況沿坡面方向設一定坡度進行放坡導流[2]。
如棄渣場、永久征地原是耕地部分,積極對耕地進行平整、復耕。復墾土地單元的形成,除受區域氣候、地貌、土壤、水文、地質等自然成土因素的影響外,更重要的是受人為因素的影響,如土地破壞類型、破壞程度、重塑地貌形態和利用方式等,故其質量狀況是各種因素綜合作用的結果。充分考慮該區環境改善,減少自然災害的發生和促進社會進歩的生態效益和社會效益。分別根據所評價土地的區域性和差異性等具體條件確定其復墾利用方向,不能強求一致,在可能的情況下,一般原有農業用地仍應優先考慮復墾為農業用地,以貫徹保護農田的基本國策。
如棄渣場、永久征地是林地或從未利用地,可考慮進行選擇樹種,恢復植被。植被是陸地生態系統的重要組成部分,是生態系統中物質循環與能量流動的中樞[3-7]。植被的恢復,可充分攔截及吸收地表徑流,涵養水分,建設土壤免遭侵蝕。結合南水北調中線易縣段華山植物系溫帶植被自然特點,中部山區丘陵崗植被,植被以半旱生、旱生草本植物和小灌木為主;東部平原區,植被以禾本植物為主。同時兼顧當地人民群眾生產生活的需求來選擇樹種,充分發揮南水北調中線工程的經濟效益、社會效益和生態效益。
南水北調中線易縣段境內多山,山區土壤量少,附近也沒有豐富的土壤來源,可以結合區域環境建設生態隔離保護帶,充分考慮工程沿線水土資源的綜合開發利用和管理。以水為主線,綜合考慮沿線水土資源的開發管理,并與沿線生態環境建設、人文景觀建設、企業文化建設有機結合,在保證安全供水的同時,建立以水養水、滾動發展的良性運作機制。選擇具有經濟價值、生態價值的適生樹種,發展經濟林、發展景觀林,努力建設“綠色通道”,形成環境優美、內涵豐富、現代氣息濃厚的綠色生態輸水線。
在人煙稀少,非明渠段,工程管理范圍兩側各50 m以內的區域,飲用水水源一級保護區兩側各150 m以內的區域即飲用水水源二級保護區;在地下水位低于渠底的明渠段,工程管理范圍兩側各50 m以內的區域和飲用水水源一級保護區兩側各1 000 m以內的區域,選擇抗病蟲害能力較強、耐寒性好,沒有季節性落葉,葉青而綠,花季長,根系發達,尤其是抗暴雨沖刷能力較強的植物物種;在地下水位高于渠底的明渠段,工程管理范圍兩側各100 m~200 m以內的區域,飲用水水源一級保護區兩側各1 500 m~3 000 m以內的區域,可以考慮走生態景觀路線,在景觀綠化植物選擇時,兼顧美學美化因地制宜效果,選擇種草和種植林木間隔。盡可能的考慮植被全部覆蓋,特別考慮選擇植物物種具有較強的固土能力、根系不會對渠道、建筑物等造成破壞的植物物種[8]。達到既能滿足該段區域景觀美化、綠化工程建設的實際要求,也能與當地千年古縣自然風土、歷史文物相協調。
南水北調中線工程屬于線形開發建設項目,在建設時間上跨度相對小,空間上具有跨度大的特點,棄渣場、永久征地的水土流失不僅關系到周邊的生態環境,還關系到工程的可行性、造價及使用壽命,尤其是水質的安全,影響面廣。本文通過對南水北調中線干線易縣段工程概況、棄渣場、永久征地自然環境的分析,提出了隨著南水北調中線京石段臨時通水試運行棄渣場、永久征地水土保持綜合利用措施,對控制水土流失、恢復及改善生態環境、保障南水北調中線通水運行將起到積極的作用。同時,通過加強南水北調中線工程的水土保持工作,南水北調中線工程的綜合效益才能得到充分的實現,最終實現環境、資源和社會經濟的可持續發展。
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