吳平 阮正
(貴州省水利水電勘測設計研究院 貴州貴陽 550002)
貴州夾巖水利工程大壩區植被恢復及綠化措施建議
吳平 阮正
(貴州省水利水電勘測設計研究院 貴州貴陽 550002)
夾巖水利樞紐及黔西北供水工程是貴州省目前擬建的最大水利工程,本文對大壩區植被恢復及綠化措施設計進行了回顧和總結。大型水利工程大壩區是重要的景觀節點,植被恢復和建設工程設計標準建議確定為一級。在貴州山區修建高壩大庫,高邊坡的綠化是水土保持設計難點和重點,高邊坡綠化首先要在確保邊坡穩定的基礎上,結合地形地質條件、開挖坡比、巖性選擇合適的邊坡綠化措施。
大壩區;植被恢復;措施
夾巖水利樞紐及黔西北供水工程(簡稱“夾巖水利工程”)是貴州省目前擬建的最大水利工程,以供水和灌溉為主,兼顧發電,并為區域扶貧開發及改善生態環境創造條件。壩址位于烏江一級支流六沖河中游潘家巖處,受水區涉及畢節市赫章縣、納雍縣、織金縣、七星關區、大方縣、黔西縣、金沙縣和遵義市紅花崗區、遵義縣、仁懷市等10個區(縣、市)。夾巖水庫受水區以自流供水為主,建成后可有效解決黔西北地區城鎮及農村經濟社會發展的缺水矛盾,對加快區域脫貧,減少貧困人口,提高扶貧開發能力具有重要意義,是確保畢節試驗區與全國同步實現全面建成小康社會宏偉目標的重大水資源配置工程。夾巖水利工程已納入《長江流域綜合規劃》(2012-2030)、《貴州省水利建設生態建設石漠化治理綜合規劃》、《西南五省(自治區、直轄市)重點水源工程近期建設規劃》。2013年8月國家發展和改革委員會對項目建議書進行了批復,2014年11月對可行性研究報告進行了批復,2014年水利部對水土保持方案進行了批復。2015年3月根據批復的水土保持方案,與主體工程同步開展水土保持初步設計工作。下文回顧并總結了夾巖水利工程大壩區植被恢復及綠化措施設計。
大壩區主要包含大壩壩肩及溢洪道、隧洞、壩后電站、潘家巖腳崩塌堆積體。大壩區是工作人員長期接觸的地方,亦是運行期參觀考察之地,結合建設生態水利工程的要求,本區植被建設等級建議為1級,總體要求是水土保持植物措施在滿足水土保持要求的前提下,融入園林景觀的思路,盡量做到環境美觀,布局宜人的效果。
2.1 壩肩及溢洪道邊坡綠化
大壩左右岸邊坡級別為2級,為斜向邊坡。大壩左岸地形坡度38°,右岸為復式坡,1500m以下地形坡度35°~42°,1500m以上為陡壁,陡壁高60m~80m。壩址為單斜構造,巖層傾向上游略偏左岸,巖層產狀為N30~40°E/NW∠20~30°,河流流向為與巖層走向方向近于直交,屬橫向谷。受朱昌斷裂及SN向構造的影響,兩壩肩小斷層、層間錯動和裂隙發育,壩肩持力巖體為飛仙關組(T1f2)中至厚層夾薄層鈣質、泥質細砂巖。大壩右岸邊坡覆蓋層厚度0m~3.0m,強風化深度8.0m~12.0m,右岸趾板基礎最大開挖邊坡高度達130.0m,開挖邊坡1∶0.5~1∶1.25。大壩左岸邊坡覆蓋層厚度0m~3.0m,強風化深度8.0m~13.0m,左岸趾板基礎最大開挖邊坡高度達80.0m,開挖邊坡1∶0.5~1∶1.25。溢洪道邊坡級別為2級,為斜向邊坡。溢洪道擬布置在左岸斜坡上,邊坡地形坡度30°~42°,沿線基巖基本裸露,由上游至下游依次穿越的巖性為T1f2-3中-厚層夾薄層泥質細砂巖,夾綠灰色泥質粉砂巖及少量灰巖、泥灰巖、泥巖,T1f2-2暗灰色、灰綠色中厚-厚層夾薄層泥質粉砂巖,夾紫灰色中-厚層泥質粉砂巖及薄層灰巖、泥灰巖,巖體強風化深度8.0m~13.0m,邊坡穩定性差,需進行支護。左岸溢洪道基礎最大開挖邊坡高度達120.0m,設計開挖邊坡1∶0.5~1∶1.25。
根據水土保持專業與主體設計專業協商的結果,正常蓄水位1323m以下淹沒區邊坡治理僅僅考慮工程措施,1323m以上在主體設計邊坡自然穩定的基礎上,水土保持專業解決高邊坡綠化問題。
壩肩邊坡開挖高程至1355m時,溢洪道邊坡開挖高程至1405m,開挖坡比1∶0.5~1∶1.25,保持自然穩定,每隔10m設一級2m寬馬道。對于未淹沒邊坡,結合地形地質條件、開挖坡比、巖性,采用植生格掛網噴植被護坡,噴厚大于8cm。由坡頂至坡底貼近坡面鋪掛護坡固定網,采用錨固件固定。植生格安裝在護坡固定網下,與護坡網或錨固件綁扎牢固。采用液壓噴播機先噴播人工土壤,再噴播育苗基質,噴播時自上而下,分段、分層次進行。噴播育苗基質侯,遮陰澆水防止水分蒸發。根據氣溫、降水、病蟲害、灌木種類等情況,對坡面進行養護。在馬道上砌筑土槽植樹。馬道外側用磚砌筑邊墻,邊墻高50cm,厚25cm,墻內側填土,土厚50cm,土槽內單排種植紅葉李,株距2m。
工程征地邊界線比開挖邊界線略大,兩邊線之間留有約5m~15m空閑地,雖然該部分面積無土石方挖填,也無建筑物布置,但施工中受擾動會造成植被破壞,本方案擬在施工結束后采用種植喬木對此空閑地綠化。空閑地有一定坡度,為便于植物生長,對空閑地坡面采用水平階整地措施。整地后保證50cm厚種植土,種植杉木進行綠化,間距2m,品字形排列。
壩后河道左岸,溢洪道下邊坡至大壩之間有0.70 hm2空閑地,已納入永久征地范圍。該地塊無土石方挖填,也無建筑物布置,但受到大壩和溢洪道施工影響,植被破壞殆盡。施工結束后擬在該區域內作植被建設。考慮到大壩區景觀需要,將該區域分為三個層次進行綠化。最下層臨河種植耐陰濕的水杉,中間層種植鳳尾竹,上層種植楊柳,既防治水土流失,又形成層次感的景觀效果。種植間距2×2m,品字形排列。由于坡度較大,在種植前采用水平階整地。
2.2 隧洞及廠房綠化
本區包含了發電引水隧洞、泄洪放空洞、灌溉引水隧洞,以及壩后電站,植物措施設計思路是,主要針對隧洞進出口邊坡進行綠化,對壩后電站作景觀綠化。
本區涉及的三條隧洞,其中發電引水隧洞進口淹沒在正常蓄水位以下,因采用地下式廠房,出口無開挖邊坡,不涉及邊坡綠化問題。泄洪放空洞進出口開挖坡比皆為1:0.75,進口淹沒線以上和出口需要考慮邊坡綠化。灌溉引水隧洞進口在淹沒線下,不涉及邊坡綠化,出口調壓井及廠房邊坡1:0.5,僅考慮這部分邊坡綠化。結合該區邊坡地形地質條件、開挖坡比、巖性該區,同樣采用植生格掛網噴植被進行邊坡綠化,噴厚大于8cm。由坡頂至坡底貼近坡面鋪掛護坡固定網,采用錨固件固定。植生格安裝在護坡固定網下,與護坡網或錨固件綁扎牢固。采用液壓噴播機先噴播人工土壤,再噴播育苗基質。
廠房區是工作人員長期接觸的環境,水保措施在滿足水土保持要求的前提下,融入園林景觀的思路,盡量做到環境美觀,布局宜人的效果。本區植被建設等級確定為1級。壩后電站空閑裸露地選用雪松、荷花玉蘭、香樟、紅葉李、金葉女貞、懸鈴木、鳶尾等作為水土保持樹種,布置花壇,點綴宣傳欄、畫廊、座椅、景觀照明等建筑小品,形成一個優美的人流集散、公共休息、活動的場所。香樟、懸鈴木、紅葉李、紫穗槐等喬木或大型灌木在未正式種植前需要假植,喬木種植后需綁扎草繩并用樹木支撐。
2.3 潘家巖腳崩塌堆積體治理區
潘家巖腳堆積體呈“山”形分布大壩上游左岸的夾巖峽谷出口陡崖與潘家巖腳大溝之間河岸斜坡地帶,下游側緣離大溝約100m。堆積體后緣最高處高程約1430m、前緣最低處河床高程約1210m,相對高差220m,縱向最長約410m、橫向最長約450m、面積約10×104m2,最大厚度53m,體積250余萬m3。
崩塌堆積體主體設計在1242m~1327.0m分3級開挖,從下往上分級高度依次為30m、30m、25m,相應坡率依次為1∶2.50、1: 2.00、1:3.00,中間設寬10.0m的兩級平臺(馬道)。1327m上以20m左右的高度分4級削坡,坡率均為1∶1.00、共設4級寬5.0m的平臺(馬道)。水土保持針對正常蓄水位1323m以上的邊坡進行綠化。經分析地形地質條件、開挖坡比、巖性,亦采用植生格掛網噴植被進行邊坡綠化。在馬道上砌筑土槽植樹。馬道外側用磚砌邊墻,邊墻高50cm,厚25cm,墻內側填土,土厚50cm,土槽內單排種植紅葉李,株距2m。
大型水利工程大壩區是重要的景觀節點,植被措施應滿足景觀、游憩、水土保持和生態保護等多種功能的要求,設計應充分結合景觀要求,選用當地園林樹種和草種進行配置,植被恢復和建設工程設計標準建議確定為一級。在貴州山區修建高壩大庫,高邊坡的綠化是水土保持設計難點和重點,高邊坡綠化首先要在確保邊坡穩定的基礎上,結合地形地質條件、開挖坡比、巖性,選擇合適的邊坡綠化措施,既增加了對穩定邊坡的防護,又解決了裸露邊坡綠化美化的問題。
[1]貴州省水利水電勘測設計研究院.夾巖水利樞紐及黔西北供水工程初步設計報告,2015,(2).
吳平(1975.5—),女,苗族,貴州省貴陽市人,大學本科,高級工程師,環境影響評價工程師,主要從事水土保持、環境保護工作。