【摘要】本文通過對七里峪水庫項目區水土流失影響因素分析,結合本工程水土流失特點,確定工程的水土流失防治分區。各分區采取工程措施、植物措施與臨時防護措施相結合,對項目區原有的水土流失和工程新增的水土流失進行科學地防治,為水庫建成后的水土保持提供保障。
【關鍵詞】水土流失;影響因素;防治措施
1、工程概況
七里峪水庫位于霍州市東部霍山分水嶺西側,李曹鎮七里峪村下游的南澗河上,控制流域面積73.5km2,是一座以城市供水和農業灌溉為主,兼有旅游等綜合利用的小(1)型水庫,水庫總庫容104.8萬m3,設計洪水標準為30年一遇,校核洪水標準200年一遇。
七里峪水庫工程任務是通過攔蓄流域內地表水,為城鎮居民生活用水和恢復灌區灌溉面積提供用水保證。通過攔蓄本流域徑流,每日可向城區供水月0.39萬m3,可恢復灌溉面積0.68萬畝,提供城鎮居民生活用水和農業灌溉用水共315.74萬m3。
七里峪有著豐富的旅游資源和良好的自然環境,景區周邊植被良好,森林覆蓋率95%以上,具有得天獨厚景區旅游資源,但由于開發緩慢,景區的經濟效益并不高。七里峪水庫的修建將使景區內形成人工湖泊,調節干旱的秋冬春季水量,增加旅游項目,吸引游人前往觀光旅游,改善當地的生態環境,為發展旅游業、養殖業創造條件。水庫建成后必將帶動當地旅游經濟的發展。所以水庫水土保持方案設計對水庫周邊環境保護、防止水土流失有著重大影響。
2、水土流失現狀
霍州土壤侵蝕以水力侵蝕為主。根據《山西省土壤侵蝕分區圖》和《山西省侵蝕模數分區圖》,項目區內土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主,結合項目區的地形地貌、土地利用現狀、水土流失狀況等綜合分析,項目區內平均土壤侵蝕模數為1000-2500t/km2.a。項目區位于西北黃土高原區,根據《土壤侵蝕分類分級標準》(SL190-2007),項目區容許土壤流失量為1000t/km2.a。
3、水土流失防治責任范圍
根據《開發建設項目水土保持技術規范》(GB50433-2008)的規定,結合工程施工布局,本工程水土保持防治責任范圍為項目建設區。項目建設區為建設單位管轄的工程征、占地范圍,包括征、占、租用地,是工程直接造成水土流失和對土地擾動的區域。本工程項目建設區主要包括水庫淹沒區、樞紐工程、交通道路工程、施工臨建和棄渣場等,項目建設區面積76.56畝。
4、水土流失影響預測
4.1 預測內容。根據工程建設特點,水土流失預測內容包括以下幾方面:擾動原地貌、破壞土地和植被的面積;可能產生的棄土、棄渣量;損壞的水土保持設計面積;可能造成的水土流失危害。
4.2 預測時段。根據《開發建設項目水土保持技術規范》,預測時段劃分為施工準備期、建設期、自然恢復期三個時段。本項目的施工準備期和施工期一并考慮。
施工準備期:并入工程建設期內不單獨計列;建設期:根據工程建設進度安排,建設期2年(含施工準備期);自然恢復期:根據當地降雨量等因素,結合其他工程經驗,確定為3年。
4.3 預測成果。擾動原地貌面積:工程擾動原地貌主要發生在施工期,包括庫底清理、大壩修筑、棄渣場堆渣等,面積共計76.56畝。
工程棄土、棄渣量:主體工程建設產生建筑棄渣量11.43萬m3,全部運往設定的棄渣場,棄渣場占地面積為16畝。
損壞的水土保持設施面:本工程損壞水土保持設施面積共計76.56畝,主要是林地。
可能造成的水土流失危害預測:建設區造成的水土流失危害主要表現在工程施工期間,如大壩的填筑、道路修筑、臨時棄渣堆放等,都將大量擾動原地貌,破壞植被。如果不采取防護措施,可能引起周邊土地沙化,造成土壤肥力降低,影響農業生產。
4.4 預測結果的綜合分析。根據水土流失預測,項目區內共占用和破壞原地貌面積共計76.56畝,破壞水土保持設施面積為76.56畝。工程棄渣量11.43萬m3。
由于工程建設產生的水土流失會對生態環境及工程安全產生的影響,因此必須采取相應的水土保持措施,最大限度的減少水土流失量,有效控制水土流失危害,改善當地的生態環境。
5、水土流失防治原則及目標
5.1 防治原則。嚴格按照國家和地方有關法律、法規和技術規范、標準,使防治措施符合國家對水土保持及全國生態建設規劃的總體要求,認真貫徹執行“預防為主、因地制宜、加強管理、注重效益、全面規劃、綜合防治”的水土保持工作方針;堅持水保工程與主體工程同時設計、施工和投入使用的“三同時”原則;防治措施應因地制宜、因害設防,在達到防治目的的基礎上,做到投資經濟、技術可行。
5.2 防治目標。為保護項目區生態環境,保障主體工程的順利建設和安全運行,確定本工程總體防治目標為:因地制宜采取綜合防治措施,全面控制工程建設過程中可能造成的新的水土流失;保護項目區內的植被和水保設施,有效治理防治責任范圍內的水土流失;在實施水土保持措施的過程中,既要保障主體工程的安全與生產的需要,又要兼顧生態環境治理與改善,協調發展,最大限度地保護生態環境。
6、水土流失防治分區及措施布局
6.1 水土流失防治分區。根據工程建設特點及其對水土流失的影響預測、區域自然環境條件,確定本工程水土流失防治區為:①棄渣場防治;②施工道路防治;③施工場地防治;④庫區周邊防治;⑤管理站院內防治。
6.2 水土流失防治措施。根據工程建設特點及水土流失預測結果,針對工程建設引發的水土流失特點和造成的危害程度,做到預防與治理相結合,植物措施、工程措施與臨時防護措施相結合,治理水土流失與恢復和提高土地生產力相結合的原則,統籌布局各類水土保持措施,形成完整、科學的水土流失防治體系。
棄渣場防治:棄渣場位于大壩下游400m右岸處溝壑內,棄渣結束后,需將其推平后夯填粘土厚20cm作為防滲體,再在上部覆剝離表土60cm,土地復耕16畝,并在溝內兩側岸坡底部設排水溝,與溝內過公路涵銜接,排水溝采用M10水泥砂漿砌石矩形斷面型式,總長800m,深、底寬均為0.4m,側墻與底板均厚0.3m。
施工道路防治:施工結束后,需將臨時道路進行清理、平整,土地復耕4.06畝。施工道路兩側設臨時排水溝,排水溝采用梯形斷面型式,總長0.64km,深、底寬均為0.4m,兩側邊坡1:1,并鋪設土工布防沖刷滲漏。
施工場地防治:施工結束后,需將施工場地進行清理、平整,土地復耕7.5畝。施工場地四周設臨時排水溝,排水溝采用梯形斷面型式,總長520m,深、底寬均為0.4m,兩側邊坡1:1,并鋪設土工布防沖刷滲漏。
庫區周邊防治:施工結束后,對庫區周圍30m范圍內進行綠化,以種植國槐為主,近水處點綴冬青、月季等灌木。防治面積48畝。
管理站院內防治:管理站大門外道路兩側種植塔松,管理站院內主要以種植草皮為主,適當點綴國槐、月季、冬青灌木,給員工提供良好的生活工作環境。防治面積1畝。
7、方案實施進度安排
本工程施工期2年,按照“三同時”原則,水土保持工程與主體工程建設應同步進行,植物措施比主體工程略為滯后,最遲在主體工程完工后1年內完成。
按以下原則組織安排施工:臨時防護措施在施工前或施工過程中布置安排;工程措施與主體工程同步安排,排水系統優先布設(3)植物措施待地面整理完成后及時布設,避免裸露區超過一年;水土保持工程施工可依托主體工程的交通、水電、道路、機械等施工條件,實施建設應避開大風集中期;建筑材料納入主體工程材料供應體系,苗木、種子在當地采購;工程措施應避開主汛期,植物措施應以春秋季為主。
8、水土流失監測
8.1 監測內容及方法。根據《開發建設項目水土保持技術規范》和《水土保監測技術規程》,本工程為建設類項目,監測時段從施工準備開始至設計水平年結束。結合工程建設特點及區域水土流失規律,確定的水土保持監測內容和方法如下:
8.1.1 背景值監測。采取現場調查的方法,施工前監測各分區水土流失現狀和植被分布、生長情況。
8.1.2 水土流失因子監測。采用自記雨量計并結合氣象站氣象資料,觀測、計算項目區降雨量、降雨歷時和降雨強度。
8.1.3 擾動面積監測。根據施工進度,采用GPS儀和全面調查相結合的方法進行監測,確定各區水土流失面積及其變化情況。
8.1.4 水土流失量的監測。項目區的水土流失主要是水蝕,采用簡易坡面量測法和樁釘觀測法監測水土流失量及其變化規律。
8.1.5 水土保持工程措施防護狀況效果監測。通過采用全面調查法,確定各項水土保持工程措施的防護效果及其穩定性情況。
8.1.6 水土保持林草成活率、覆蓋度和生長情況監測。采取標注樣地調查法,每個分區選擇樣點(不少于5個)要具有區域代表性,以局部數值推斷整體數值,從而掌握項目區內的總體情況和變化動態。
8.1.7 水土流失危害監測。采用現場巡查法,監測水土流失對主體工程及周邊環境的影響等情況。
8.2 監測點布設及監測頻次。本工程監測重點在樞紐工程區和棄渣場。施工期在樞紐工程區、棄渣場各設1個監測點位。監測以水蝕為主,監測頻次如下:各分區背景值監測應在工程施工開始前進行隨機調查,一般不少于2次;地面定點監測在雨季每月監測1次,當遇暴雨產生徑流時加測1次;調查監測一般在施工前、施工中期和完工后應全面調查一次;植物措施在完工后不定期調查,干旱期加強巡查;(5)項目全過程實行動態監測,以巡查為主,不定期監測。
9、水土保持投資估算
根據工程特點和當地物價,按2015年物價水平,并參考《水土保持工程概(估)算編制規定》和《水土保持工程概算定額》對本工程水土保持投資進行估算。
本工程水土保持總投資51.43萬元。其中,工程措施投資26.17萬元,植物措施投資14.44萬元,施工臨時措施投資0.61萬元,獨立費用4.28萬元,基本預備費1.37萬元,水土保持補償費4.56萬元。詳見表1。
10、結論
本工程屬于生態建設類項目,通過對項目區水土流失影響因素分析,結合本工程水土流失特點,確定工程的水土流失防治分區。各分區采取工程措施、植物措施與臨時防護措施相結合的防治措施,對項目區原有的水土流失和工程新增的水土流失進行科學地防治,改善項目周邊地區的生態環境,對區域環境有良好的生態效益、經濟效益和社會效益。
作者簡介:梁尚英(1964-),女,四川射洪人,本科,臨汾市水利勘測設計院,高級工程師。研究方向:水利工程設計。