霍州市七里峪水庫水土保持方案設(shè)計

【摘要】本文通過對七里峪水庫項目區(qū)水土流失影響因素分析，結(jié)合本工程水土流失特點，確定工程的水土流失防治分區(qū)。各分區(qū)采取工程措施、植物措施與臨時防護措施相結(jié)合，對項目區(qū)原有的水土流失和工程新增的水土流失進行科學(xué)地防治，為水庫建成后的水土保持提供保障。

【關(guān)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(cè)，李曹鎮(zhèn)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(nóng)業(yè)灌溉為主，兼有旅游等綜合利用的?。?）型水庫，水庫總庫容104.8萬m3，設(shè)計洪水標(biāo)準為30年一遇，校核洪水標(biāo)準200年一遇。

七里峪水庫工程任務(wù)是通過攔蓄流域內(nèi)地表水，為城鎮(zhèn)居民生活用水和恢復(fù)灌區(qū)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(qū)供水月0.39萬m3，可恢復(fù)灌溉面積0.68萬畝，提供城鎮(zhèn)居民生活用水和農(nóng)業(yè)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(huán)境，景區(qū)周邊植被良好，森林覆蓋率95%以上，具有得天獨厚景區(qū)旅游資源，但由于開發(fā)緩慢，景區(qū)的經(jīng)濟效益并不高。七里峪水庫的修建將使景區(qū)內(nèi)形成人工湖泊，調(diào)節(jié)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(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，為發(fā)展旅游業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)造條件。水庫建成后必將帶動當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟的發(fā)展。所以水庫水土保持方案設(shè)計對水庫周邊環(huán)境保護、防止水土流失有著重大影響。

2、水土流失現(xiàn)狀

霍州土壤侵蝕以水力侵蝕為主。根據(jù)《山西省土壤侵蝕分區(qū)圖》和《山西省侵蝕模數(shù)分區(qū)圖》，項目區(qū)內(nèi)土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主，結(jié)合項目區(qū)的地形地貌、土地利用現(xiàn)狀、水土流失狀況等綜合分析，項目區(qū)內(nèi)平均土壤侵蝕模數(shù)為1000-2500t/km2.a。項目區(qū)位于西北黃土高原區(qū)，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準》（SL190-2007），項目區(qū)容許土壤流失量為1000t/km2.a。

3、水土流失防治責(zé)任范圍

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》（GB50433-2008）的規(guī)定，結(jié)合工程施工布局，本工程水土保持防治責(zé)任范圍為項目建設(shè)區(qū)。項目建設(shè)區(qū)為建設(shè)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(qū)域。本工程項目建設(shè)區(qū)主要包括水庫淹沒區(qū)、樞紐工程、交通道路工程、施工臨建和棄渣場等，項目建設(shè)區(qū)面積76.56畝。

4、水土流失影響預(yù)測

4.1 預(yù)測內(nèi)容。根據(jù)工程建設(shè)特點，水土流失預(yù)測內(nèi)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(chǎn)生的棄土、棄渣量；損壞的水土保持設(shè)計面積；可能造成的水土流失危害。

4.2 預(yù)測時段。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》，預(yù)測時段劃分為施工準備期、建設(shè)期、自然恢復(fù)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(shè)期內(nèi)不單獨計列；建設(shè)期：根據(jù)工程建設(shè)進度安排，建設(shè)期2年（含施工準備期）；自然恢復(fù)期：根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤炅康纫蛩?，結(jié)合其他工程經(jīng)驗，確定為3年。

4.3 預(yù)測成果。擾動原地貌面積：工程擾動原地貌主要發(fā)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(shè)產(chǎn)生建筑棄渣量11.43萬m3，全部運往設(shè)定的棄渣場，棄渣場占地面積為16畝。

損壞的水土保持設(shè)施面：本工程損壞水土保持設(shè)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(yù)測：建設(shè)區(qū)造成的水土流失危害主要表現(xiàn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

4.4 預(yù)測結(jié)果的綜合分析。根據(jù)水土流失預(yù)測，項目區(qū)內(nèi)共占用和破壞原地貌面積共計76.56畝，破壞水土保持設(shè)施面積為76.56畝。工程棄渣量11.43萬m3。

由于工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失會對生態(tài)環(huán)境及工程安全產(chǎn)生的影響，因此必須采取相應(yīng)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(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

5、水土流失防治原則及目標(biāo)

5.1 防治原則。嚴格按照國家和地方有關(guān)法律、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準，使防治措施符合國家對水土保持及全國生態(tài)建設(shè)規(guī)劃的總體要求，認真貫徹執(zhí)行“預(yù)防為主、因地制宜、加強管理、注重效益、全面規(guī)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(shè)計、施工和投入使用的“三同時”原則；防治措施應(yīng)因地制宜、因害設(shè)防，在達到防治目的的基礎(chǔ)上，做到投資經(jīng)濟、技術(shù)可行。

5.2 防治目標(biāo)。為保護項目區(qū)生態(tài)環(huán)境，保障主體工程的順利建設(shè)和安全運行，確定本工程總體防治目標(biāo)為：因地制宜采取綜合防治措施，全面控制工程建設(shè)過程中可能造成的新的水土流失；保護項目區(qū)內(nèi)的植被和水保設(shè)施，有效治理防治責(zé)任范圍內(nèi)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(chǎn)的需要，又要兼顧生態(tài)環(huán)境治理與改善，協(xié)調(diào)發(fā)展，最大限度地保護生態(tài)環(huán)境。

6、水土流失防治分區(qū)及措施布局

6.1 水土流失防治分區(qū)。根據(jù)工程建設(shè)特點及其對水土流失的影響預(yù)測、區(qū)域自然環(huán)境條件，確定本工程水土流失防治區(qū)為：①棄渣場防治；②施工道路防治；③施工場地防治；④庫區(qū)周邊防治；⑤管理站院內(nèi)防治。

6.2 水土流失防治措施。根據(jù)工程建設(shè)特點及水土流失預(yù)測結(jié)果，針對工程建設(shè)引發(fā)的水土流失特點和造成的危害程度，做到預(yù)防與治理相結(jié)合，植物措施、工程措施與臨時防護措施相結(jié)合，治理水土流失與恢復(fù)和提高土地生產(chǎn)力相結(jié)合的原則，統(tǒng)籌布局各類水土保持措施，形成完整、科學(xué)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(nèi)，棄渣結(jié)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(fù)耕16畝，并在溝內(nèi)兩側(cè)岸坡底部設(shè)排水溝，與溝內(nèi)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(cè)墻與底板均厚0.3m。

施工道路防治：施工結(jié)束后，需將臨時道路進行清理、平整，土地復(fù)耕4.06畝。施工道路兩側(cè)設(shè)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(cè)邊坡1：1，并鋪設(shè)土工布防沖刷滲漏。

施工場地防治：施工結(jié)束后，需將施工場地進行清理、平整，土地復(fù)耕7.5畝。施工場地四周設(shè)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(cè)邊坡1：1，并鋪設(shè)土工布防沖刷滲漏。

庫區(qū)周邊防治：施工結(jié)束后，對庫區(qū)周圍30m范圍內(nèi)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(nèi)防治：管理站大門外道路兩側(cè)種植塔松，管理站院內(nèi)主要以種植草皮為主，適當(dāng)點綴國槐、月季、冬青灌木，給員工提供良好的生活工作環(huán)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(shè)應(yīng)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(nèi)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(tǒng)優(yōu)先布設(shè)（3）植物措施待地面整理完成后及時布設(shè)，避免裸露區(qū)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(shè)應(yīng)避開大風(fēng)集中期；建筑材料納入主體工程材料供應(yīng)體系，苗木、種子在當(dāng)?shù)夭少?；工程措施?yīng)避開主汛期，植物措施應(yīng)以春秋季為主。

8、水土流失監(jiān)測

8.1 監(jiān)測內(nèi)容及方法。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》和《水土保監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》，本工程為建設(shè)類項目，監(jiān)測時段從施工準備開始至設(shè)計水平年結(jié)束。結(jié)合工程建設(shè)特點及區(qū)域水土流失規(guī)律，確定的水土保持監(jiān)測內(nèi)容和方法如下：

8.1.1 背景值監(jiān)測。采取現(xiàn)場調(diào)查的方法，施工前監(jiān)測各分區(qū)水土流失現(xiàn)狀和植被分布、生長情況。

8.1.2 水土流失因子監(jiān)測。采用自記雨量計并結(jié)合氣象站氣象資料，觀測、計算項目區(qū)降雨量、降雨歷時和降雨強度。

8.1.3 擾動面積監(jiān)測。根據(jù)施工進度，采用GPS儀和全面調(diào)查相結(jié)合的方法進行監(jiān)測，確定各區(qū)水土流失面積及其變化情況。

8.1.4 水土流失量的監(jiān)測。項目區(qū)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(jiān)測水土流失量及其變化規(guī)律。

8.1.5 水土保持工程措施防護狀況效果監(jiān)測。通過采用全面調(diào)查法，確定各項水土保持工程措施的防護效果及其穩(wěn)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(jiān)測。采取標(biāo)注樣地調(diào)查法，每個分區(qū)選擇樣點（不少于5個）要具有區(qū)域代表性，以局部數(shù)值推斷整體數(shù)值，從而掌握項目區(qū)內(nèi)的總體情況和變化動態(tài)。

8.1.7 水土流失危害監(jiān)測。采用現(xiàn)場巡查法，監(jiān)測水土流失對主體工程及周邊環(huán)境的影響等情況。

8.2 監(jiān)測點布設(shè)及監(jiān)測頻次。本工程監(jiān)測重點在樞紐工程區(qū)和棄渣場。施工期在樞紐工程區(qū)、棄渣場各設(shè)1個監(jiān)測點位。監(jiān)測以水蝕為主，監(jiān)測頻次如下：各分區(qū)背景值監(jiān)測應(yīng)在工程施工開始前進行隨機調(diào)查，一般不少于2次；地面定點監(jiān)測在雨季每月監(jiān)測1次，當(dāng)遇暴雨產(chǎn)生徑流時加測1次；調(diào)查監(jiān)測一般在施工前、施工中期和完工后應(yīng)全面調(diào)查一次；植物措施在完工后不定期調(diào)查，干旱期加強巡查；（5）項目全過程實行動態(tài)監(jiān)測，以巡查為主，不定期監(jiān)測。

9、水土保持投資估算

根據(jù)工程特點和當(dāng)?shù)匚飪r，按2015年物價水平，并參考《水土保持工程概（估）算編制規(guī)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(yù)備費1.37萬元，水土保持補償費4.56萬元。詳見表1。

10、結(jié)論

本工程屬于生態(tài)建設(shè)類項目，通過對項目區(qū)水土流失影響因素分析，結(jié)合本工程水土流失特點，確定工程的水土流失防治分區(qū)。各分區(qū)采取工程措施、植物措施與臨時防護措施相結(jié)合的防治措施，對項目區(qū)原有的水土流失和工程新增的水土流失進行科學(xué)地防治，改善項目周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，對區(qū)域環(huán)境有良好的生態(tài)效益、經(jīng)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(shè)計院，高級工程師。研究方向：水利工程設(shè)計。