黃山月潭水庫移民安置工程取（棄）土（渣）場水土保持措施設計

楊忠發

黃山月潭水庫移民安置工程取（棄）土（渣）場水土保持措施設計

楊忠發

一、工程概況

月潭水庫地處新安江主源率水河中上游，推薦壩址位于休寧縣海陽鎮首村下游約 500m，距休寧縣城18.5km，距黃山市29km，壩址以上控制流域面積908km2，是一座以城市防洪為主，結合城鎮供水，兼顧灌溉與發電等具有綜合開發利用功能的水利樞紐工程。水庫總庫容1.55億m3，電站裝機容量20MW。水庫規模為大（2）型水庫，工程等別為Ⅱ等。

月潭水庫移民及專項設施復建工程位于月潭水庫壩址上游，與壩址的最近距離約3.5km，分布于率水河兩岸，行政區域隸屬于休寧縣陳霞鄉、溪口鎮及海陽鎮，為新建項目。建設內容包括：建設集中安置點9個、復（改）建道路37.19km、新建兩段四級防護堤3734.70m、現澆四級混凝土護岸擋墻3050.67m、抬田工程22.59hm2。

二、取（棄）土（渣）場區

工程專項設施復建區、庫區防護工程區及抬田工程區需從取土場借方72.39萬 m3，向棄渣場棄方 117.10萬m3。取（棄）土（渣）場設計時優先考慮取棄結合，不僅可以節約土地、減少水土流失、降低水土保持投資，而且有利于區域生態環境改善。工程共設置取（棄）土（渣）場30處，其中取土場3處，棄土（渣）場27處（其中取棄結合18處）。

1.取土場

工程所指取土場為只取不棄的取土場（取棄結合的取土場納入棄渣場統計），共3處，即陽金路取土場、古陳路2#取土場和防護抬田5#取土場。陽金路取土場為坡地取土，取土結束后形成平臺和邊坡（平臺與周邊平地高程大小一致）；古陳路2#取土場為崗地取土，取土結束后形成平地（與周邊高程大小一致）；防護抬田5#取土場取土結束后形成約2.5m深取土坑。

2.棄土（渣）場

按照棄渣場地形條件、棄渣場與河（溝）相對位置、洪水處理方式等，將水利水電工程棄渣場分為溝道型、臨河性、坡面型、平地形、庫區型五類型。工程棄渣場共計27處（其中取棄結合18處），按棄渣場類型分為溝道型（11處）、庫區型（15處）及平地型（1處）3種。溝道型棄渣場棄渣結束后形成坡頂平臺和坡腳邊坡，堆高在5.5～32m間，堆高約每8m設一道2m寬馬道。庫區型棄渣場地勢平坦，皆為取棄結合，取棄結束后形成 9個取土坑（0.5～2.5m深）和2個土堆（分別為0.3m×2m高，棄土為清基土）。平地形棄渣場取土顯著小于棄渣，取棄結束后，形成棄渣平臺和邊坡，堆高約3m。

三、設計標準

1.渣場穩定計算

根據《水利水電工程水土保持技術規范》（SL575-2012）確定渣場級別為5級，渣體穩定安全系數大于1.2，抗滑系數大于1.2，抗傾覆系數大于1.4。

渣場穩定計算程序采用河海大學工程力學研究所編制的“AutoBANK-水工結構有限元分析系統”程序進行，邊坡抗滑穩定采用簡化畢肖普法計算，計算渣場邊坡的穩定。根據計算結果，渣場渣體按設計堆載是穩定的。

2.擋渣墻穩定計算

擋渣墻采用漿砌石筑成，由《水工擋土墻設計規范》（SL379-2007）6.3.3條計算公式，計算擋渣墻的抗滑和抗傾覆安全系數。根據計算結果，擋渣墻的抗滑和抗傾覆安全系數滿足安全要求。

3.截排水溝斷面計算

（1）洪峰流量

截排水溝設計標準為防御20年一遇24h最大暴雨量。根據《開發建設項目水土保持技術規范》（GB/T50433-2008），設計洪峰流量按下式計算：

式中：QB—最大設計洪峰清水流量；

k—徑流系數，查安徽省等值線圖；

i—平均1h降雨強度（mm/h）；

F—山坡集水面積。（2）設計斷面

排水溝斷面尺寸按明渠均勻流公式計算：

式中：Q—設計過水流量（m/s）；

A—設計過水斷面（m）；

C—謝才系數，C=R1/6/n；

R—水力半徑，R=A/X；

X—濕周（m）；

n—溝渠糙率；

i—溝底坡降。

四、取（棄）土（渣）場區水土保持措施設計

取（棄）土（渣）場區中8個棄渣場取棄結束后形成取土坑，1個取土場取土結束后形成取土坑，對于形成取土坑的9個取（棄）土（渣）場，該方案不設置防護措施。以下防治措施僅針對剩余21個取（棄）土（渣）場。

取土場水土保持措施：崗地取土場取土前剝離表土，取土結束后回覆表土并土地整治后形成耕地；坡地取土場取土前剝離表土，取土后經回覆表土并土地整治后，邊坡植草，平臺復耕。

溝道型棄土（渣）場水土保持措施：周邊設截排水沉沙措施，下游設擋墻，邊坡設框格C20混凝土護坡。

庫區型棄土（渣）場水土保持措施如下：表土剝離、表土回覆、土地整治及植草防護。

平地型棄土（渣）場水土保持措施如下：表土剝離、表土回覆、周邊設擋墻，土地整治后恢復成耕地。

五、結論

工程取（棄）土（渣）場位于山區，其水土保持防治措施布局應結合取（棄）土（渣）場后期整治方向確定水土保持防治重點，主要從解決渣體穩定安全及周邊排水問題等入手，布設穩定的擋渣墻措施及良好的截排水措施，在此基礎上因地制宜進行棄渣場整治利用。擋渣墻、截排水設施設計需嚴格計算其穩定性以及斷面過流能力，確保工程性防護措施安全穩定，避免失事后危及人民群眾生命財產安全以及造成嚴重水土流失

（作者單位：安徽省水利水電勘測設計院勘測分院 233000）

（專欄編輯：江博君）