生產建設項目水土保持防治目標及措施布設研究
——以建昌縣融成鈣業有限公司年產石灰20萬噸項目為例

郭艷娜

(葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島 125000)

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生產建設項目水土保持防治目標及措施布設研究
——以建昌縣融成鈣業有限公司年產石灰20萬噸項目為例

郭艷娜

(葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島 125000)

生產開發建設項目在工程建設和建成生產過程中必然會破壞原地貌，堆置生產廢棄物，造成水土流失。為此，作為生產企業應做好水土流失防治，保護水土資源。文章以建昌縣融成鈣業有限公司年產石灰20萬t項目為例，結合多年來積累的經驗，提出了該生產建設項目的水土流失防治目標和依據工程實際布設了水土流失防治措施。工程措施的布設將有效地防止了水土流失，保護了生態環境，促進了經濟社會的和諧發展。

水土保持；生產建設項目；防治體系；防治目標；措施布設

1 工程概況

建昌縣融成鈣業有限公司年產石灰20萬t項目位于遼寧省建昌縣老大杖子鄉，行政隸屬建昌縣老大杖子鄉爐上村所轄。本工程到首秦公司138km，距首秦龍匯公司40km，距首鋼遷鋼公司138km，周邊有省道，交通便利。礦區中心地理坐標為東經119°18′38″，北緯40°37′42″。礦區內的供水、供電系統完備，完全滿足礦山的生產生活需求；場內道路連接礦山的各個功能區均可滿足礦山的運輸要求。本項目總占地包括辦公生活區、生產加工區、石灰生產區、成品堆放區、露天開采區、排土場區、表土堆放區、作業路區。其中辦公生活區占地0.48hm2，生產加工區占地1.22hm2，石灰生產區占地0.30，成品堆放區占地0.22hm2，露天開采區占地4.45hm2，排土場占地2.35hm2，表土堆放區占地0.3hm2，作業路占地1.11hm2。工程建設期土石方開挖總量9.54萬m3，回填總量3.98萬m3，棄方總量5.56萬m3。

2 工程建設與生產對水土流失的影響因素分析

本工程所在區域年均降水量為440.6mm，降水較集中；項目區地形原為山丘，目前因礦山開采，山體及植被季覆蓋的完整性已遭破壞，水土流失的潛在危險性較大。人為因素主要是不合理的開發建設活動等[1]。工程對水土流失的影響發生在建設期和運行期。建設期工程影響范圍內原地表被破壞，造成水土流失的發生；運行期由于大規模的開采活動，土石方在堆棄轉運過程中，同時伴有水土流失情況的發生。影響因素詳見表1。

表1 可能產生的水土流失影響因素分析

3 水土保持防治目標及防治體系的確定

3.1 防治目標

3.1.1 定性指標

1)項目建設區的水土流失得到基本治理；

2)新增水土流失得到有效控制；

3)生態得到最大限度的保護，環境得到明顯改善；

4)水土流失明顯減少，生態環境明顯改善[2]。

3.1.2 定量指標

本工程建設水土流失防治執行等級為二級標準[2]，結合項目區自然條件，確定本工程的防治執行標準。項目水土流失防治目標見下表2。

表2 水土流失防治目標表

注：表中的“*”表示：指標值應根據批準的水土保持方案措施實施進度，通過動態監測獲得，并作為竣工驗收的依據之一。

3.2 水土流失防治體系和總體布局

3.2.1 水土流失防治措施體系

水土流失防治措施體系見框圖1。

圖1 水土流失防治體系框

3.2.2 水土保持措施總體布局

根據水土流失防治分區，在分析評價主體工程中具有水土保持功能措施的基礎上，確定水土保持措施的總體布局[3]。在防治措施具體配置中，充分發揮工程措施速效性和控制性，同時也要發揮植物措施的后續性和生態效應[4]。

4 水土保持防治具體措施

4.1 露天開采防治區

本工程的露天開采防治區的占地面積為4.45hm2，其中林地2.90hm2，荒地1.55hm2。

4.1.1 工程措施

主體工程表土剝離。露天開采前，主體工程設計對該采區占用的林地和荒地進行表土剝離，剝離面積為4.45hm2，厚度為20cm，剝離量為0.89萬m3，本區表土全部運至表土堆放區臨時堆放，待工程運行期結束后用于本區綠化。

漿砌石截洪溝水溝。為了防止降水形成的地表徑流流入露天采場內部，本方案設計在露天采場東、南兩側的山坡上設置漿砌石截洪溝[5]。排水溝攔截的徑流直接排入下游溝道，或先與作業路排水溝相連，然后導入下游溝道。截洪溝矩形斷面，溝寬0.5m，溝深0.3m(安全超高0.1m)，截洪溝的漿砌石砌筑厚度0.30m，總長度為220m，挖方量145.20m3，需漿砌石122.2m3。挖出的土方就地平整壓實[5]。截洪溝斷面按照10a一遇洪水設計標準進行設計。通過水力演算，設計洪峰流量0.078m3/s，過流能力為0.096m3/s，洪峰流量大于設計洪峰流量，因此該截水溝設計合理。

漿砌石護坡。設計在露采區的各開采平臺修筑漿砌護坡工程，其規格為：漿砌石護坡長度2806m，平均厚度0.40m，護坡平均寬度3.00m。共需漿砌石砌筑量3367.20m3。

4.1.2 植物措施

依據主體工程設計，本工程的露天采場服務年限為5a，采場將形成較大的裸露地表，產生較為嚴重的水土流失，為此本方案設計在該區運行期結束后將采坑填平并覆土綠化造林，樹種選用山杏栽植坑規格0.5m×0.5m，山杏造林密度2m×2m，山杏選擇主、側根發達的一年生一級苗，共需山杏7500株，填方5.56萬m3，覆土0.89萬m3，填方來源于排土場，土方來源為本區剝離表土。

4.2 辦公生活防治區

辦公生活區利用礦山原有廠房即可滿足礦山的生產及生活需求，因此無需新建，本區總占地面積為0.48hm2，占地類型為荒地[6]。

4.2.1 工程措施

主體工程表土剝離。對辦公生活區采用人工方式進行表土剝離[6]，剝離厚度為0.2m，剝離面積為0.48hm2，剝離表土0.1萬m3，運至表土堆放區堆存，平均運距430m。

主體工程漿砌石擋墻。設計在山體一側修筑漿砌石擋墻，其規格為：漿砌石擋墻長28m，高1.0m，底寬1.0m，頂寬0.5m。共需漿砌石14m3。

4.2.2 植物措施

本工程的辦公生活區已經建設完成并使用多年，但區內缺少綠化及美化措施，為防止水土流失，美化環境，對辦公生活區進行綠化設計[7]。設計布設花壇面積約80m2。壇內栽植花灌木和草本花，品種主要選擇榆葉梅、串紅，共需榆葉梅16株，串紅24m2，花壇四周布設綠籬，綠籬選擇紫葉小檗，綠籬長96m。漿砌石擋墻一側栽植葡萄，栽植坑規格為0.5m×0.5m，葡萄栽植株行距為1m，共栽植葡萄28株(主體)。

4.3 作業路防治區

4.3.1 工程措施

本防治區面積1.11hm2，道路總長743m。為了將路面的匯流導出，在作業路兩側修建漿砌石排水溝，減輕匯流對路面的沖刷。排水溝采用矩形斷面，溝寬0.50m，溝深0.30m(安全超高0.1m)，排水溝的漿砌石砌筑厚度0.30m，長743×2m，挖方量111×2m3，共需漿砌石758m3。挖出的土方就地平整壓實[7]。

4.3.2 植物措施

本工程作業路區的硬化比較完好，但缺少綠化措施。因此，對作業路的兩側進行綠化設計，作業路總長743m，樹種選用抗塵性能強的刺槐。刺槐栽植株距2.0m，栽植坑規格為0.4m×0.4m共需刺槐1486株，覆土0.8萬m3。

4.4 排土場防治區

本項工程的建設期排巖5.56萬m3，運行期內排巖31.49萬m3。排土場位于露天開采區附近，占地面積為2.35hm2，可容納廢石量為44.65萬m3。

4.4.1 工程措施

主體工程表土剝離。本區排巖前采用人工方式對占用的荒地進行表土剝離[8]，剝離厚度20cm，剝離面積2.35hm2，剝離表土0.47萬m3。表土運往表土堆放區臨時存放，用于閉礦后的綠化用土。

漿砌石擋墻。根據排土場的地形及設計排巖量，參照本工程的開發利用方案，本著“先攔后棄”的原則，在排土場的東南側溝口處布設漿砌石擋墻，擋墻長11m。結合以上工程防護措施的結構及工程設計，對擋渣墻滿堆情況下的穩定性進行分析。根據《開發建設項目水土保持方案技術規范》規定，設計抗滑穩定系數>1.3，滿足抗滑要求，設計抗傾穩定系數大于1.5，滿足抗傾覆要求[8]。經計算，基底最大、最小應力分別為42.86kPa和25.07kPa，均小于地基允許承載力[R]=100kPa，且σmax/σmin=1.71<3.0，不會產生拉應力，滿足要求。漿砌石擋墻采用M10漿砌石重力式結構，擋墻高3m，頂寬0.5m，底寬1.0m，基礎埋深0.5m(地面下約0.5m處為巖層)，基礎挖方全部棄于排土場內。

4.4.2 植物措施

方案設計對排土場清運，棄渣運至露天開采區回填，再對本區進行土地平整，然后覆土綠化，抗塵性較強的刺槐，株行距2.0m×2.0m，栽植坑規格為0.3m×0.3m，覆土厚度為20cm，經計算共需刺槐47000株，覆土0.47萬m3，來源為本區剝離的表土。

4.5 表土堆放防治區

表土綠化設計。堆土表面采取種草的方式防止水土流失，種草面積為0.30hm2，草種選用沙打旺，播種量按照30.00kg/hm2撒播，共需沙打旺9kg。

表土攔擋設計。主體工程對表土進行了剝離，但未進行防護設計，為了防止降水對本工程剝離表土的沖刷而產生水土流失，本方案設計在表土堆放地周邊采用編織袋裝土圍擋，表土堆放場地設計長100m，寬30m，表土圍擋量為0.63萬m3，平均堆放高度為2.5m，袋內土方利用本區剝離后的表土進行充填，編織袋呈品字形堆筑，高50cm，寬50cm。經計算，共需堆放土袋長度260m，需土方量為65m3。待閉礦后，堆放的剝離表土作為各區的綠化覆土。

4.6 生產加工防治區

本工程的生產加工區用于生產加工石灰石，本區占地1.22hm2，占地類型為荒地。根據本工程的礦產資源開發利用方案及現場咨詢，本工程的未加工的石灰石巖料主要堆存在生產加工區，如不進行處理，在雨季將產生嚴重的水土流失，影響運輸安全。因此，本方案設計在有石灰石巖料堆放靠山體一側設置漿砌石擋墻[8]。漿砌石擋墻采用M10漿砌石重力式結構。擋墻高3.0m，頂寬0.5m，底寬1.0m，長15m，基礎埋深0.3m，基礎挖方可用于道路修整，工程挖方量5m3，漿砌石21m3。經計算，基底最大、最小應力分別為42.86kPa和25.07kPa，均小于地基允許承載力[R]=100kPa，且σmax/σmin=1.71<3.0，不會產生拉應力，滿足要求。

4.7 成品堆放防治區

本工程的成品堆放區用來儲存成品石灰石，本區占地0.22hm2，占地類型為林地和荒地。

4.7.1 工程措施

根據現場咨詢本工程的成品石灰石堆放在成品加工區，生產加工區一側臨路，如不進行處理將會影響運輸安全，因此，主體工程設計在有石灰石巖料堆放靠道路一側設置漿砌石擋墻。漿砌石擋墻采用M10漿砌石重力式結構。擋墻高5.0m，頂寬0.5m，底寬1.0m，長40m，基礎埋深0.3m，基礎挖方可用于道路修整。工程挖方量12m3，漿砌石101m3。

4.7.2 植物措施

本方案設計成品堆放區三面栽植刺槐對本區進行綠化，樹種選擇抗塵性較強的刺槐，栽植坑規格0.5m×0.5m，刺槐栽植密度2m×2m，共需刺槐148株。

5 結 語

建昌縣融成鈣業有限公司年產石灰20萬t項目在建設與開采過程中將占用大面積土地，將破壞部分土壤原有自然結構，損壞原有土地的使用功能及原地表的水土保持功能。若不采取有效的防治及管理措施，將會導致水土流失加劇及周圍生態環境的惡化。為此，文章提出切實可行的水土流失防治措施，使采礦過程中新增的水土流失得到有效控制，達到主體工程正常建設生產和保護水土資源雙贏的目的。

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[3]吳國新.烏金塘水源地濕地工程水土流失影響分析與評價[J].黑龍江水利科技，2014(11)：89-91.

[4]林曉靜.楊郊鄉缸窯村聯合采石場水土保持方案分析[J].黑龍江水利科技，2014(11)：119-121.

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[6]周國富.開發建設項目主體工程水土保持分析與評價探討[J].中國水土保持，2012(08)：18-20.

[7]馬永.生產建設項目水土保持方案編制存在的問題及建議[J].中國水土保持，2014(03)：50-53.

[8]王黎萍.水利工程水土保持應對措施淺析[J].水利技術監督，2013(04)：29-30，36.

1007-7596(2017)05-0040-04

2017-04-16

郭艷娜(1978-)，女，遼寧葫蘆島人，工程師，研究方向為水資源、水土保持研究及方案編制等。

S157

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