孫 喬
(遵義市紅花崗區水務局,貴州 遵義 563000)
新華大溝水庫建設中水土流失預測及防治對策
孫 喬
(遵義市紅花崗區水務局,貴州 遵義 563000)
水土流失是水庫工程建設常見問題,不僅破壞了巖土構造的穩定性,對生態環境也帶來不利影響。文章結合水庫建設工程案例,介紹了貴州省遵義市紅花崗區新華大溝水庫工程區水土流失預測及防治責任范圍分區,提出了該區水庫建設中水土流失的防治措施及對策。
水土保持;對策; 防治措施;水土流失;水庫建設
水庫建設是人們利用自然條件,蓄積與調解水資源的重要水利工程。隨著水庫區域的開發利用,大中型水庫區域普遍存在著不同程度的水土流失,嚴重影響了生態環境安全。在水庫建設中,重工程輕保護是當前急待解決的關鍵問題。因此,進行水庫區域水土流失預測及防治顯得很有必要,同時有必要從根本上改變過去只重視水庫工程建設而忽視庫區水土保持生態環境的問題[1]。
針對這種情況,在建設水庫中,利用現有條件和發展方向,確定治理方案,使水庫水土保持生態環境建設科學合理,發揮其最大的綜合利益,為庫區的生態環境保護及開發利用做出最大的貢獻顯得非常有意義。
貴州省遵義市紅花崗區新華大溝水庫(簡稱“新華大溝水庫”)壩址位于洛江支流螃蟹河上,水庫主要任務是為金鼎山鎮鄉鎮和農村人畜及灌溉供水。水庫壩址以上流域集水面積9.83km2,總庫容224萬m3,正常蓄水位為1008.0m,工程等別為Ⅳ等,工程規模屬小(1)型。工程建成后,總供水量為230.1萬m3/a。項目區屬亞熱帶季風型氣候,多年平均降水量1068mm,根據《貴州省水土保持情況普查統計表》(2013年5月),紅花崗區屬輕度水土流失區,其侵蝕形式以水力侵蝕為主。
2.1 防治責任范圍確定的原則和方法
依據防治責任劃分原則和依據,確定本項目水土流失防治責任范圍總面積133.68hm2,其中項目工程建設區面積117.63hm2,直接影響區面積 16.05hm2。水資源規劃改革階段,要重視水土流失問題的綜合防控,減小外在因素對水生態環境造成的不利影響。
基于可持續發展觀指導下,要堅持資源分配與利用機制改革,創設“邊開發、邊保護、邊防控”的操控原則,這樣才能落實各項環境保護方案,避免傳統資源利用引起的生態隱患。因此,水土流失防治過程中,要先建立責任保護機制,從責任分配與管理角度出發,提出切實可行的環境決策方案,降低各種因素對生態環境帶來的不利影響。同時,對于水生態保護建設機制,要對周邊區域環境改造作出明確的判斷,提出切實可行的資源利用模式,提高區域資源規劃與改革的綜合效率[2-4]。
2.2 水土流失防治分區
根據水土流失防治分區原則與依據,結合本項目的特點,將本項目劃分成8個水土保持防治一級分區,分別是水源樞紐區、灌溉及供水管線區、施工生產生活區、料場區、渣場區、道路工程區、專項設施遷建區和水庫淹沒區。
2.3 水土流失防治責任范圍
項目建設區包括了水源樞紐區、灌溉及供水管線區、施工生產生活區、道路工程區、料場區、渣場區、專項設施遷建區和水庫淹沒區,面積為56.03hm2。本工程的直接影響區包括了公路的下邊坡以及料場、施工生產生活區等區域周邊的影響面積等,面積為15.99hm2。
3.1 擾動地表面積
本工程建設過程中,擾動的地表面積主要包括了大壩的開挖、灌溉及供水管線區以及道路區的施工,棄渣的堆放和料場取料等,擾動的總面積為37.23hm2。根據《貴州省水土保持設施補償費征收管理辦法》(貴州省人民政府令[2009]111號)以及《關于水土保持補償費收費標準(試行)的通知》(發改價格[2014]886號)的規定,水土保持補償費征收面積按照工程征占地面積(不含水庫淹沒區面積)來確定。本工程計列水土保持補償費的征占地面積為37.23hm2。
3.2 棄渣量
根據水工、施工專業提供的基礎資料,結合施工工藝分析,本工程土石方開挖總量為26.11萬m3,回填總量為5.05萬m3,棄方量為21.06萬m3,換算成松方為30.12萬m3(土方松散系數取1.33,石方為1.53)。棄渣均運至指定渣場堆放。本工程樞紐區土石方開挖總量為21.42萬m3,回填總量為0.52萬m3,共產生棄渣20.9萬m3,考慮松散系數后,實際棄方為29.89萬m3。灌溉及供水管線區土石方開挖總量為4.69萬m3,土石方回填總量為4.53萬m3,共產生棄渣0.16萬m3,考慮松散系數后,實際棄方為0.23萬m3。
3.3 可能帶來的水土流失危害
該項目建設擾動原地貌、損壞土地和植被面積,產生一定的棄渣量,對于水土流失產生的危害性,要提前做好評估與分析,這樣才能進一步提高環境控制效率。
本次工程評估中,對水土流失危害進行綜合評估,主要包括:工程建設階段的不利影響,對地域開發與資源保護產生的威脅,如:植被破壞、土壤破壞等,這些都是影響水環境改造問題的關鍵;對于水土流失區域產生的不利影響,也要從水土流失角度展開評估,這樣才能進一步提高區域空間的利用率,加快環境保護機制建設。大壩下游產生的棄渣,如處置不當被洪水搬運、沉積,給下游防洪、河道整治帶來困難,影響行洪安全[5]。
4.1 防治標準等級及目標
根據《全國水土保持規劃國家級水土流失重點預防區和重點治理區復核劃分成果》(辦水保0013]188號)和《貴州省人民政府關于劃分水土流失重點防治區的公告》(黔府發[1998]52號),本項目區地處長江流域烏江水系,屬于國家級重點治理區,也是貴州省人民政府公告的水土流失重點治理區,相應的防治標準采用建設類一級標準。
本項目屬于輕度水力侵蝕為主的區域。
按照規范要求,水土流失防治目標中土壤流失控制比應作適當的調整。結合項目的實際,試運行期土壤流失控制比指標值增加0.2,調整為1.0。由于項目區多年平均降水量為1083.4mm,屬于大于800mm以上地區。 按照規范要求,防治標準中水土流失總治理度、林草植被恢復率和林草覆蓋率3項指標值應適當的調整。結合項目的實際,試運行期的水土流失總治理度指標絕對值增加2,調整為97%;林草植被恢復率和林草覆蓋率指標絕對值各增2,調整為99%和27%。
本工程防治目標見表1。本方案設計水平年時的目標值為試運行期目標值,方案確定的各項防治措施均布設到位,能穩定持續、發揮或初步發揮水土保持功能,達到方案確定的防治目標:擾動土地整治率95%,水土流失總治理度97%,土壤流失控制比1.0,攔渣率95%,林草植被恢復率99%,林草覆蓋率27%。

表1 水土流失防治目標計算表
注:表示指示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
4.2 水土流失防治總體布局
針對水利工程修建過程中新增水土流失特征,在綜合分析評價主體設計報告中水土保持工程項目的基礎上,把水源樞紐區,灌溉及供水工程區,施工生產生活區,道路工程區,料場區,渣場區,專項設施遷復建區作為防治的重點區域,考慮水庫淹沒區的預防保護措施,建立以水土保持工程措施、植物措施和臨時措施相結合的綜合防治體系,最大限度地減少水土流失量。分區措施布局見圖1。主要在水源樞紐區,灌溉及供水工程區,施工生產生活區,道路工程區,料場區,渣場區,專項設施遷復建區采取工程措施,植物措施及臨時措施,限制水土流失量。工程措施主要包括:表土剝離、覆土、截水溝、框格護坡等措施;植物措施主要采取栽植喬木、灌木及播種草籽;臨時措施包括臨時攔擋、臨時排水及臨時遮蓋。這樣使得水土流失得到有效控制;治理后的水土流失量不超過規范標準容許土壤流失量;生態得到最大限度的保護,環境得到明顯改善。
通過貴州省遵義市紅花崗區新華大溝水庫項目工程區水土流失預測及水土流失責任范圍分區,主要把水源樞紐區,灌溉及供水工程區,施工生產生活區,道路工程區,料場區,渣場區,專項設施遷復建區作為防治的重點區域,考慮水庫淹沒區的預防保護措施,建立以水土保持工程措施、植物措施和臨時措施相結合的綜合防治體系,最大限度地減少工程區水土流失量。主要取得以下成果:①水庫建設項目區水土流失得到有效控制;②治理后的水土流失量不超過規范標準容許土壤流失量;③項目區生態得到最大限度的保護,環境得到明顯改善。

圖1 水土流失防治體系框圖
[1]任美麗,張春紅.淺談水土保持生態修復的問題與對策[J].農業與技術,2015(12):66-68.
[2]周文紅.水利部命名2012年度國家水土保持生態文明工程[J].中國水土保持,2013(03):25-28.
[3]王學軍.貴州省水土保持生態文明工程創建趨勢及應對策略[J].河南水利與南水北調,2013(09):90-92.
[4]劉震.科學評估精心打造扎實推進國家水土保持生態文明工程建設[J].中國水土保持,2013(05):112-114.
[5]楊其格.濟源市通過“國家水土保持生態文明市”專家評審[J].河南水利與南水北調,2012(15):65-66.
1007-7596(2017)07-0177-03
2017-06-16
孫喬(1978-),男,貴州遵義人,工程師,從事水利工程建設,施工管理及水土保持方案設計。
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