清河水庫水土保持監測及防治效果

趙 育

（遼寧省清河水庫管理局有限責任公司，遼寧鐵嶺112003）

1 項目區概況

清河水庫位于遼河支流清河干流下游，壩址位于遼寧省鐵嶺市清河區境內，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧城市供水、工業供水、生態補水、養魚、旅游等綜合利用、多年調節的大（2）型水利樞紐工程［1］，水庫總庫容9.68億m3。

項目區氣候屬溫帶大陸性季風氣候，冬季寒冷干燥，夏季溫熱多雨，雨熱同季，多年平均氣溫6.6 ℃，多年平均降水量710mm。項目區植被屬于東北長白植物區系，林草覆蓋率38%，土壤類型包括暗棕壤、棕壤、黑土等8個土壤類型［2］。

項目所處類型區屬于遼東山地丘陵區，屬于國家水土流失重點治理區和遼寧省水土流失重點治理區。土壤侵蝕類型以輕度水力侵蝕為主，平均土壤侵蝕模數535t/km2·a，容許土壤流失量200t/km2·a。

2 項目區水土流失

2.1 施工中水土流失特點

水庫除險加固工程性質為建設類改擴建工程，施工期間，有大量的開挖裸露面產生［3］，對原地方水土保持造成影響，工程主要為大壩上、下游護坡、壩頂結構及下游貼坡排水體改造拆除產生的土石方；溢洪道、左岸泄洪洞改造拆除產生的混凝土和右岸泄洪洞新建隧洞及泄洪尾渠開挖產生的土石方等。本工程土石方開挖總量達68.73萬m3，

2.2 水土流失危害

施工中由于土石方開挖、干砌石及混凝土結構拆除、棄渣堆放、土石方回填、混凝土結構施工等土建活動產生較強的水土流失，如不采取有效的綜合防治措施，可能會對水庫工程管理區及周邊土壤造成一定的影響和危害，主要表現有：

（1）將破壞原生地貌和植被，打破原有生態系統形成的相對平衡，形成裸露的表土，將會產生水土流失現象，影響周圍環境。

（2）破壞土地資源，降低土地生產力。

（3）工程建設需要對場地開挖，改變了區域的原地貌、土壤結構和地面物質組成，造成土壤肥力退化，給植被恢復帶來一定難度。

（4）工程中棄渣如不采取防治措施，會使局部產生水土流失。

3 監測范圍與分區

項目區監測防治責任范圍總面積85.37hm2，全部為項目建設區面積，且項目建設區均在清河水庫管理局有限責任公司權屬范圍之內，未考慮直接影響區。

本項目共劃分4個監測分區，分別為主體工程區、防汛公路區、臨時施工場地區和棄渣場區。防治責任范圍及分區如表1。

表1 水土流失防治范圍及分區 單位：hm2

3.1 監測時段與監測點布置

3.1.1 監測時段

本工程2011年11月開工建設，2018年6月完工，根據工程建設進度和水土保持措施實施等情況，監測時段至2018年8月。該項目水土保持監測時段包括施工準備期、施工期和植被恢復期3個階段［4］，監測工作組根據項目監測實施方案結合工程建設進展，定期、不定期到現場各分區進行定點定位和調查監測。

3.1.2 監測點布設

根據工程施工特點、水土流失特點及水土保持措施布局，共布設6個定點監測點如表2。

表2 監測點布設情況

3.2 監測方法

根據本工程水土保持監測的主要內容，有針對性地選擇監測方法，主要包括實地量測、資料分析、地面觀測、現場巡查等方法［5］，監測后期采用了遙感監測（無人機航拍）。如對植物措施采取了抽樣調查、實地量測及遙感監測的方法進行監測。水土流失地面觀測主要采用侵蝕溝法和簡易水土流失觀測場法（樁釘法）。

4 水土流失防治效果分析

4.1 擾動土地整治率

本項目擾動土地總面積84.90hm2，至監測期末，擾動土地整治面積84.70hm2，包括工程措施面積、植物措施面積、建筑物及硬化面積、土地整治面積等，擾動土地整治率99.76%（如表3），達到水保方案設計的防治目標值95%。

表3 項目區擾動土地整治率

4.2 水土流失總治理度

隨著主體工程結束，后期綠化措施實施，水土流失治理度逐漸提高。至監測期末，項目區水土流失面積（扣除項目區內建筑物及硬化等面積）14.61hm2，水土流失治理達標面積14.37hm2。經監測計算，水土流失總治理度98.36%，達到水保方案設計的防治目標值96%。

4.3 攔渣率

本項目實際土石方開挖量68.73萬m3，回填利用量15.24萬m3，棄渣綜合利用41.82萬m3，永久棄渣11.61萬m3。永久棄渣堆放于工程設置的棄渣場，臨時堆渣堆放于壩下臨時堆放場和棄渣場暫存，通過棄渣壓實、堆渣外圍采用較大石塊攔擋、植被防護措施等，工程攔渣率達97%，達到水保方案設計的防治目標值95%。

4.4 土壤流失控制比

根據SL190—2007《土壤侵蝕分類分級標準》，項目所在區域屬北方土石山區，容許土壤流失量200t/km2·a。至監測期末，項目建設區內的土壤流失得到控制，平均土壤侵蝕模數194t/km2·a，綜合土壤流失控制比1.0。土壤流失控制比分析結果如表4。

表4 土壤流失控制比

4.5 林草植被恢復率

經調查本項目建設區內可恢復林草植被面積為14.87hm2（含棄渣場未擾動林地面積0.47hm2），至監測期末，項目建設區林草植被面積14.67hm2。經計算，項目建設區綜合林草植被恢復率98.66%，達到水保方案設計的防治目標值98%。

4.6 林草覆蓋率

本項目建設區面積85.37hm2，至監測期末，項目建設區林草植被面積14.67hm2，由于工程完成后，項目建設區基本以建筑物和硬化覆蓋，根據《遼寧省清河水庫除險加固工程水土保持方案報告書》 確定的防治目標和林草覆蓋率分析，計算林草覆蓋率時項目建設區面積不計列水庫大壩占用面積38.31hm2，因此按項目建設區面積47.06hm2計算，得出項目建設區綜合林草覆蓋率31.17%，達到水保方案設計的防治目標值26%。

5 結語

（1）在項目建設過程中，清河水庫除險加固工程有效控制水利工程建設造成的水土流失，水土流失防治的六項指標全部達標，水土保持措施運行良好，未發生水土流失危害，水土流失防治效果明顯。

（2）對大壩左右壩端山體、溢洪道引水渠右岸邊坡客土噴播效果不良區域采取其他防護措施，減少水土流失，避免發生水土流失危害。

（3）在項目運行過程中加強水土保持設施管護與維修，認真做好植被撫育管理，確保水土保持措施防治效果。