李銀娟,康開霞,高巖
(甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司,蘭州 730000)
錄巴寺水電站地處黃土高原和青藏高原過渡區的甘南高原東部,海拔2 610~3 100 m,位于洮河流域,屬于典型的大陸性氣候,該地區多年平均氣溫4.6 ℃,平均降水量560 mm,平均蒸發量1 251.1 mm,最大凍土深度110 cm,無霜期105 d,多年平均風速1.5 m/s。研究區占用土壤類型主要為白土、褐色森林土、棕色森林土、山地栗鈣土和山地草甸土五大類。區內植被屬青藏高原植被區的森林草原地帶,陰坡植被覆蓋度85%以上,陽坡植被覆蓋度約35%。
根據《甘肅省人民政府關于劃定省級水土流失中重點預防區和重點治理區的公告》,項目區屬洮河流域省級水土流失重點治理區,按照《全國水土保持規劃(2015—2030 年)》劃分,項目區位于紫色土區。土壤容許流失量為500 t/(km2·a)。
錄巴寺水電站工程建設水土流失特點主要表現為:
1)開挖方量和棄渣總量大;
2)工程占地面積大;
3)工程施工工期長,主體工程建設總工期57 個月,共跨越4 個雨季,不可避免也經歷了雨季和汛期施工。
電站在建設過程中造成的水土流失危害主要表現在以下方面:(1)水土流失嚴重,施工期工程建設活動產生的臨時堆土以及運行期渣場永久棄渣成為新的水土流失策源地,在強降雨或外營力作用下極易產生水土流失。(2)原地表損壞嚴重,工程施工擾動地表和破壞原地貌,水土流失強度明顯增大,破壞項目區及其周邊生態環境。(3)水土流失危害嚴重,大量松散土石渣沖入河道,增加洮河泥沙含量,淤積下游河床,抬高水位,降低河道防洪能力,影響下游電站的正常運行[1]。
工程實際發生的防治責任范圍面積26.48 hm2,其中項目建設區18.15 hm2(永久占地面積2.38 hm2,臨時占地面積15.77 hm2),直接影響區8.33 hm2。工程建設土石方開挖總量為8.424×105m3,電站建設回填3.268×105m3,地方新農村建設等墊地回填3.261×105m3,棄方1.895×105m3,設4 個棄渣場堆放。
根據開發建設項目水土保持要求,結合工程總體布局和施工特點,錄巴寺水電站工程水土流失防治分區分為棄渣場區、料場區、主體工程區、庫岸防治區、施工營地及工廠防治區及場內外道路區6 個防治分區。
本工程措施由工程措施和植物措施組成:
1)棄渣場區措施為土地整治、鉛絲石籠、土地復墾、綠化;2)料場區措施為排水系統、覆土;
3)庫岸防治區措施為土地整治、覆土、綠化;
4)主體工程區措施為漿砌石擋墻、排水、場地平整、覆土、綠化;
5)施工營地及工廠防治區措施為土地整治、復墾、覆土;
6)場內外道路區措施為土地整治。
2.3.1 主體工程完成的水土保持措施情況
主體工程中完成具有水土保持功能的水保措施主要有:主體工程區排水渠長128 m,庫岸防護區及管理區場地平整2.46 hm2。
2.3.2 方案新增水土保持措施完成情況
1)工程措施完成情況
完成的水土保持措施及工程量有:土地整治9.78 hm2,鉛絲石籠728 m,漿砌石擋墻90 m,復墾5.97 hm2,覆土2.91×104m3。
渣場區:對B3、B4 兩個渣場采取復墾措施,復墾面積5.79 hm2,覆土量2.15×104m3,B1、B5 渣場綠化區域及未能復墾的區域進行土地整治,土地整治面積為1.49 hm2;B1、B3、B4、B5 渣場靠近河道,對渣場臨河側實施鉛絲石籠防護措施,共計728 m。
料場區:砂石料場未啟用。
庫岸防護區:主體工程對庫岸區進行墊高,工程結束后進行土地整治并覆土,共計土地整治面積為1.59 hm2,覆土4 800 m3。
主體工程區:該區包括大壩樞紐、引水隧洞、廠區、升壓站、管理區、輸電線路區,施工結束后對該區除硬化區域進行土地整治,共計土地整治面積0.93 hm2,覆土1 900 m3;調壓井墊高區臨施工道路一側實施漿砌石擋墻90 m。
施工營地及工廠防治區:該區主要是臨時施工場地,施工結束后對該區進行土地整治、復墾,共計土地整治面積1.94 hm2,復墾0.18 hm2,覆土500 m3。
場內外道路區:對該區進行土地整治,共計完成土地整治3.82 hm2。
2)植物措施完成情況
實施植物措施主要是對渣場區B1、B5 兩個渣場實施綠化措施,主體工程區中的壩區和管理區、庫岸防護區實施綠化措施,共計綠化面積3.70 hm2。
渣場區:對B1、B5 渣場進行綠化,共計綠化面積1.47 hm2,撒播早熟禾草籽10.98 kg。
主體工程區:壩區管理房外側綠化0.29 hm2,撒播早熟禾草籽2.17 kg,大門兩側栽植側柏6 株,大壩管理區空地栽植側柏1 200 株;廠區管理區空地種植草坪0.15 hm2,撒播早熟禾草籽3.3 kg,草坪外圍及圍欄周邊栽植側柏共110 株;調壓井平臺綠化0.21 hm2,栽植沙棘500 株。
庫岸防護區:施工結束后對該區進行綠化,栽植旱柳65 株并撒播早熟禾草籽11.93 kg,共計綠化面積1.59 hm2。
渣場占地面積比原方案設計增加3.98 hm2,土地整治面積增加1.49 hm2,復墾面積增加2.13 hm2,覆土量減少1.48×104m3(設計覆土厚度1.0 m,實際覆土厚度0.3 m);設計未實施綠化措施,實際對B1、B5 渣場進行覆土綠化,綠化面積增加1.47 hm2;由于實際渣場數量增多,堆渣高度降低,坡度較緩,堆渣結束后復墾作為農田,渣場外圍地勢高,可以防止雨水對坡面的沖刷,坡面排水設施未實施;設計渣場臨河側為漿砌石擋墻,實際實施鉛絲石籠擋墻,鉛絲石籠擋墻長728 m。
砂石料場未啟用,實際土地整治面積較方案設計減少8 hm2,排水渠減少920 m。
工程施工結束后,對該區施工跡地及擾動區域實施全面土地整治,土地整治增加1.59 hm2;該區占地類型為河灘地,工程施工結束后實施覆土綠化,復墾面積減少2.0 hm2,綠化面積增加1.59 hm2;覆土厚度比設計減少0.7 m,覆土量減少1.52×104m3。
該區硬化面積比設計減少,土地整治增加0.73 hm2;對硬化外的區域實施覆土綠化,復墾面積減少0.1 hm2,覆土量增加900 m3;對調壓井平臺墊高段臨路一側新增漿砌石擋墻,長90 m。對可綠化區域實施綠化,綠化面積增加0.58 hm2。
設計該區占地類型為耕地,施工結束后實施復墾,該區實際占地類型為耕地及河灘地,工程施工結束后對占用農地的區域實施復墾,對河灘地進行土地整治,該區占地面積減少0.27 hm2,復墾面積減少2.42 hm2,覆土量減少2.55 m3;對占用河灘地的區域實施土地整治,新增土地整治1.94 hm2。設計該區對尾水施工營地實施植物措施,實際未實施綠化,面積減少0.1 hm2。
該區道路主要是利用原有道路和在河灘地上新修道路,新修道路施工結束后場地平整恢復原貌,由于占地面積比設計增加2.8 hm2,土地整治增加3.82 hm2,設計復墾面積減少1.5 hm2,覆土量減少1.5×104m3。
1)擾動土地整治率:錄巴寺水電站工程建設區內擾動土地總面積18.15 hm2,擾動土地整治面積為17.40 hm2。經計算分析,擾動土地整治率95.88%,達到目標值95%。
2)水土流失總治理度:錄巴寺水電站工程項目區已整治的水土保持措施達標面積15.75 hm2,水土流失總面積16.5 hm2,經計算分析,水土流失總治理度為95.47%,達到目標值95%。
3)土壤流失控制比:項目區屬于洮河流域省級水土流失重點治理區,土壤容許流失量為500 t/(km2·a)。經計算分析,工程水土保持措施實施后平均土壤侵蝕模數為581 t/(km2·a),土壤流失控制比1.16(舊規范目標值1.2),達到了目標值。
4)攔渣率:工程土石方開挖總量為8.424×105m3,回填利用3.268×105m3,棄渣量1.895×105m3,設4 個棄渣場堆放,經現場監測,實施鉛絲石籠攔擋措施后,有效攔擋棄渣1.806×105m3,攔渣率為95.32%,達到目標值95%。
5)林草植被恢復率:通過對工程水土流失防治責任范圍內各防治分區現場調查,確定項目區可恢復林草植被面積為3.76 hm2,目前已完成人工林草植被達標面積3.7 hm2,經計算分析,林草植被恢復率達到98.52%,達到目標值98%。
6)林草覆蓋率:達到20.39%(未達到目標值25%)。林草覆蓋率未達到目標值的主要原因為:由于工程布置緊湊,主體工程區、庫岸防護區、施工營地及工程防護區、場內外道路區等工程設施硬化及水域面積占項目區總面積的50%;渣場區、施工營地及工場防護區覆土還田5.97 hm2,工程區可綠化區域僅為B1、B5 渣場區、樞紐管理區及廠區管理區和庫岸防護區,可綠化區域面積減少,林草植被覆蓋未達到目標值。
根據水土保持工作的相關規定和要求,在工程驗收過程中,向錄巴寺水電站工程周圍群眾發放了30 張水土保持公眾抽查表,進行民意調查。目的在于了解項目水土保持工作及水土保持設施對當地經濟和自然環境所產生的影響,作為本次研究工作參考的依據。調查采用現場調查和發放調查表相結合的形式,調查對象主要為當地農民,調查對象有老年人、中年人和青年人。其中,男性20 人,女性10 人。
在被調查者人中,96.67%的人認為水電站對當地經濟有較大的促進作用;83.33%的人認為項目對當地環境有好的影響;80%的人認為項目區林草植被建設搞得好;86.67%的人認為項目對棄土棄渣管理好;有90%的人認為項目對擾動的土地恢復得好。
綜合評價,甘肅省卓尼縣錄巴寺水電站工程基本能夠按照相關規范完成各項水土保持措施,各項水土保持措施建成后,運行情況良好,起到了較好的水土保持作用,基本上達到了水土流失防治的預期效果,水土保持措施實施后的防護效果顯著。