烏拉斯臺河治理工程水土保持工程設(shè)計探討

中圖分類號：S157 文獻標(biāo)識碼：CDOI： 10.3969/j . issn. 1000-0941.2025.07.003引用格式：.烏拉斯臺河治理工程水土保持工程設(shè)計探討[J].中國水土保持，2025（7）：7-9.

河道治理工程的實施不僅可以提升河道行洪能力、提高區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)，還可改善河道沿線的生態(tài)環(huán)境[1-2]。然而河道治理過程中，由于堤防、沿河構(gòu)筑物改擴建等工程建設(shè)需進行土方開挖和回填，再加上降水徑流沖刷，極易造成水土流失。河道水土流失不僅會破壞當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境，影響周邊居民的生產(chǎn)生活，而且會導(dǎo)致河道淤積，不斷減弱河道抗洪蓄流能力，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害[3-4]。因此，做好河道治理工程的水土保持工作十分重要。河道治理工程為線性工程，距離遠、線路長、涉及區(qū)域范圍廣、建設(shè)內(nèi)容相對復(fù)雜，如何確保其水土保持措施落實到位、行之有效，最大限度地控制新增水土流失，一直是河道治理工程水土保持研究的熱點[5-6]。筆者以烏拉斯臺河治理工程為例，基于項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，設(shè)計烏拉斯臺河治理工程水土保持措施體系設(shè)計，以期為河道治理工程水土保持方案編制和水土保持措施落實提供支撐。

1 項目概況

1.1 項目區(qū)概況

烏拉斯臺河發(fā)源于新疆塔爾巴哈臺山南麓，全長80km ，流域面積 477km² 。烏拉斯臺河治理工程地處新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第九師一六四團，境內(nèi)烏拉斯臺河總長 24.6km 。項目區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，屬山前沖洪積傾斜平原區(qū)，地形較為平緩，海拔 500～800 m 。屬溫帶大陸性干旱半干旱荒漠氣候區(qū)，夏季炎熱而短促，冬季寒冷且漫長，秋季降溫迅速，冷空氣活動頻繁；全年盛行西北風(fēng)，空氣干燥，蒸發(fā)量大，年均氣溫 5.9^°C ，年均降水量 291.6mm ，年均水面蒸發(fā)量1 687mm ，年均風(fēng)速 2.4m/s 。土壤類型以栗鈣土和棕鈣土為主；主要植被類型為草地和次生林，草本植物主要有針茅、冷蒿等，次生林主要有楊樹和榆樹等。

1.2 工程任務(wù)及規(guī)模

烏拉斯臺河治理工程位于烏拉斯臺河下游，河道寬淺，較彎曲，全年有河水。項目區(qū)內(nèi)有季節(jié)性降水形成的洪水、融雪形成的洪水和上游水庫放水，河道上游無防洪工程，河水對河道兩岸沖刷較強。治理河段長 8km ，起點位于烏拉斯臺水庫壩址以下 7.6km 處，河道樁號為 K39+900 ，終點位于下游已治理河段，河道樁號為 K47+900 。烏拉斯臺河治理工程的主要建設(shè)任務(wù)為護砌河道岸坡，加強河岸抗沖刷能力，提高河道行洪能力和河道防洪標(biāo)準(zhǔn)，保護河道兩岸耕地及沿線居民的生命財產(chǎn)安全[2]

1.3 工程布置

烏拉斯臺河治理工程沿現(xiàn)狀河道建設(shè)，工程除布置護岸和整治河道外，還對局部河道進行裁彎取直[3]。工程采取雙岸護砌方式，設(shè)計河道底寬 15～ 222m ，護岸高度 1.5～2.0m ，護坡迎水面邊坡坡比1：1.75 、背水面邊坡坡比 1：2.00 ;護坡采取厚度為23cm 的雷諾護墊，基礎(chǔ)埋置深度為 1m ，水平鋪蓋長度為 1.0～1.5m 。

2 水土流失現(xiàn)狀

2.1 水土流失類型

根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》（SL190—2007）和《新疆維吾爾自治區(qū)土壤侵蝕圖集》，結(jié)合項目區(qū)地形地貌、氣候、土壤、植被等自然條件，項目區(qū)水土流失類型為水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕，侵蝕強度以輕度為主。

1）水力侵蝕。水力侵蝕強度與降雨強度、匯流流量和流速以及下墊面條件、岸坡特征等密切相關(guān)。從項目區(qū)的地形地貌、氣候、植被條件來看，項目區(qū)不存在大面積水力侵蝕條件，但在自然溝和陡坡處易形成水力侵蝕，暴雨時地表的沖溝會發(fā)生嚴(yán)重的水力侵蝕。在每年的3一4月，隨著氣溫回升，山區(qū)大量積雪融化導(dǎo)致坡面徑流增加，自然溝和陡坡處易發(fā)生水力侵蝕。

2）風(fēng)力侵蝕。項目區(qū)年均風(fēng)速為 2.4m/s ，瞬時最大風(fēng)速達 40m/s ，全年多為北風(fēng)，僅在4月、5月、9月以西南風(fēng)為主。地表多為粉土和礫石，大風(fēng)天氣下易形成揚塵。項目區(qū)以輕度風(fēng)蝕為主，不會形成大面積的風(fēng)蝕。

2.2 水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《全國水土保持規(guī)劃國家級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)復(fù)核劃分成果》，項目區(qū)不在國家級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)范圍內(nèi)；依據(jù)《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團水土保持規(guī)劃（2015—2030年）》，項目區(qū)不在兵團水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)范圍內(nèi)。根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50434—2018）（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）規(guī)定，項目執(zhí)行建設(shè)類項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

3水土流失防治責(zé)任范圍和分區(qū)

根據(jù)項目主體工程設(shè)計內(nèi)容和國家土地勘測定界規(guī)程，測算項目實際征占地面積，按照“誰開發(fā)誰保護、誰流失誰治理”的原則，確定項目水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)只有項目建設(shè)區(qū)，無直接影響區(qū)。項目建設(shè)區(qū)包括主體工程建設(shè)區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)2個分區(qū)，總占地面積為 76.75hm² ，其中永久占地面積10.77hm² 、臨時占地面積 65.98hm² 。主體工程建設(shè)區(qū)包括護岸工程區(qū)、施工導(dǎo)流區(qū)、河道整治區(qū)、過水路面區(qū)，其中：護岸工程區(qū)占地面積 10.45hm² ，為永久占地，占地類型為其他草地、河流水面、喬木林地、采礦用地等，伴渠路面積也計人護岸工程區(qū)內(nèi)，不再單獨羅列；施工導(dǎo)流區(qū)占地面積 3.20hm² ，為臨時占地，占地類型為河流水面；河道整治區(qū)面積 65.92hm² ，為臨時占地，占地類型為其他草地、河流水面、采礦用地等，與施工導(dǎo)流區(qū)有重疊;過水路面區(qū)面積 0.32hm² ，為永久占地，占地類型為河流水面。施工生產(chǎn)生活區(qū)面積為 0.06hm² ，為臨時占地，占地類型為其他草地。

4水土保持工程

4.1水土流失防治目標(biāo)

依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，水土流失防治目標(biāo)包括水土流失控制比、水土流失總治理度、渣土保護率、表土保護率、林草覆蓋率和林草植被恢復(fù)率6個量化指標(biāo)。烏拉斯臺河治理工程執(zhí)行水土流失防治二級標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)項目區(qū)降水量、地形地貌、侵蝕強度等，對水土流失防治目標(biāo)值進行調(diào)整修正，見表1。最終確定項目設(shè)計水平年水土流失目標(biāo)值為：水土流失治理度 82% ，土壤流失控制比1.00，渣土防護率 87% ，林草植被恢復(fù)率88% ，林草覆蓋率 7.53% 。《標(biāo)準(zhǔn)》對位于北方風(fēng)沙區(qū)且執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)的項目的表土保護率不作要求，項目區(qū)主要土地利用類型為草地、河流水面、采礦用地等，不涉及耕地和園地，項目建設(shè)過程中要做好表土剝離和保護工作，對表土保護率不設(shè)置目標(biāo)值。

4.2水土保持措施設(shè)計

基于因地制宜、因害設(shè)防的原則，以有效控制人為新增水土流失、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，結(jié)合主體工程已有的具有水土保持功能的工程布局，按照與主體工程相銜接的原則，科學(xué)規(guī)劃工程、植物、臨時措施相結(jié)合的水土保持措施體系。項目設(shè)計的水土保持工程措施主要包括土地平整、表土剝離保護與回填，植物措施主要為人工撒播草籽，臨時措施主要包括密目網(wǎng)苫蓋和灑水。

1）表土剝離保護與回填。依據(jù)現(xiàn)場踏勘結(jié)果，項目區(qū)主要土壤類型為栗鈣土、棕鈣土等，土層厚度約0.3m 。項目區(qū)占用草地面積較大，具備表土剝離的條件。在施工準(zhǔn)備期，施工單位應(yīng)對主體工程建設(shè)區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)植被生長狀況較好的區(qū)域?qū)嵤┍硗羷冸x，剝離面積 7.09hm² ，剝離量2.13萬 m³ 。其中主體工程建設(shè)區(qū)表土剝離面積 7.03hm² 、剝離量2.11萬m³ ，剝離的表土沿防護堤兩岸外側(cè)堆放，待防護堤背水側(cè)填筑工作完成后，將剝離的表土全部回填并進行王地平整，以有利于后期植被恢復(fù)；施工生產(chǎn)生活區(qū)表土剝離面積 0.06hm² 、剝離量0.02萬 m³ ，剝離的表土集中堆放，最大堆高不超過 2m ，堆放處邊坡坡比不超過 1：1.5 ，待施工結(jié)束后全部回填用于植被恢復(fù)。

2）土石方平衡。項目設(shè)計的土石方調(diào)配方案為：土石方開挖總量32.64萬 m³ （含表土2.13萬 m³ ），回填總量32.64萬 m³ （含表土2.13萬 m³ ），土石方調(diào)入/調(diào)出量8.76萬 m³ ，是將護岸工程區(qū)挖方調(diào)入河道整治區(qū)用于河床整平，項目建設(shè)過程中無借方、無棄渣（見表2）。此土石方調(diào)配方案合理有序，挖填土石方去向明確，運距合理，且基本實現(xiàn)土石方挖填平衡，項目區(qū)及周邊不需設(shè)置永久棄渣場，有利于水土流失防治。

3）植物措施。依據(jù)項目立地條件，在護岸工程區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)應(yīng)進行植被恢復(fù)，采取人工撒播草籽的方式，植被恢復(fù)面積為 5.78hm² ，其中護岸工程區(qū) 5.72hm² 、施工生產(chǎn)生活區(qū) 0.06hm² 。依據(jù)項目區(qū)自然條件和當(dāng)?shù)剡m生草種，草籽種類選擇紫羊茅和早熟禾。紫羊茅為禾本科多年生地被植物，葉鞘光滑，具縱條紋，葉片呈線狀披針形，在肥沃、潮濕、富含有機質(zhì) Φ_?pH 值為4.7＼～8.5的細壤土中生長良好，抗逆性和抗病蟲害性強，耐高溫、耐酸、耐瘠薄，對肥料反應(yīng)敏感；早熟禾為一年生或冬性禾草，稈直立或傾斜，葉鞘稍壓扁，中部以下閉合，葉片扁平或?qū)φ郏|(zhì)地柔軟，常有橫脈紋，喜光，耐旱性極強，在 -20^°C 低溫下能順利越冬，在 -9% 下可仍保持綠色，對土壤條件要求較低，耐瘠薄。依據(jù)植被栽植和撫育管理的技術(shù)要求，撒播草籽應(yīng)在春秋季進行，項目區(qū)降水量基本滿足植被生長需求，不另外布設(shè)灌溉設(shè)施，植被恢復(fù)前期可灑水幫助草籽發(fā)芽，后期依靠降水使植被自然生長。植物措施的撫育管理主要為病蟲害防治，納人主體工程運行管理職責(zé)中。采取植物措施后，項目區(qū)林草植被覆蓋率可達到 7.53% 。

4）臨時措施。項目建設(shè)過程中會出現(xiàn)臨時堆土，為防止臨時堆土區(qū)發(fā)生水土流失，需要對臨時堆土進行防護。選取灑水、編織袋裝土防護、密目網(wǎng)苫蓋、機械壓實4種臨時防護措施進行了對比分析，見表3。在無壓實機械的條件下，項目宜選取見效快、可重復(fù)使用、價格較低的密目網(wǎng)苫蓋和施工簡單便捷的灑水措施。

5 結(jié)束語

基于因地制宜、因害設(shè)防的原則，設(shè)計工程、植物、臨時措施相結(jié)合的烏拉斯臺河治理工程水土保持措施體系，通過統(tǒng)籌兼顧、合理配置，形成科學(xué)全面的水土流失綜合防護體系，可使6項水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)達到目標(biāo)值，有效控制工程建設(shè)過程中的新增水土流失，顯著改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境，為項目區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展打造良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)，也為同類型地區(qū)河道治理工程水土保持工作提供借鑒

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（責(zé)任編輯 李佳星）