把石溝興園銅鉬礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)水土流失防治工程設(shè)計(jì)

朱春榮 張家陽

1，葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島125000；2，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽110866

把石溝興園銅鉬礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)水土流失防治工程設(shè)計(jì)

朱春榮1張家陽2

1，葫蘆島市水土保持辦公室，遼寧 葫蘆島125000；2，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽110866

在描述把石溝興園銅鉬礦業(yè)項(xiàng)目區(qū)的基礎(chǔ)上，確定了水土流失防治目標(biāo)和防治措施布設(shè)原則，對(duì)一采區(qū)、二采區(qū)、炸藥庫(kù)區(qū)、生活區(qū)、道路區(qū)的防治措施進(jìn)行了說明，并對(duì)不同類型防治工程做了典型設(shè)計(jì)。

水土流失；工程設(shè)計(jì)

Soil and water loss; Engineering design

1 項(xiàng)目區(qū)概況

興城市把石溝興園銅鉬礦開發(fā)項(xiàng)目位于遼寧省興城市郭家鎮(zhèn)境內(nèi)，屬于半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明。項(xiàng)目所在地位于興城西北部低山地區(qū)，屬于低山丘陵地貌單元，境內(nèi)地勢(shì)自北向南逐漸降低，自低山過渡為丘陵地區(qū)。海拔一般在180～380m之間，地形起伏較大，相對(duì)高差為200m。地面坡度15～300，山脊處可達(dá)400左右。河谷呈“v”字型，切割深度30～50m。溝壑密度2.92km/km2, 地形地貌條件屬簡(jiǎn)單。本地區(qū)土層較薄，土壤類型主要是棕壤土，其中大部分為薄層酸性巖棕壤土；組成物質(zhì)為第四紀(jì)沖積、坡積物與風(fēng)化殘積物。地表結(jié)構(gòu)由上至下為棕壤、亞粘土、中砂、粗砂和基巖。礦區(qū)周圍有疏林地，主要為刺槐、松樹和低矮灌叢。礦區(qū)水土流失比較嚴(yán)重，天然植被退化。

項(xiàng)目區(qū)分為兩個(gè)采場(chǎng)，分別為一采礦區(qū)和二采礦區(qū)。礦區(qū)平硐等井口開采的廢石及采礦廢棄的廢石就近堆放在洞口附近，采礦區(qū)占地包括井口占地以及廢石場(chǎng)占地。兩個(gè)采礦區(qū)共用一個(gè)辦公生活區(qū)和炸藥庫(kù)。辦公生活區(qū)位于一采礦區(qū)的西北角，炸藥庫(kù)位于一采礦區(qū)的西側(cè)。為滿足礦區(qū)生產(chǎn)生活需要，在二采礦區(qū)需建設(shè)一條長(zhǎng)200m的運(yùn)輸?shù)缆?，與原有鄉(xiāng)間道路連接，以便需要生產(chǎn)運(yùn)輸。一采礦區(qū)直接與鄉(xiāng)間道路連接，不需修建新路。

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，參照《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定，本工程地處遼寧省水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)采用二級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn)。

2 防治目標(biāo)及防治措施布設(shè)

2.1 防治目標(biāo)

在防治原則的基礎(chǔ)上，在保障工程正常生產(chǎn)并以控制工程建設(shè)新增水土流失為主要目的，恢復(fù)和保護(hù)工程建設(shè)區(qū)及周邊水土保持設(shè)施，改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展來確定本方案的防治目標(biāo)。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的水土流失得到基本治理；新增水土流失得到有效控制；生態(tài)得到最大限度的保護(hù)，環(huán)境得到明顯改善；水土流失量得到明顯控制。

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)自然條件確定本工程執(zhí)行二級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)定量指標(biāo)如下：擾動(dòng)土地整治率95%，水土流失總治理度86%，土壤流失控制比1.0，攔渣率96%，林草植被恢復(fù)率96%，林草覆蓋率21%。項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕模數(shù)達(dá)到200t/km2.a，使周邊生態(tài)環(huán)境向良性方向發(fā)展。

2.2 水土流失防治措施布設(shè)原則

依據(jù)《中華人民共和國(guó)水土保持法》、《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》及相關(guān)配套法規(guī)、規(guī)章和其他規(guī)范性文件的規(guī)定和要求，在對(duì)工程涉及區(qū)域的環(huán)境調(diào)查和對(duì)水土流失產(chǎn)生機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，提出經(jīng)濟(jì)合理的水土流失防治措施和布設(shè)原則。

（1）堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的水土保持方針。工程建設(shè)中應(yīng)以預(yù)防為主，各建設(shè)區(qū)域合理布設(shè)，避免建設(shè)過程中亂開辟新路、碾壓地表植被，減少水土流失的發(fā)生。

（2）堅(jiān)持綜合治理的原則

結(jié)合該地區(qū)自然條件和工程特點(diǎn)，采取綜合治理的原則。確定相應(yīng)的治理目標(biāo)和方向，有針對(duì)性地采用工程措施和植物措施相結(jié)合，永久措施和臨時(shí)措施相結(jié)合，點(diǎn)、線、面相結(jié)合,有效控制水土流失及其危害。

（3）堅(jiān)持“三同時(shí)”原則

水土保持工程要與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用。水土保持工程進(jìn)度與主體工程進(jìn)度相銜接，水土保持?jǐn)r擋工程首先實(shí)施。

（4）堅(jiān)持“誰開發(fā)、誰保護(hù)，誰造成水土流失、誰負(fù)責(zé)治理”的原則。根據(jù)工程布局和施工特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查合理確定工程防治范圍，明確水土流失防治責(zé)任和目標(biāo)，使水土保持方案有計(jì)劃、有步驟地得到有效治理。

（5）堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)可行的原則

在水土保持方案編制中，從實(shí)際出發(fā)，在有效防治工程建設(shè)新增水土流失的同時(shí)，要充分考慮投資的經(jīng)濟(jì)合理，以較少的投入爭(zhēng)取最大的生態(tài)和社會(huì)效益。

3 分區(qū)防治措施擬定

3.1 水土保持分區(qū)防治措施

(1)一采礦區(qū)

防治面積0.42hm2。平硐（PD1）旁廢石場(chǎng)面積0.40hm2。在廢石場(chǎng)上方2m處挖截洪溝長(zhǎng)289m，溝深0.4m，坡比為1:1，在廢石場(chǎng)坡腳修漿砌石擋渣墻，長(zhǎng)131m，高1m，基礎(chǔ)深0.4m，墻趾寬0.2m，墻頂寬0.5m，水泥砂漿壓頂厚0.05m，墻面垂直，墻背坡比為1:0.7。挖基土方用于墊路面，風(fēng)化石渣塊石等堆在廢石場(chǎng)。

(2)二采礦區(qū)

防治面積0.37hm2。平硐PD2旁廢石場(chǎng)面積0.32hm2。在廢石場(chǎng)上方2m處挖截洪溝長(zhǎng)289m，溝深0.4m，坡比為1:1，在廢石場(chǎng)坡腳修漿砌石擋渣墻，長(zhǎng)189m，高1m，基礎(chǔ)深0.4m，墻趾寬0.2m，墻頂寬0.5m，水泥砂漿壓頂厚0.05m，墻面垂直，墻背坡比為1:0.7。挖基土方用于墊路面，風(fēng)化石渣塊石等堆在廢石場(chǎng)。

(3)炸藥庫(kù)區(qū)

炸藥庫(kù)位于一采場(chǎng)西側(cè)，面積0.04hm2。施工完成后全部鋪碎石，因此不對(duì)其進(jìn)行措施布置。

(4)辦公生活區(qū)

辦公生活區(qū)位于一采場(chǎng)西北側(cè)，平硐PD1旁。施工期完成后對(duì)其可綠化部分進(jìn)行植被恢復(fù)，播撒草籽。

(5)道路區(qū)

運(yùn)輸?shù)缆房傞L(zhǎng)200m。防治面積面積0.16hm2，路面平均寬8m，路邊修漿砌石排水溝，深0.5m，底厚0.2m，兩側(cè)墻寬0.4m，墻頂用0.05m厚水泥砂漿壓頂。修運(yùn)輸?shù)缆匪谕练絻蓚?cè)影響區(qū)各2m寬，需種草0.04hm2。

4 不同類型防治工程的典型設(shè)計(jì)

4.1 工程措施

（1）截洪溝

截洪溝設(shè)計(jì)的洪峰流量由《設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算方法》（1998）查附圖（1-8）得最大1小時(shí)平均降雨強(qiáng)度32mm/h，20年一遇洪水徑流系數(shù)0.71，按最大集水面積計(jì)算，集雨面積為0.057km2, 計(jì)算上游邊坡的洪峰流量為0.360m3/s。

設(shè)計(jì)開挖土質(zhì)截洪溝斷面為梯形渠道，底寬0.5m，深0.4m，邊坡比為1：1時(shí),采用明渠均勻流計(jì)算公式驗(yàn)算截洪溝的過水能力滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）采礦區(qū)漿砌石擋墻設(shè)計(jì)

擋渣墻墻身和基礎(chǔ)為M10漿砌塊石。其斷面尺寸根據(jù)地基及回填強(qiáng)度指標(biāo)、浸水及填土表面坡度等條件確定為墻高1.4m、墻頂寬度0.4m、墻底寬0.84m，縱向每隔10m設(shè)一道寬2cm寬伸縮縫，內(nèi)填瀝清木板，每隔3m設(shè)一根直徑5cm排水管。

根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》要求，擋渣墻抗滑、抗傾覆及地基承載力進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為1.94大于1.3，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)5.2大于1.5，地基承載力27.45Kpa小于容許值，三個(gè)參數(shù)均滿足要求。

（3）路基排水溝斷面設(shè)計(jì)

運(yùn)輸?shù)缆穯蝹?cè)設(shè)置排水溝，使路基范圍內(nèi)及上坡面雨水通過排水邊溝排出。路面排水采用自由漫流式排水，路面水通過路肩排入排水溝。排水溝采用漿砌石排水溝，排水溝采用矩形斷面，渠道凈寬0.5m，墻厚0.4m,渠底漿砌石厚0.2m，比降與道路坡度一致i=1%～5%。經(jīng)驗(yàn)算，當(dāng)水深0.4m，坡度1.5%時(shí)，流量0.41m/s，滿足排水要求。

4.2 植物措施

（1）植物措施設(shè)計(jì)原則

與原植被大背景相協(xié)調(diào)；植物措施設(shè)計(jì)時(shí)，要與其所在區(qū)域的景觀大背景相協(xié)調(diào)。草種合理搭配；為充分利用地力和光能資源，有效防治工程建設(shè)造成的水土流失，種草時(shí)，采取禾本科草種混播，使人工種草盡快形成穩(wěn)定的植物群落。 適地適樹、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便施工、美觀大方。 邊整地邊種草。 水土保持植物措施與草樹種選擇要與區(qū)域綠化相結(jié)合。

（2）擬選草種及質(zhì)量要求

草種選擇生長(zhǎng)迅速、枝葉繁茂、根系發(fā)達(dá)，能較快形成地面覆蓋；選擇草種適應(yīng)性強(qiáng)的耐旱、耐脊薄，繁殖容易，易管理方便的草種。

撫育管理工作：栽植、播種后，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)澆水、除草。

種子、苗木質(zhì)量要求：用于水土保持植物措施的苗木及牧草種子必須是一級(jí)苗和一級(jí)種，并且要有“一簽、三證”，即標(biāo)簽、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)許可證，質(zhì)量合格證和植物檢疫證。

Water and Soil Loss Prevention and Control Engineering Design for Xing Yuan Copper Molybdenum Industry Project in Stone Ditch

Zhu Chun-rong1Zhang Jia-yang2
1. water and soil conservation office, Huludao 125000, Liaoning 2. Shenyang Agricultural university, Shenyang 110866, Liaoning

Based on describing the general situation in the stone ditch Xing Yuan copper molybdenum industry project, the prevention control target and control measures layout principle of water and soil loss are confirmed in this paper. Moreover, this article which contains different types of prevention and control of the typical engineering design, takes the prevention and control measures to a panel,two mining area, explosives, living quarters and road area.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.032