烏金塘水庫除險(xiǎn)加固工程水土保持設(shè)計(jì)淺析

摘要：本文以鳥金塘水庫除險(xiǎn)加固工程為側(cè)，通過對工程的建設(shè)特點(diǎn)進(jìn)行分析，闡述了工程建設(shè)過程中的水土流失成因，并提出了工程水土保持設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：水庫 除險(xiǎn)加固 水土保持

中圖分類號(hào)：TV697.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼；A 文章編號(hào)1674-098X(2012)02(b)-0124-01

1工程基本情況

1.1工程概況

鳥金塘水庫位于葫蘆島市女兒河的中下游，是一座以防洪、城市供水為主，兼顧發(fā)電、灌溉、養(yǎng)魚的綜合利用水庫。水庫除險(xiǎn)加固后，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為5000年一遇。水庫設(shè)計(jì)正常蓄水位88.0m，相應(yīng)庫容10028萬m3死水位75.9m，相應(yīng)庫容為870萬m3I設(shè)計(jì)洪水位91.93m，相應(yīng)庫容為1.61億m3；校核洪水位97.56m，相應(yīng)庫容為2.91億m3。水庫樞紐主要建筑物包括主壩、一副壩、二副壩、溢洪道和泄洪輸水洞。

主壩壩型為粘土心墻和粘土斜墻砂殼壩，90m高程以下是粘土心墻壩(心墻寬度3.0～10.0m)、90m以上是粘土斜墻壩(寬度為2.0～3.0m)。主壩壩頂長288m、寬7.0m、頂高程98.5m，防浪墻高于路面1.0m.最大壩高35.5m。

一副壩為粘土心墻土壩，由兩部分組成：一部分為對原一副壩加固部分、另一部分為拆除原非常溢洪道新建部分。一副壩壩頂長175m、寬7.0m、頂高程98.5m，防浪墻高于路面1.0m，最大壩高18.5m。

二副壩為粘土斜墻砂殼壩，位于溢洪道左側(cè)。二副壩壩頂長92.0m、寬7.0m、頂高程97.9m，防浪墻高于路面1.0m，最大壩高17.5m。

溢洪道為直泄陡槽式溢洪道。溢流堰面為駝峰堰，堰頂高程為82.5m，堰體高度2.1m，共5孔，每孔凈寬8.0m，每孔設(shè)8.0×6.4m弧形閘門一扇，弧門頂高程為88.9m，閘墩厚度為2.5m。溢洪道包括進(jìn)口引渠、控制段、陡槽段、挑坎段、護(hù)坦、檢修橋及交通橋等。

泄洪輸水洞為穿過山體的壓力隧洞，混凝土襯砌后直徑為2.5m，襯砌厚度0.4～0.5m，進(jìn)口高程72m，洞長195m，出口高程71.2m，進(jìn)口斷面尺寸2.5×2.8m，出口斷面尺寸2.5×2.5m。進(jìn)出口各有平面鋼閘門控制。

1.2主體工程設(shè)計(jì)變更

2011年1月，針對工程在實(shí)施中遇到的一些技術(shù)難題，業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位共同商議決定在不突破工程概算總投資的前提下，從優(yōu)化設(shè)計(jì)出發(fā)，決定做出如下設(shè)計(jì)變更：1取消原來取料場，采用外購砂石料。2將原位于溢洪道正南方向的小南溝渣場改為利用棄渣；a、填平主壩至一副壩間溝壑，形成主壩與一副壩間大平臺(tái)。使主壩至一副壩間道路加寬、取直。由于該路段邊坡陡峭，需采取鉸接式護(hù)士磚進(jìn)行防護(hù)以切實(shí)保證邊坡的穩(wěn)定；b、填平主壩后溝壑，c、填筑一副壩前平臺(tái)至正常高水位以上；d、加寬山門至溢洪道交通橋左岸間道路以及溢洪道交通橋右岸至管理區(qū)旱廁間道路，形成人行甬道，并對邊坡進(jìn)行防護(hù)。3將原來運(yùn)距約5kin的黃土山取土場改為位于運(yùn)距約3km的南溝取土場。4溢洪道上游引渠擬采?。篴、清理危險(xiǎn)孤石；b、綜合安全、經(jīng)濟(jì)、合理等因素對引渠邊坡采取工程防護(hù)措施；c、填筑二副壩前平臺(tái)與溢洪道上游引渠邊坡工程防護(hù)措施統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃。

2水土流失成因

烏金塘水庫除險(xiǎn)加固工程在建設(shè)與施工過程中，由于邊坡開挖、擴(kuò)建道路、平整土地、修建地面建筑物、棄渣等原因，將對項(xiàng)目區(qū)原有的地貌和植被造成不同程度的破壞，擾動(dòng)地表結(jié)構(gòu).造成新的水土流失。

3水土保持設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在水土保持設(shè)計(jì)中，針對烏金塘水庫除險(xiǎn)加固工程的施工特點(diǎn)，筆者認(rèn)為應(yīng)著重考慮以下幾方面問題：

3.1明確施工時(shí)序和工藝。合理布置施工場地

烏金塘水庫除險(xiǎn)加固工程占地面積大，工程內(nèi)容多，施工工藝多樣，施工時(shí)間不統(tǒng)一，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)要先理清工程內(nèi)容，研究工程總體布局和施工時(shí)序，然后統(tǒng)一規(guī)劃施工場地，提出合理的土石方及工程材料堆放位置、數(shù)量及時(shí)間，使材料堆放時(shí)間盡可能短，并提出合理的水土保持措施。工程結(jié)束后，要做好施工場地的跡地恢復(fù)工作。

3.2明確水土流失的重點(diǎn)區(qū)域.重點(diǎn)布設(shè)水土保持措施

對于工程開挖面大，施工時(shí)間長，跨雨季施工的作業(yè)面和邊坡要進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)。特別是不能重工程、、植物措施，輕臨時(shí)措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有60-80％的水土流失量發(fā)生在施工過程中，而采取行之有效的臨時(shí)措施，可減少90％的水土流失量。由此可見，施工期間的臨時(shí)措施是防治水土流失的最有效的水土保持措施。

3.3合理地進(jìn)行土石方平衡分析.減少棄土和棄渣

根據(jù)工程內(nèi)容，合理地進(jìn)行土石方平衡分析，對于工程開挖的棄土和棄渣，要盡可能考慮就地回填和利用，以減少棄土和棄渣。由于本工程的工作內(nèi)容包括入庫道路的拓寬和庫區(qū)的大面積綠化，故可以將部分可利用的棄渣和棄土用于道路拓寬和植物措施的種植覆土。這樣，不僅可以減少棄土(渣)的運(yùn)輸和治理費(fèi)用，而且使棄土(渣)得到很好地利用。

3.4設(shè)計(jì)要體現(xiàn)與周圍生態(tài).景觀及旅游休閑相協(xié)調(diào)的要求

按照“生態(tài)優(yōu)先、以人為本”的原則，根據(jù)不同區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)，充分保護(hù)、恢復(fù)庫區(qū)的生態(tài)功能，并兼顧庫區(qū)景觀和游客休閑功能。對于大壩周邊的建筑物，不能只考慮其結(jié)構(gòu)功能，還應(yīng)兼顧其景觀效果。在庫區(qū)道路、小品、休閑設(shè)施區(qū)的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮雨洪利用，盡可能多地采用柔性材料，透水材料鋪設(shè)路面、邊坡，減少地表徑流，增加地面入滲，在植物措施種類的選擇和布設(shè)上，不能只考慮其保土的功能，還應(yīng)考慮其觀賞性、以最大限度地體現(xiàn)與周圍生態(tài)、景觀及旅游休閑相協(xié)調(diào)的要求

3，5合理進(jìn)行植物措施的選擇與配置

在進(jìn)行植物措施設(shè)計(jì)時(shí)，要充分保護(hù)和利用庫區(qū)內(nèi)地形地貌以及長勢良好的喬、灌木和自然野生地被，特別是已形成景觀效果的成片栽植的樹木應(yīng)重點(diǎn)加以保護(hù)利用，形成以喬木為主，穩(wěn)定的自然植物群落。對于新植樹木，要選擇適宜本土生長的耐粗放管理，具有較強(qiáng)適應(yīng)性的鄉(xiāng)土樹種。樹種以喬木為主，花灌木與草本植物相結(jié)合，常綠喬木與落葉喬木按適當(dāng)?shù)拇钆浔壤M(jìn)行種植。本水土保保持設(shè)計(jì)適宜選用喬木如：楊樹、銀杏、國槐、紫葉碧桃、紫葉李；灌木樹種如：三裂繡線菊、紫丁香、連翹、紫丁香、木槿、榆葉梅、紫葉小檗、膠東衛(wèi)矛、金葉女貞；草種如：白羊草、黃背草、隱子草等。

4結(jié)語

在水土保持設(shè)計(jì)中，只有解決好上述五方面問題，才可以有效控制在工程建設(shè)過程中產(chǎn)生新的水土流失，保護(hù)水土資源，改善生態(tài)環(huán)境以及在一定程度上保障工程的安全生產(chǎn)運(yùn)營，同時(shí)，通過水土保持設(shè)計(jì)的實(shí)施使工程建設(shè)醫(yī)產(chǎn)生的水土流失影響及潛在危險(xiǎn)得到有效遏制或基本治理，使資源開發(fā)利用與生態(tài)、景觀、休閑之間的關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展。