□畢 鑫(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院)
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水土保持簡(jiǎn)析及工程案例分析
□畢鑫(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院)
摘要:水利工程的建設(shè)在自然災(zāi)害的預(yù)防、水資源的優(yōu)化配置等方面做出了突出貢獻(xiàn),但也造成了水土流失和環(huán)境破壞。水土保持關(guān)乎民生與經(jīng)濟(jì),對(duì)水資源保護(hù)和水土保護(hù)非常重要。文章分析了水利工程中水土流失原因,提出了水利工程中的水土保持措施,最后簡(jiǎn)述了水土保持的指標(biāo)體系以及相關(guān)案例。
關(guān)鍵詞:水利工程;水土保持;水土流失
第一,水利工程開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程對(duì)作業(yè)地區(qū)的水文條件改動(dòng)較大,并影響了地下水的儲(chǔ)存和隔水層的功能結(jié)構(gòu),造成地下水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和污染,同時(shí)改變地面植物生長(zhǎng)形態(tài)和景觀,并加速了水資源荒漠化和沙漠化的發(fā)展,非常容易形成惡性循環(huán);第二,水利工程過(guò)程中,由于大量地表土壤的挖掘?qū)е铝酥脖坏钠茐?,從而令土壤失去免受雨水和外界力量直接沖擊的屏障,加速了地表水的流失速度,降低了土壤的防風(fēng)和防沖刷能力,從而導(dǎo)致水土流失。
2.1工程土地后期恢復(fù)
水利工程的建設(shè)和施工過(guò)程中,工人作業(yè)、塔吊挖掘機(jī)作業(yè)、爆破與混凝土作業(yè)、施工用料進(jìn)場(chǎng)等行為都會(huì)對(duì)征用土地產(chǎn)生擾動(dòng)和破壞,使其原地貌水土流失程度加大。因此,在施工前要積極進(jìn)行土地指標(biāo)整理,采取分層剝離表土并將其堆積到安全地區(qū)進(jìn)行專門(mén)保護(hù)便于后期恢復(fù);對(duì)施工土地進(jìn)行采取排水處理,根據(jù)道路、廢渣、生活區(qū)等區(qū)域進(jìn)行不同的排水溝渠設(shè)置,將施工用地附近地表水分層有效地排入附近河道或自建的收集區(qū)域,在工程結(jié)束后進(jìn)行最大程度土地平整恢復(fù)建設(shè),從根本上保證征用土地的水土保持水平、生態(tài)景觀等指標(biāo)和征用前持平。
2.2施工廢棄物處理
水利工程中由于挖掘、運(yùn)輸、生活所造成的廢土廢渣廢水等垃圾如果不進(jìn)行及時(shí)有效的處理,一旦遇到雨雪天氣等極端天氣,就會(huì)對(duì)施工用地附近河道、植被生長(zhǎng)和工地建筑主體產(chǎn)生破壞作用,影響工程效益。
集中攔擋和分級(jí)清運(yùn)??梢圆扇踉鼔?、削坡開(kāi)級(jí)、土地平整等方式。其中,擋渣墻是防止廢土廢渣影響水土保持的重要辦法,通過(guò)前期攔截后期疏導(dǎo),將廢棄土渣及工業(yè)用水疏導(dǎo)到附近的排水溝渠。
防洪。排水溝渠、輸水涵洞、邊溝等措施可以防止施工過(guò)程中洪水對(duì)工程用地的水土破壞。輸水涵洞用于阻止上游洪水沖擊,在廢棄殘?jiān)車(chē)O(shè)置排水溝,并與馬道截水溝、邊溝等排水構(gòu)造聯(lián)合構(gòu)成一個(gè)完善的坡面排水系統(tǒng),消除坡面排水及洪水對(duì)施工用地的水土保持的不利因素。
邊坡防護(hù),應(yīng)在涵洞入口鋪設(shè)堅(jiān)固石板,對(duì)廢棄殘?jiān)橥吝M(jìn)行碾壓(碾壓過(guò)程中應(yīng)注意:碎石在下面,土方在上面),并在溝渠外部向內(nèi)延伸,堆積到一定高度后就進(jìn)行削坡和頂部平整并增加馬道和排水溝。同時(shí)在頂部沿開(kāi)挖線一定距離設(shè)置截流溝,避免徑流雨水沖刷。
廢水處理。水利工程中,施工場(chǎng)地應(yīng)修筑排水溝,并在開(kāi)挖后對(duì)裸露的邊坡進(jìn)行植草、砌體防護(hù)等措施,抑制水土流失程度。污水處理可以通過(guò)多級(jí)沉淀池來(lái)進(jìn)行過(guò)濾沉淀,具體沉淀順序?yàn)椋何鬯占亍嗉?jí)沉淀池——凈化處理池——河道排放口。另外,料場(chǎng)也可以設(shè)置沉淀池,處理工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放。
豫東地區(qū),早春育苗在6月下旬至7月上旬定植,秋季育苗翌年3月中下旬定植。一般在苗齡60~80天、苗高 0.3~0.4米、有 3~5根地上莖時(shí)定植。
2.3工程土地后期植被恢復(fù)
水利工程建設(shè)施工過(guò)程中會(huì)不可避免地造成原有植被的破壞,而這些原有植被在水土保持中又具備重要作用。因此在施工前期全面勘探、測(cè)繪的基礎(chǔ)上,對(duì)征用土地的林、木、草地及農(nóng)作物等方面進(jìn)行植被恢復(fù),并適當(dāng)種植適合當(dāng)?shù)厮暮蜌夂驐l件的植被,防風(fēng)固沙的同時(shí)提高植被涵養(yǎng)水源,最大限度地降低和鞏固水土水平。另外,水利工程施工之初就要對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的分類(lèi)限定,在非作業(yè)區(qū)域禁止機(jī)械操作,并對(duì)移除的地表植被進(jìn)行妥善保管,便于后期及時(shí)、無(wú)損的恢復(fù)。
2.4科學(xué)設(shè)計(jì)合理規(guī)劃
任何規(guī)模的水利工程,在開(kāi)展之前都應(yīng)該對(duì)可能出現(xiàn)的水土流失情況進(jìn)行科學(xué)研究,并在各種方案之間進(jìn)行綜合評(píng)估,統(tǒng)籌兼顧,因地制宜,充分考慮當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和自然實(shí)際,制定合理和科學(xué)的水利工程設(shè)計(jì)方案,最大限度地降低水土流失。
3.1風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防監(jiān)督指標(biāo)
第一,有關(guān)法律法規(guī)文件的建設(shè)。將水利工程中的水土保持通過(guò)相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行規(guī)范化管理,是水利行業(yè)發(fā)展及國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。在《中華人民共和國(guó)水土保持法》基礎(chǔ)上,國(guó)家水利部及其他各相關(guān)部門(mén)應(yīng)聯(lián)合制定一系列法律法規(guī)和管理辦法,規(guī)范水土保持工作中的監(jiān)測(cè)效果、監(jiān)測(cè)質(zhì)量以及方案制定等方面的行為;第二,監(jiān)督執(zhí)法力量。在水土保持監(jiān)督執(zhí)法方面,要特別注重執(zhí)法監(jiān)督隊(duì)伍力量的建設(shè),要大力建設(shè)思想上、作風(fēng)上、技術(shù)上過(guò)硬和對(duì)法律、水土保持業(yè)務(wù)知識(shí)熟稔的監(jiān)督執(zhí)法人員隊(duì)伍。監(jiān)督管理工作應(yīng)效仿公檢法,具備獨(dú)立完成監(jiān)督執(zhí)法工作的能力;執(zhí)法人員應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行執(zhí)法、檢查、處罰,確保監(jiān)督執(zhí)法各項(xiàng)制度落實(shí)到位。這不僅能夠保障水利工程建設(shè)的順利進(jìn)行,還能有效地減少水利工程建設(shè)過(guò)程中的水土流失;第三,技術(shù)支持。水土保持工作需要監(jiān)督執(zhí)法和技術(shù)支持相互配合才能起到作用。技術(shù)支持工作應(yīng)包括制定和宣傳水利工程水土保持技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);確立水土保持方案編制和監(jiān)測(cè)資質(zhì);建立水土保持監(jiān)測(cè)支持網(wǎng)絡(luò)。
有關(guān)部門(mén)應(yīng)在水土保持方案的監(jiān)測(cè)監(jiān)理、質(zhì)檢評(píng)定、后期驗(yàn)收等方面依據(jù)全國(guó)性技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的技術(shù)提供,對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行技術(shù)上崗培訓(xùn),使監(jiān)測(cè)工作及時(shí)準(zhǔn)確、全面規(guī)范程度加快;加強(qiáng)水土保持方案管理,使其能夠準(zhǔn)確反映工程項(xiàng)目的優(yōu)劣,為水利工程順利進(jìn)行提供技術(shù)保障,同時(shí)為相關(guān)決策部門(mén)的生態(tài)環(huán)境政策規(guī)劃提供信息支撐。另外,應(yīng)在全國(guó)各地進(jìn)行完善和健全的水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)設(shè)立,并從國(guó)家總部到省級(jí)、地區(qū)級(jí)、工地級(jí)等多級(jí)別進(jìn)行全方位、多層次網(wǎng)絡(luò)覆蓋,加快監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)理論的共享,從全局角度提高國(guó)家水土保持規(guī)劃科研、示范監(jiān)督及相關(guān)管理水平。
3.2.1組織
施工單位應(yīng)該加強(qiáng)工程建設(shè)中的水土保持工作的組織和領(lǐng)導(dǎo),安排熟悉水土保持業(yè)務(wù)的人員進(jìn)行專門(mén)管理,狠抓工程質(zhì)量,嚴(yán)格貫徹法人責(zé)任、招標(biāo)投標(biāo)、工程監(jiān)理、合同管理等方面的制度保障。在“三自檢、三落實(shí)、三不放過(guò)”的原則下,進(jìn)行資格審查和招標(biāo)、監(jiān)理單位選擇、施工方案討論會(huì)審以及各個(gè)工程進(jìn)程的基礎(chǔ)驗(yàn)收。在施工階段,監(jiān)理人員應(yīng)在大量的日常質(zhì)量控制工作基礎(chǔ)上,依照委托監(jiān)理合同的授權(quán),充分把控水土保持項(xiàng)目資金、檢查、核實(shí)等方面進(jìn)展,確保水土保持施工組織有序進(jìn)行。
3.2.2技術(shù)
水土保持規(guī)劃方案中的施工方案、圖表設(shè)計(jì)、項(xiàng)目建議等內(nèi)容都應(yīng)嚴(yán)格遵守編報(bào)制度,從而明確水土流失現(xiàn)狀和各方面基礎(chǔ)數(shù)據(jù),明確水土保持工作方向和責(zé)任范圍,并對(duì)工程建設(shè)所造成的水土流失損害效果進(jìn)行評(píng)估,從而科學(xué)地選定保持措施的形式、作業(yè)量、投資等方面具體方案。施工過(guò)程中的水土保持監(jiān)測(cè),在實(shí)時(shí)、全面、多樣化的原則下進(jìn)行,能夠?yàn)楹罄m(xù)的進(jìn)一步制定和修改水土保持方案提供依據(jù),也為后期專項(xiàng)驗(yàn)收提供了大量的數(shù)據(jù)支撐。后期的驗(yàn)收和評(píng)估工作,不僅可以正確評(píng)價(jià)項(xiàng)目水土保持實(shí)施情況,還可以為以后、為未來(lái)行業(yè)項(xiàng)目建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。
3.2.3經(jīng)費(fèi)
經(jīng)費(fèi)管理在水土保持工作中起到的作用無(wú)可比擬,沒(méi)有相關(guān)的投資和追加款項(xiàng),防止水土流失就是一句空話。水土保持經(jīng)費(fèi)按用途分為水土流失防止費(fèi)用和水土保持設(shè)施設(shè)備補(bǔ)償費(fèi)用兩大類(lèi),其中防止費(fèi)用主要用于防止建設(shè)項(xiàng)目,設(shè)施補(bǔ)償費(fèi)用于進(jìn)行工程項(xiàng)目中相應(yīng)設(shè)備的損壞補(bǔ)償、以及水土保持的宣傳科研、維修管理等方面。
廖坊水利樞紐工程在工程建設(shè)規(guī)劃階段就對(duì)工程建設(shè)過(guò)程中的水土保持進(jìn)行了充分的考察和研究,并在工程過(guò)程中規(guī)劃出了幾大功能區(qū)域,分別是大壩廠房建筑區(qū)、棄渣區(qū)、土料場(chǎng)、石料廠、工程開(kāi)挖區(qū)、臨時(shí)占地、施工公路等,并進(jìn)行了分區(qū)針對(duì)性的水土保持措施處理。
4.1棄渣區(qū)域水土保持方案
本工程永久棄渣量達(dá)55.06萬(wàn)m3。上游棄渣場(chǎng)處于水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)域,這里棄渣主要成分為石渣,蓄水前進(jìn)行棄渣推平處理,不會(huì)產(chǎn)生水土流失危害。下游棄渣場(chǎng)堆渣量較大,為了防止棄渣流進(jìn)河內(nèi),需要在靠河一側(cè)修筑攔擋物。通過(guò)勘察地形地貌和考察,施工方?jīng)Q定采用衡重石漿砌石墻進(jìn)行攔擋。另外,為了避免降雨排水沖刷渣場(chǎng),施工方修筑了砌石排水溝,并在棄渣覆土層營(yíng)造水土保持林,提高水土保持效率。
4.2石料場(chǎng)和土料場(chǎng)水土保持方案
石料場(chǎng)選址位于堤壩附近,并將開(kāi)采石料時(shí)的無(wú)用棄土集中堆放在石料場(chǎng)的工作臺(tái)面上,使用裝土的草袋進(jìn)行攔擋,并在周?chē)臃N水土保持林。圍堰土料場(chǎng)在水庫(kù)蓄水后將被淹沒(méi),防護(hù)工程土料場(chǎng)分布于堤防附近,其他水土保持方案和石料場(chǎng)保持一致,只是多了更加完善的排水系統(tǒng)。
4.3公路水土保持方案
該工程中所涉及公路包括上壩公路、進(jìn)廠公路、對(duì)外公路等部分。開(kāi)挖后的公路其土地表面多為巖石圖層無(wú)法進(jìn)行直接的植被恢復(fù),因此多采取種植蔓藤或爬山虎等方式進(jìn)行綠化。
(責(zé)任編輯:韋詩(shī)佳)
收稿日期:2015-12-28
中圖分類(lèi)號(hào):F830. 59
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1673-8853(2016)03-0012-02