□楊志勇(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局)
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北疆供水工程運(yùn)行環(huán)境防護(hù)措施
□楊志勇(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局)
摘要:北疆供水工程總干渠全長133.65 km,工程在建設(shè)和運(yùn)行過程中會(huì)造成水土流失,環(huán)境破壞。文章從地形、地貌、氣候等條件下,分析論證了總干渠工程建設(shè)和運(yùn)行過程中可能引起的水土流失,環(huán)境破壞。根據(jù)工程布局和水土流失特點(diǎn),總結(jié)了運(yùn)行過程中的環(huán)境防護(hù)措施,以供其它水利工程水土保持借鑒。
關(guān)鍵詞:環(huán)境破壞;防護(hù)措施;分析;供水工程
1.1地貌特征
北疆供水工程總干渠,由“635”水利樞紐工程總干渠進(jìn)水閘消力池末端開始至頂山分水樞紐,渠線全長133.65 km,輸水流量68~75 m3/s。屬大型長距離輸水工程。渠線先后穿越額爾齊斯河的IV級階地及IV、V級侵蝕、剝蝕平臺(tái)和烏倫古河沖洪積平原等三個(gè)不同地貌單元,地形總趨勢由北東向西南逐漸降低,高程640~600 m,總干渠長度的90%為老第三系巖層。斜坡地帶有較大沖溝40條,一般溝寬、邊緩、切割深3~10 m,最深16 m,在大沖溝口還有小型封閉洼地。零星分布有風(fēng)蝕殘丘和風(fēng)積砂丘。
1.2工程環(huán)境
北疆供水工程地理位置特殊,渠線范圍內(nèi)土壤狀況差異很大,即有透水、透氣性較差的泥巖、白沙巖、重鹽堿地段,又有干旱缺水的沙漠地段,原始荒漠植被只占15%,永久占地內(nèi)的可耕種土地非常有限;工程現(xiàn)場的氣侯條件非常惡劣,長期遭受風(fēng)沙、暴雨的侵蝕,干旱少雨。供水渠道開挖、永久公路的修建及施工期臨時(shí)機(jī)械交通等施工活動(dòng)不可避免地造成工程所在地原始地貌地破壞、地表地?cái)_動(dòng),損壞水土保持設(shè)施,產(chǎn)生水土流失程度,新增污染,降低局部區(qū)域環(huán)境質(zhì)量,進(jìn)而影響動(dòng)植物的生長環(huán)境,使生態(tài)平衡受到了影響。
1.3氣候條件
工程現(xiàn)場地區(qū)屬大陸寒溫帶。根據(jù)氣象站的資料,多年的測試平均氣溫均在3~4℃,氣溫最高39.60℃,最低-42.70℃,年平均降水量為112.70 mm,年平均蒸發(fā)量為1844.40 mm,年平均雷暴日為22.20 d,年平均日照時(shí)數(shù)2890 h,年平均無霜期146 d。從上述氣象特征看,夏季短歷時(shí)暴雨洪水對水土流失影響較大。
2.1地理環(huán)境分析
總干渠沿等高線布置,沿線左岸分布有478條規(guī)模不等的洪溝,與渠線近乎垂直相交。這些洪溝的集中面積不大,但縱坡較陡,匯流集中,平時(shí)無水干涸,短歷時(shí)暴雨洪水較猛,將產(chǎn)生一定量的水土流失。
2.2地貌特征分析
由于老第三系地層巖性較弱,風(fēng)化強(qiáng)烈,抗沖蝕能力低,地表稀疏,地面坡降在6%~40%不等。在暴雨洪水沖刷和風(fēng)蝕作用下,形成泥沙入渠,將產(chǎn)生一定量的水土流失。主要分布在4+750~124+600一帶。
2.3工程因素分析
工程建設(shè)過程中,渠道開挖廢棄土棄渣、管理站所建設(shè)開挖,渠堤、馬道、伴行公路挖方段內(nèi)邊坡、填方段外邊坡,當(dāng)缺少必要的水土保持防護(hù)措施時(shí),在風(fēng)力、水力的作用下將造成一定量的水土流失。
2.4土地開發(fā)的影響
總干渠沿線阿勒泰設(shè)有阿克達(dá)拉灌區(qū),在距總干渠右側(cè)0.50~1 km處,種植面積5333.33 hm2;博塔瑪依灌區(qū),在距總干渠右側(cè)0.30~1.50 km處,種植面積4666.67 hm2。由于農(nóng)業(yè)開發(fā)造成大面積地面植被破壞,農(nóng)作物秋收后,在秋季10-11月份、春季4-6月份期間,在風(fēng)力作用下產(chǎn)生一定量的水土流失。主要分布在11+500~35+000,38+500~57+300一帶。
3.1混凝土網(wǎng)格護(hù)坡砌筑
總干渠挖方渠道內(nèi)坡、填方渠道外坡、伴行公路內(nèi)坡,采用混凝土條0.75 m×0.75 m方格網(wǎng)狀護(hù)坡,其工藝主要有邊坡修整處理,挖方段內(nèi)坡≤1:2,填方段外坡≤1:1.75,回填土分層灑水夯實(shí),邊坡修整后開槽進(jìn)行網(wǎng)格鋪砌,網(wǎng)格內(nèi)攤土灑水夯實(shí)修平,頂部做倒坡處理?;炷辆W(wǎng)格砌筑面積83.30×104m2。網(wǎng)格護(hù)坡的有效實(shí)施,降低了水土流失程度,美化了渠道周邊環(huán)境,提升了工程形象。如圖1所示。
3.2棄土修整與利用
總干渠土石方棄土部分利用于防洪堤、蓄洪庫建設(shè),部分堆積在距總干渠左岸50 m處,高1~3 m,運(yùn)行期間,對棄土進(jìn)行頂部推平碾壓、邊坡灑水夯實(shí)處理,起到了在風(fēng)蝕作用下防止水土流失的作用。
3.3草方格固沙
在總干渠55、79、97 km右岸處,采用葦草下埋30 cm,外露地面15~25 cm,做成1 m×1 m、1 m×0.80 m草方格,進(jìn)行防沙固沙,總面積4.80×104m2。防沙固沙效果較好,起到了在風(fēng)力作用下防止沙土入渠流失的作用。如圖2所示。
3.4防護(hù)林帶
本著宜喬則喬,宜灌則灌,適地適樹的原則,積極開展植樹造林。植樹片林9塊,并在總干渠右岸植樹44×104株,綠化面積403 km2,形成了長127 km,寬50~80 m的防護(hù)林帶長廊,起到了改善生態(tài)環(huán)境,在風(fēng)力作用下防止水土入渠流失的作用。見圖3所示。
3.5防洪設(shè)施
為了防止暴雨洪水匯集洪溝流入渠道,影響工程安全,造成水土流失。充分利用總干渠開挖棄方,經(jīng)修整、碾壓,在左岸沿線布置防洪堤118 km,在半挖半填渠段合適地形的洪溝,修建有27座蓄洪庫以攔蓄洪水,其中14座在庫岸挖方處布置納洪口清水入渠。
總干渠工程環(huán)境的保持治理,隨著防護(hù)林帶、草方格防風(fēng)固沙措施的落實(shí);混凝土網(wǎng)格護(hù)坡、棄土邊坡修整固土措施的實(shí)施;防洪堤、蓄洪庫防洪設(shè)施功能的發(fā)揮;在總干渠形成了堤帶網(wǎng)庫相結(jié)合的工程環(huán)境的保持綜合防范措施,水土保持治理成效日顯。有效地保護(hù)了工程運(yùn)行環(huán)境,確保了總干渠輸水渠道的安全運(yùn)行,并對北疆供水工程治理水土流失和生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到了積極的促進(jìn)作用。
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(責(zé)任編輯:趙鑫)
圖1 頂山隧洞進(jìn)口高邊坡預(yù)制混凝土網(wǎng)格護(hù)坡效果圖
圖2 總干渠段蘆葦草方格防風(fēng)固沙圖
圖3 總干渠伴渠防風(fēng)林帶圖
中圖分類號:X52
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1673-8853(2016)05-0014-02
作者簡介:楊志勇(1978-),男,工程師,主要從事水利工程運(yùn)行管理工作。
收稿日期:2016-01-31