新華大溝水庫建設中水土流失預測及防治對策

孫 喬

(遵義市紅花崗區(qū)水務局,貴州 遵義 563000)

新華大溝水庫建設中水土流失預測及防治對策

孫 喬

(遵義市紅花崗區(qū)水務局,貴州 遵義 563000)

水土流失是水庫工程建設常見問題，不僅破壞了巖土構造的穩(wěn)定性，對生態(tài)環(huán)境也帶來不利影響。文章結合水庫建設工程案例，介紹了貴州省遵義市紅花崗區(qū)新華大溝水庫工程區(qū)水土流失預測及防治責任范圍分區(qū)，提出了該區(qū)水庫建設中水土流失的防治措施及對策。

水土保持；對策; 防治措施；水土流失；水庫建設

0 引 言

水庫建設是人們利用自然條件，蓄積與調解水資源的重要水利工程。隨著水庫區(qū)域的開發(fā)利用，大中型水庫區(qū)域普遍存在著不同程度的水土流失，嚴重影響了生態(tài)環(huán)境安全。在水庫建設中，重工程輕保護是當前急待解決的關鍵問題。因此，進行水庫區(qū)域水土流失預測及防治顯得很有必要，同時有必要從根本上改變過去只重視水庫工程建設而忽視庫區(qū)水土保持生態(tài)環(huán)境的問題[1]。

針對這種情況，在建設水庫中，利用現(xiàn)有條件和發(fā)展方向，確定治理方案，使水庫水土保持生態(tài)環(huán)境建設科學合理，發(fā)揮其最大的綜合利益，為庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護及開發(fā)利用做出最大的貢獻顯得非常有意義。

1 水庫工程區(qū)概況

貴州省遵義市紅花崗區(qū)新華大溝水庫(簡稱“新華大溝水庫”)壩址位于洛江支流螃蟹河上，水庫主要任務是為金鼎山鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農村人畜及灌溉供水。水庫壩址以上流域集水面積9.83km2，總庫容224萬m3，正常蓄水位為1008.0m，工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模屬小(1)型。工程建成后，總供水量為230.1萬m3/a。項目區(qū)屬亞熱帶季風型氣候，多年平均降水量1068mm，根據(jù)《貴州省水土保持情況普查統(tǒng)計表》(2013年5月)，紅花崗區(qū)屬輕度水土流失區(qū)，其侵蝕形式以水力侵蝕為主。

2 工程區(qū)水土流失防治責任范圍及分區(qū)

2.1 防治責任范圍確定的原則和方法

依據(jù)防治責任劃分原則和依據(jù)，確定本項目水土流失防治責任范圍總面積133.68hm2,其中項目工程建設區(qū)面積117.63hm2，直接影響區(qū)面積 16.05hm2。水資源規(guī)劃改革階段，要重視水土流失問題的綜合防控，減小外在因素對水生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。

基于可持續(xù)發(fā)展觀指導下，要堅持資源分配與利用機制改革，創(chuàng)設“邊開發(fā)、邊保護、邊防控”的操控原則，這樣才能落實各項環(huán)境保護方案，避免傳統(tǒng)資源利用引起的生態(tài)隱患。因此，水土流失防治過程中，要先建立責任保護機制，從責任分配與管理角度出發(fā)，提出切實可行的環(huán)境決策方案，降低各種因素對生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響。同時，對于水生態(tài)保護建設機制，要對周邊區(qū)域環(huán)境改造作出明確的判斷，提出切實可行的資源利用模式，提高區(qū)域資源規(guī)劃與改革的綜合效率[2-4]。

2.2 水土流失防治分區(qū)

根據(jù)水土流失防治分區(qū)原則與依據(jù)，結合本項目的特點，將本項目劃分成8個水土保持防治一級分區(qū)，分別是水源樞紐區(qū)、灌溉及供水管線區(qū)、施工生產生活區(qū)、料場區(qū)、渣場區(qū)、道路工程區(qū)、專項設施遷建區(qū)和水庫淹沒區(qū)。

2.3 水土流失防治責任范圍

項目建設區(qū)包括了水源樞紐區(qū)、灌溉及供水管線區(qū)、施工生產生活區(qū)、道路工程區(qū)、料場區(qū)、渣場區(qū)、專項設施遷建區(qū)和水庫淹沒區(qū)，面積為56.03hm2。本工程的直接影響區(qū)包括了公路的下邊坡以及料場、施工生產生活區(qū)等區(qū)域周邊的影響面積等，面積為15.99hm2。

3 水土流失預測分析

3.1 擾動地表面積

本工程建設過程中，擾動的地表面積主要包括了大壩的開挖、灌溉及供水管線區(qū)以及道路區(qū)的施工，棄渣的堆放和料場取料等，擾動的總面積為37.23hm2。根據(jù)《貴州省水土保持設施補償費征收管理辦法》(貴州省人民政府令[2009]111號)以及《關于水土保持補償費收費標準(試行)的通知》(發(fā)改價格[2014]886號)的規(guī)定，水土保持補償費征收面積按照工程征占地面積(不含水庫淹沒區(qū)面積)來確定。本工程計列水土保持補償費的征占地面積為37.23hm2。

3.2 棄渣量

根據(jù)水工、施工專業(yè)提供的基礎資料，結合施工工藝分析，本工程土石方開挖總量為26.11萬m3，回填總量為5.05萬m3，棄方量為21.06萬m3，換算成松方為30.12萬m3(土方松散系數(shù)取1.33，石方為1.53)。棄渣均運至指定渣場堆放。本工程樞紐區(qū)土石方開挖總量為21.42萬m3，回填總量為0.52萬m3，共產生棄渣20.9萬m3，考慮松散系數(shù)后，實際棄方為29.89萬m3。灌溉及供水管線區(qū)土石方開挖總量為4.69萬m3，土石方回填總量為4.53萬m3，共產生棄渣0.16萬m3，考慮松散系數(shù)后，實際棄方為0.23萬m3。

3.3 可能帶來的水土流失危害

該項目建設擾動原地貌、損壞土地和植被面積，產生一定的棄渣量，對于水土流失產生的危害性，要提前做好評估與分析，這樣才能進一步提高環(huán)境控制效率。

本次工程評估中，對水土流失危害進行綜合評估，主要包括：工程建設階段的不利影響，對地域開發(fā)與資源保護產生的威脅，如：植被破壞、土壤破壞等，這些都是影響水環(huán)境改造問題的關鍵；對于水土流失區(qū)域產生的不利影響，也要從水土流失角度展開評估，這樣才能進一步提高區(qū)域空間的利用率，加快環(huán)境保護機制建設。大壩下游產生的棄渣，如處置不當被洪水搬運、沉積，給下游防洪、河道整治帶來困難，影響行洪安全[5]。

4 水土流失防治方法及總體布局

4.1 防治標準等級及目標

根據(jù)《全國水土保持規(guī)劃國家級水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)復核劃分成果》(辦水保0013]188號)和《貴州省人民政府關于劃分水土流失重點防治區(qū)的公告》(黔府發(fā)[1998]52號)，本項目區(qū)地處長江流域烏江水系，屬于國家級重點治理區(qū)，也是貴州省人民政府公告的水土流失重點治理區(qū)，相應的防治標準采用建設類一級標準。

本項目屬于輕度水力侵蝕為主的區(qū)域。

按照規(guī)范要求，水土流失防治目標中土壤流失控制比應作適當?shù)恼{整。結合項目的實際，試運行期土壤流失控制比指標值增加0.2,調整為1.0。由于項目區(qū)多年平均降水量為1083.4mm，屬于大于800mm以上地區(qū)。 按照規(guī)范要求，防治標準中水土流失總治理度、林草植被恢復率和林草覆蓋率3項指標值應適當?shù)恼{整。結合項目的實際，試運行期的水土流失總治理度指標絕對值增加2，調整為97%;林草植被恢復率和林草覆蓋率指標絕對值各增2,調整為99%和27%。

本工程防治目標見表1。本方案設計水平年時的目標值為試運行期目標值，方案確定的各項防治措施均布設到位，能穩(wěn)定持續(xù)、發(fā)揮或初步發(fā)揮水土保持功能，達到方案確定的防治目標：擾動土地整治率95%，水土流失總治理度97%，土壤流失控制比1.0，攔渣率95%，林草植被恢復率99%,林草覆蓋率27%。

表1 水土流失防治目標計算表

注：表示指示值應根據(jù)批準的水土保持方案措施實施進度，通過動態(tài)監(jiān)測獲得

4.2 水土流失防治總體布局

針對水利工程修建過程中新增水土流失特征，在綜合分析評價主體設計報告中水土保持工程項目的基礎上，把水源樞紐區(qū)，灌溉及供水工程區(qū)，施工生產生活區(qū)，道路工程區(qū)，料場區(qū)，渣場區(qū)，專項設施遷復建區(qū)作為防治的重點區(qū)域，考慮水庫淹沒區(qū)的預防保護措施，建立以水土保持工程措施、植物措施和臨時措施相結合的綜合防治體系，最大限度地減少水土流失量。分區(qū)措施布局見圖1。主要在水源樞紐區(qū)，灌溉及供水工程區(qū)，施工生產生活區(qū)，道路工程區(qū)，料場區(qū)，渣場區(qū)，專項設施遷復建區(qū)采取工程措施，植物措施及臨時措施，限制水土流失量。工程措施主要包括：表土剝離、覆土、截水溝、框格護坡等措施；植物措施主要采取栽植喬木、灌木及播種草籽；臨時措施包括臨時攔擋、臨時排水及臨時遮蓋。這樣使得水土流失得到有效控制；治理后的水土流失量不超過規(guī)范標準容許土壤流失量；生態(tài)得到最大限度的保護，環(huán)境得到明顯改善。

5 結 論

通過貴州省遵義市紅花崗區(qū)新華大溝水庫項目工程區(qū)水土流失預測及水土流失責任范圍分區(qū)，主要把水源樞紐區(qū)，灌溉及供水工程區(qū)，施工生產生活區(qū)，道路工程區(qū)，料場區(qū)，渣場區(qū)，專項設施遷復建區(qū)作為防治的重點區(qū)域，考慮水庫淹沒區(qū)的預防保護措施，建立以水土保持工程措施、植物措施和臨時措施相結合的綜合防治體系，最大限度地減少工程區(qū)水土流失量。主要取得以下成果：①水庫建設項目區(qū)水土流失得到有效控制；②治理后的水土流失量不超過規(guī)范標準容許土壤流失量；③項目區(qū)生態(tài)得到最大限度的保護，環(huán)境得到明顯改善。

圖1 水土流失防治體系框圖

[1]任美麗,張春紅.淺談水土保持生態(tài)修復的問題與對策[J].農業(yè)與技術，2015(12)：66-68.

[2]周文紅.水利部命名2012年度國家水土保持生態(tài)文明工程[J].中國水土保持，2013(03)：25-28.

[3]王學軍.貴州省水土保持生態(tài)文明工程創(chuàng)建趨勢及應對策略[J].河南水利與南水北調，2013(09)：90-92.

[4]劉震.科學評估精心打造扎實推進國家水土保持生態(tài)文明工程建設[J].中國水土保持，2013(05)：112-114.

[5]楊其格.濟源市通過“國家水土保持生態(tài)文明市”專家評審[J].河南水利與南水北調，2012(15)：65-66.

1007-7596(2017)07-0177-03

2017-06-16

孫喬(1978-),男，貴州遵義人，工程師，從事水利工程建設，施工管理及水土保持方案設計。

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