張寶云
海西州哇沿水庫工程建設(shè)管理局,青海海西 817200
哇沿水庫為青海省4個重點水源工程之一,主要任務(wù)是以灌溉和供水為主,兼顧改善河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境。水庫建成投入運行后可解決下游10.22萬畝灌溉及都蘭縣城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活供水問題,改變了目前流域農(nóng)業(yè)灌溉期河道經(jīng)常缺水斷流的狀態(tài),使河道內(nèi)生態(tài)需水量得到保證,這對維持河道生態(tài)和保護下游湖泊濕地生態(tài)是非常重要的。同時按照海西州政府對都蘭哇沿水庫規(guī)劃總體布局,最終形成“一湖一環(huán)五片區(qū)”,“一湖”即哇沿水庫,總面積約208hm2;“一環(huán)”為環(huán)哇沿水庫道路,道路寬6m,總長度約12.8km;“五片區(qū)”即配套服務(wù)區(qū)、水利設(shè)施展示區(qū)、墓葬重點展示區(qū)、生態(tài)恢復(fù)展示區(qū)及地貌景觀展示區(qū)。以此為依托,開展當?shù)芈糜螛I(yè),提高地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平。
目前導(dǎo)流洞(除封堵)、放水洞、改線公路、水庫管理房、配套文物保護全部完成,溢洪道除了水渠設(shè)計變更貼坡混凝土外基本全部完成,大壩混凝土防滲墻及兩岸坡帷幕灌漿全部完成,壩體砂殼及心墻填筑已達到3388.0m高程,并于2018年6月30日達到防浪墻基礎(chǔ)高程3400.4m。
項目區(qū)位于柴達木盆地東南隅察汗烏蘇流域,為典型的高原大陸性氣候,干旱少雨,多年平均降雨量僅為178mm,蒸發(fā)強烈,蒸發(fā)量達1213mm,空氣干燥,年均氣溫-1.9~5.1℃,夏熱冬寒,晝夜溫差大,冬春多風。
項目區(qū)以剝蝕堆積地貌為主,兩岸山體高大陡峻,多為尖脊狀山,少量低山呈渾圓狀,山脊基巖裸露。山地與河谷交匯處以洪積扇和坡積裙為主。
河床范圍內(nèi)坡積碎石土、沖積粉土及沖洪積礫石。溢洪道泄槽段地質(zhì)為風化巖石、粉土,出水渠段為粉土、砂礫石。導(dǎo)流洞出口右岸邊坡為粉土,上壩公路跨溢洪道段也為粉土。項目生活區(qū)、中間產(chǎn)品加工區(qū)等擾動區(qū)均位于河谷二級階地上,表層主要以粉土、粉砂黏土為主。
項目區(qū)域生態(tài)本就脆弱,水庫建設(shè)改變了項目區(qū)域的環(huán)境,打破了原有的生態(tài)平衡,對生態(tài)環(huán)境造成了一定的不良影響,然而項目區(qū)自然環(huán)境惡劣、氣候條件差,自然恢復(fù)極其緩慢。因此,應(yīng)采取及時因地制宜的補救措施,采用工程措施對溢洪道開挖形成的兩岸高邊坡、上壩公路邊坡、導(dǎo)流洞出口右岸邊坡、文保工程破壞區(qū)、砂石料開采區(qū)、棄渣區(qū)以及施工生產(chǎn)生活擾動區(qū)進行全面的生態(tài)修復(fù),使其恢復(fù)迅速植被,減少水土流失,并提升總體景觀效果。
水工建筑物開挖形成的邊坡坡面表層為粉土層,結(jié)構(gòu)松散,在建設(shè)期經(jīng)風蝕雨蝕局部邊坡已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的坍塌和滑坡。溢洪道全長714m(不包括延長段293.3m),從溢流堰至消力池段全長252.5m,兩岸邊坡坡面高度達30多米,且泄槽段全為粉土夾砂礫石表層,坡度40~50°;上壩公路長度為712m,在跨溢洪道段路基兩邊岸坡開挖形成6~8m的坡面,表層為粉土,在建設(shè)期同樣遭到風蝕雨蝕破壞;導(dǎo)流洞出口右岸全為粉土坡面,而且上壩公路剛好布置在導(dǎo)流洞頂,粉土層延伸至洞頂右側(cè),路基全為粉土,如若粉土坡面不及時恢復(fù)植被,在長期風蝕雨蝕作用下會導(dǎo)致上壩公路基礎(chǔ)垮塌;上壩料開采區(qū),除了2號砂殼料及塊石料場外,其他料場都在水庫淹沒區(qū)內(nèi),2號砂殼料場位于壩址下游300~800m范圍內(nèi)的河床一級階地上,塊石料場距壩址上游2.7km的右岸山溝內(nèi);棄渣場位于壩址下游2km處河床右岸一級階地上,占地面積94畝,總棄渣量41萬m3,棄渣高度9m,最終與河床右岸二階階地相結(jié)合;其他植被恢復(fù)區(qū)域包括文保工程擾動區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通道路拆除區(qū)等。
按照黨的“十八大”以來對生態(tài)環(huán)境保護的總體要求和習近平總書記考察青海時的“四個扎扎實實”重要講話精神為指導(dǎo),結(jié)合哇沿地區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,優(yōu)先考慮采取植被措施,整治裸露區(qū)域,迅速恢復(fù)原地表植被,使其與周邊自然環(huán)境協(xié)調(diào)、共生、一致,通過一段時間的自然生產(chǎn),使得破壞區(qū)域植被能夠融入周邊環(huán)境,達到和諧一致。
(1)遵循自然規(guī)律,采取近自然的生態(tài)修復(fù)措施。經(jīng)修復(fù)后的創(chuàng)面與周邊環(huán)境渾然一體,恢復(fù)環(huán)境原貌,避免留下太多的人工痕跡。
(2)因地制宜、科學合理地采用符合實際的技術(shù)措施進行生態(tài)修復(fù)。盡可能地避免采用投資高昂的坡面防護工程措施,優(yōu)先采用人工促進自然恢復(fù)的方式實施坡面防護。
(3)原地產(chǎn)植物種類有限,故采用多品種組合進行生態(tài)修復(fù)。從植物品種的生態(tài)適應(yīng)性、抗逆性、持續(xù)穩(wěn)定性、生物多樣性等特征出發(fā),篩選一些適宜且生命力頑強的物種。
(4)經(jīng)濟合理、管護簡單。在考慮創(chuàng)面植被恢復(fù)的同時,側(cè)重考慮植被恢復(fù)速度和養(yǎng)護成本,力圖實現(xiàn)在技術(shù)實施過程中勤養(yǎng)護,存活后逐漸少維護,后期不維護,實現(xiàn)植被的自然生長和演替。
2.2.1 邊坡研究
溢洪道開挖形成的兩岸坡,坡面高度達30多米,且泄槽段全為粉土夾砂礫石表層,坡度40~50°,從堰體0k+125.2m到消力池末端0k+377.7m全長為252.5m,側(cè)墻背后進行回填仍會留下超過20m的坡面。一方面該粉土夾砂礫石坡面穩(wěn)定性需要進一步研究分析,滑坡勢必對溢洪道懸臂側(cè)墻形成潛在過大側(cè)向土壓力;另一方面需要及時進行生態(tài)修復(fù)以恢復(fù)植被,植物根系能增加坡面的穩(wěn)定性。為此,哇沿水庫工程建設(shè)管理局邀請青海大學相關(guān)專家對溢洪道坡面、上壩公路粉土邊坡及導(dǎo)流洞出口右岸粉土坡面經(jīng)過現(xiàn)場實地勘查,詳細了解了坡面地質(zhì)結(jié)構(gòu),現(xiàn)在正在做邊坡穩(wěn)定性分析。
同時青海省水利水電勘測設(shè)計研究院對邊坡周邊自然環(huán)境、小氣候條件、植被種類、植物分布、土壤條件、施工條件、現(xiàn)場交通等做了比較詳細的了解和記錄,并認真研究和分析后,綜合各類因素,確定邊坡植被恢復(fù)的關(guān)鍵是在坡面恢復(fù)一定厚度的種植土層,并采取措施確保種植土層穩(wěn)定、不易流失,給植物生長發(fā)育提供基本的土壤環(huán)境,促使坡面形成穩(wěn)定的植被群落。2.2.2 修復(fù)方案
(1)邊坡。方案的總體思路是最大限度地依據(jù)自然地貌,采取工程和生物措施進行生態(tài)修復(fù)工作,減少削坡工程量,縮短施工周期,為植被贏得更長的生長時間,節(jié)約工程投資。
為此,在青海大學分析結(jié)果邊坡穩(wěn)定的情況下,方案擬采用無土混合纖維植被復(fù)綠技術(shù)進行植被恢復(fù),且此技術(shù)已很成熟,在青海氣候惡劣、環(huán)境條件差的情況下有很多成功的案例。具體步驟為:對坡面進行簡單的平整、清理后,先在坡面鋪設(shè)加筋土工網(wǎng)墊并錨固,然后噴射3cm營養(yǎng)基層,再噴射2cm無土混合纖維(內(nèi)含植物種子,選擇耐寒、抗風、耐貧瘠的灌木、草本植物種子),覆蓋無紡布,初期人工養(yǎng)護,逐漸過渡到零養(yǎng)護,使坡面形成穩(wěn)定的植被群落。
(2)料場區(qū)。料場區(qū)主要是2號砂殼料場和塊石料場,開采完畢后主要進行清理平整、表土回填、播種草籽,種植物種應(yīng)結(jié)合地理位置和氣候條件,選擇具有抗風沙、抗旱、抗寒、抗貧瘠、抗病蟲害等的優(yōu)良特性,且要萌芽能力強,根系發(fā)達,能夠有效固結(jié)土壤,防止水土流失。
(3)棄渣區(qū)。棄渣區(qū)的生態(tài)修復(fù)按照“先堵后棄”的原則,嚴格按照水土保持棄渣場設(shè)計方案進行治理,考慮到原設(shè)計栽植的檉柳因棄渣高度大土壤保水性不夠而成活率不高,將其更換為枸杞樹,枸杞抗旱性優(yōu)、成活率高。
(4)文保工程破壞區(qū)、交通道路拆除區(qū)及施工生產(chǎn)生活擾動區(qū)。此類區(qū)域內(nèi)生態(tài)修復(fù)主要以土地復(fù)墾作業(yè)為主,土地平整、表土剝離、土壤施肥、播撒草籽,在永久管理區(qū)栽植灌木,植被配置要適應(yīng)當?shù)氐淖匀粭l件和立地條件,符合水土保持、防風固沙的要求,適合先鋒植物和適生樹種的生理生態(tài)習性。要求管理簡單易行,投資少,見效快,遵循植被生長的自然演替規(guī)律,保證植被的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
水庫建成并投入運行后,會形成局部小氣候,打破原先的水汽平衡,降雨量和空氣濕度會明顯增加,提高干旱貧瘠的土壤保水性,原有脆弱的生態(tài)環(huán)境會得到逐漸改善,周邊植被生長會越加茂盛。因此,在后續(xù)水庫周邊生態(tài)建設(shè)過程中,運行管理單位可以多方多渠道爭取項目資金,繼續(xù)對庫區(qū)周邊進行種植綠化,一方面減少周邊水土流失和水庫淤積,可持續(xù)地形成局部生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán);一方面增加整體景觀效果,吸引游客,促進當?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展,對于地區(qū)發(fā)展具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
哇沿水庫工程位于都蘭縣察汗烏蘇河中游河段上,它是一個綜合利用水庫。隨著水庫的建成和投入運行后,改善了原有的脆弱的生態(tài)環(huán)境,對于當?shù)匕l(fā)展有非常重要的幫助。