守口堡水庫主體工程水土保持方案分析與評價

高宇霞

（大同市水務(wù)局水土保持站，山西 大同 037004）

大同市守口堡水庫位于大同市陽高縣境內(nèi)的洋河支流黑水河上，以發(fā)揮工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉及防洪等綜合利用。大壩工程包括擋水壩、溢流壩和底孔壩。擋水壩壩頂高程1243.60m，最大壩高61.6m，水庫總庫容980萬m3。工程實施后，每年可向工業(yè)供水640萬m3，改善農(nóng)業(yè)灌溉面積0.18萬hm2，50%年份供水687萬m3。保護(hù)水庫下游0.89萬hm2耕地及陽高縣城和沿河3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)34個行政村9.03萬人的生命財產(chǎn)安全，改善兩岸的生態(tài)環(huán)境，社會效益非常顯著。

1 項目區(qū)概況

陽高縣位于晉北水蝕、風(fēng)蝕交錯區(qū)，全縣國土面積1668km2，其中水土流失面積1043km2，占總土地面積的62.5%。該縣氣候?qū)儆诖箨懠撅L(fēng)氣候，風(fēng)速大，降雨集中，自然及人為因素是引起水土流失的主要因素。根據(jù)當(dāng)?shù)厮块T資料，項目區(qū)內(nèi)水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕并存，水力侵蝕模數(shù)平均為3000t/km2·a，風(fēng)力侵蝕模數(shù)平均為1000t/km2·a，屬中度侵蝕區(qū)。

項目區(qū)容許土壤流失量200t/km2·a，屬于國家級水土流失重點治理區(qū)——永定河治理區(qū)。因此，水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行建設(shè)類項目一級標(biāo)準(zhǔn)。

本項目水土流失防治責(zé)任范圍194.24hm2，其中項目建設(shè)區(qū)144.06hm2，直接影響區(qū)50.18hm2。

2 主體方案分析

2.1 水土流失的影響因素分析

本項目為建設(shè)類項目，水土流失主要發(fā)生在建設(shè)期（含施工準(zhǔn)備期）。

（1）施工準(zhǔn)備期。由于大部分開挖及回填作業(yè)，由于原地貌被擾動，地面的覆蓋物（植被等）被清除，大面積的土地將完全暴露，大量虛土堆積，極易產(chǎn)生水土流失。

（2）工程在管線開挖、回填、挖方臨時堆放、土石料運輸、棄渣過程中，擾動地面，損毀和壓埋原地表植被，造成水土流失。

（3）管線的水土流失主要發(fā)生在施工期，其中管線開挖、回填等活動易產(chǎn)生水土流失，隨著施工結(jié)束后跡地的恢復(fù)和植物措施的到位，其產(chǎn)生的水土流失將減少。

2.2 比選方案分析

主體設(shè)計經(jīng)過對項目區(qū)的現(xiàn)場實地勘察，初步選擇了兩處壩址，分別位于守口堡村和太師莊村。守口堡村壩址位于守口堡村上游，距守口堡村0.5km，太師莊壩址位于守口堡壩址下游相距2.6km處。

兩壩地質(zhì)條件基本相近，但太師莊壩址壩體較長，河床覆蓋厚度較大，淹沒農(nóng)田108.67hm2，淹沒守口堡村，存在移民搬遷問題。而守口堡壩址壩體較短，覆蓋層厚度較小，淹沒耕田3.8hm2，經(jīng)綜合比較，主體設(shè)計初步推薦守口堡壩址比較合適。

2.3 水土保持分析

本工程從以下4個方面進(jìn)行分析。

2.3.1 地形地貌

兩個壩址所處的地形地貌相同，為土石山區(qū)。

2.3.2 土石方量

守口堡壩址壩體較短工程量小，太師莊壩址壩體較長工程量大，因此守口堡壩址土石方量較小。

2.3.3 擾動面積

太師莊壩址壩體較長，工程量大，擾動面積也大。

2.3.4 可能造成的水土流失量

守口堡壩址動用土石方量較小，擾動面積小，因此，造成的水土流失量也較小。

通過比選，水土保持方案推薦守口堡壩址（主體推薦）。

2.4 主體方案分析

2.4.1 主體工程占地面積

守口堡水庫工程總占地面積144.06hm2，其中永久占地51.18hm2（耕地3.75hm2，其他草地47.43hm2），臨時占地92.88hm2（耕地14.22hm2，其他草地78.66hm2）。

2.4.2 占地性質(zhì)

工程總占地面積144.06hm2，其中永久占地51.18hm2，占總面積35.53%，臨時占地92.88hm2，占總面積64.47%。

主體工程遵循充分合理地利用征占地的原則，盡量將工程占地的面積減少到主體所能承受的最小，臨時占用的土地在工程結(jié)束后進(jìn)行植被恢復(fù)。

從水土保持角度分析，盡量減少永久占地，對臨時占地在工程結(jié)束后進(jìn)行植被恢復(fù)，盡量減少項目建設(shè)的擾動面積，減少對植被的破壞，減少人為水土流失，符合“控制和減少對地表植被、原地貌的擾動、破壞，保護(hù)原地表植被與表土，減少占用水、土資源”的規(guī)定。

2.4.3 占地類型

工程占地類型包括耕地和其他草地，分別占總面積的12.47%，87.53%。工程占用耕地主要是庫區(qū)淹沒和施工臨時占地，對庫區(qū)淹沒耕地，按照國家規(guī)定進(jìn)行補償，對于臨時占用耕地，工程結(jié)束后全部復(fù)耕。工程占用的其他草地以臨時占地為主，工程結(jié)束后全部恢復(fù)為原地貌。

本工程在占地類型、面積和占地性質(zhì)上具有可行性，有利于水土保持工作的開展。

2.4.4 土石方平衡

主體工程共動用土石方總量131.0萬m3，其中挖方65.50萬m3，填方53.58萬m3，棄方11.92萬m3。棄方全部運往棄渣場。主體工程對總的土石方進(jìn)行調(diào)配，挖填有序結(jié)合，符合水土保持要求。

2.4.5 施工組織（工藝）分析

2.4.5.1 施工組織

（1）工程主體施工主要包括樞紐工程施工、供水工程施工，包括大量的土石方開挖、回填，臨時占地區(qū)場地平整、棄渣等，與水土保持相關(guān)的施工工藝主要為土建工程。

（2）場地平整以機械為主，人工為輔。各防治區(qū)在施工過程中盡量考慮土石方平衡，就近調(diào)配，對于臨時堆放的棄土（渣）盡量減少占地面積，盡量減少工程對地表的擾動。

（3）建筑材料隨用隨運，水泥、石灰等要利用倉庫或?qū)ｉT堆放場集中儲存和堆放。距離較長的供水管線采取分段施工，及時清理施工現(xiàn)場，完成一處要及時清理整治一處。

2.4.5.2 施工工藝

主體工程選用較成熟的施工工藝，施工臨時占地在施工后恢復(fù)為原地貌，通過合理安排工序，減少了開挖量和廢棄量，防止了重復(fù)開挖和土方多次倒運，合理安排施工進(jìn)度與時序，縮小了裸露面積和減少裸露時間，減少了施工過程中因降水可能產(chǎn)生的水土流失。

綜上施工工藝符合水土保持要求。

2.4.6 棄渣場

為了保證棄渣場安全運行，最大程度減少水土流失，本方案對棄渣場的攔擋工程、排水工程和坡面頂面防護(hù)進(jìn)行設(shè)計。

2.4.7 主體設(shè)計分析

2.4.7.1 樞紐工程

（1）主體設(shè)計在樞紐區(qū)工程占地的空閑地帶考慮增加觀賞性樹木，以美化樞紐區(qū)環(huán)境，所種植樹木選擇油松和側(cè)柏。綠化面積0.92hm2。

（2）在樞紐工程建設(shè)過程中應(yīng)采取臨時防護(hù)措施，這些臨時防護(hù)措施包括將大壩施工時的基坑排水收集至沉沙池沉淀，最后排至下游河道；在下游圍堰和大壩之間設(shè)1個沉沙池，沉沙池采用3m×3m×3m的漿砌石結(jié)構(gòu)，沉沙池要定期清泥。

（3）從水土保持的角度分析，主體在水庫樞紐區(qū)設(shè)計的工程措施、植物措施比較完善，但是在施工過程中臨時防護(hù)措施考慮不到位，因此本方案采取補充施工過程中的臨時堆（土）料的防護(hù)措施。

2.4.7.2 供水工程

（1）主體設(shè)計施工結(jié)束后對臨時占地進(jìn)行土地整治。

（2）土地整治后對其進(jìn)行植被恢復(fù)，草種選用無芒雀麥和紫花苜蓿，比例為無芒雀麥25kg/hm2、紫花苜蓿25kg/hm2。

（3）供水管線管溝開挖時，開挖土料堆放在管溝一側(cè)。表層土堆放在臨時堆土底部，平整后再依次堆放下層開挖土料；供水管線管溝開挖斷面為梯形；臨時堆土兩側(cè)坡腳用雙層裝土草袋攔擋，雙層裝土草袋互相疊壓，裝土草袋頂高程以上部分由兩側(cè)向中心放1∶1的斜坡，放至距地面2.5m高處整平，頂面及坡面苫蓋土工膜。

（4）從水土保持的角度分析，主體在供水工程區(qū)設(shè)計的工程措施、植物措施及臨時措施均比較完善，滿足水土保持要求，本方案不新增措施。

3 結(jié)語

（1）從國家產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展規(guī)劃分析，本項目建設(shè)及工程選址沒有制約性因素。

（2）從地形地貌、擾動面積、土石方量、可能造成的水土流失量、外部條件等方面對主體工程進(jìn)行分析，符合水土保持要求。

（3）本項目占用耕地主要是庫區(qū)淹沒和施工臨時占地。對庫區(qū)淹沒耕地，按照國家規(guī)定進(jìn)行補償，對于施工臨時占用耕地，工程結(jié)束后全部復(fù)耕。

（4）主體工程對總的土石方進(jìn)行調(diào)配，利用開挖作為回填，符合水土保持要求。施工工期的安排、施工工藝方面均符合水土保持要求。

（5）棄渣場的占地為臨時占地，工程完工后進(jìn)行植被恢復(fù)，且周圍500m內(nèi)沒有村莊等敏感因素，選址基本合理可行，滿足水土保持要求。