山西某電站表層土設(shè)計(jì)需求量分析研究

景鵬云，付 斌，楊浩明

（山西垣曲抽水蓄能有限公司，山西 運(yùn)城 043700）

山西某電站位于國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，山頂高程一般為400～1 100 m，主峰高程為1 105 m，屬中低山地貌。區(qū)內(nèi)沖溝溝谷切割較深，溝谷斷面多呈“V”字形，覆蓋層較薄，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，容易受到外界的干擾發(fā)生退化演替。工程建設(shè)期內(nèi)會(huì)面臨大量的工程綠化[1]、生態(tài)修復(fù)、植被恢復(fù)及復(fù)墾等任務(wù)，需要大量的表土資源。工程動(dòng)工前，做好表層土需求設(shè)計(jì)，可有效保護(hù)表土資源，有利于后期項(xiàng)目區(qū)植被恢復(fù)、水土流失防治及生態(tài)環(huán)境改善。

項(xiàng)目區(qū)土壤發(fā)育微弱，褐土土層厚0.1～0.8 m，主要為耕植土；黃土土層覆蓋深厚，一般為2.5～20 m，地表多被植被和殘坡積碎石土覆蓋，土質(zhì)較松。從地形地貌來看，工程區(qū)屬于西北黃土高原土石山區(qū)，山坡較陡處多為崩坡積物，山坡較緩處多為殘坡積物，表層土多分布在山地較平緩地段。從區(qū)域位置來看，表層土主要分布在上水庫庫盆、上水庫西南側(cè)等部位。從水土保持防治分區(qū)來看，上水庫樞紐區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、交通設(shè)施區(qū)等區(qū)域表土分布相對豐富，樞紐區(qū)棄渣場厚度較薄，甚至無表土。

1 表土需求量敏感性分析

表層土需求量主要受水土保持綠化面積、綠化措施類型和綠化植物種類等因素的制約。水土保持綠化面積、綠化措施類型和綠化植物種類在實(shí)施中總會(huì)與設(shè)計(jì)存在偏差，這些偏差將導(dǎo)致表層土需求量的變化[2]。綠化面積、綠化措施類型和綠化植物種類雖然是表層土需求量的敏感性因子，但在實(shí)施時(shí)受主體工程變化、地形地貌情況、投資控制及人為因素等影響，無法進(jìn)行量化分析，只能進(jìn)行定性分析。

水土保持綠化面積在實(shí)施中的變化主要有以下幾個(gè)方面：公路及洞口開挖邊坡與設(shè)計(jì)邊坡發(fā)生變化（變大或變?。?，棄渣場因棄渣量變化導(dǎo)致需要恢復(fù)植被面積發(fā)生變化，以及料場開采量的變化導(dǎo)致料場恢復(fù)植被面積發(fā)生變化。綠化措施類型在實(shí)施過程中發(fā)生變化主要是開挖或填筑邊坡坡比發(fā)生變化或考慮措施與周邊景觀協(xié)調(diào)性及景觀的需要，導(dǎo)致措施類型發(fā)生變化。綠化植物種類在實(shí)施過程可能因景觀需要、工程投資控制等需改變植物種類，進(jìn)而導(dǎo)致表層土需求量發(fā)生變化。

2 表土需求設(shè)計(jì)原則

結(jié)合工程區(qū)域特點(diǎn)和區(qū)域水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)，本工程水土保持植物措施[3]包括種植喬灌草和生態(tài)護(hù)坡，防治分區(qū)包括樞紐工程區(qū)、交通設(shè)施區(qū)、棄渣場及暫存場區(qū)、料場區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和專項(xiàng)設(shè)施改建區(qū)。

對樞紐工程區(qū)采用喬灌木綠化，土、石質(zhì)邊坡分別采用三維植被網(wǎng)、厚層基質(zhì)噴附生態(tài)護(hù)坡；對永久公路采取碎落臺(tái)栽植喬灌木、邊坡種草、三維植被網(wǎng)、蜂巢格室護(hù)坡、厚層基質(zhì)噴附等綠化措施；對施工臨時(shí)道路、施工臨建區(qū)和專項(xiàng)設(shè)施改建區(qū)采取植被恢復(fù)措施；對渣場區(qū)、料場區(qū)采取植被防護(hù)措施。

植物措施的喬、灌木栽植采取客土栽植，喬木、灌木挖坑直徑×坑深分別為60 cm×60 cm 和50 cm×40 cm，覆土量分別為0.17 m3和0.08 m3；種草覆土厚度為20 cm；三維植被網(wǎng)、蜂巢格室護(hù)坡、厚層基質(zhì)噴附等生態(tài)護(hù)坡覆土厚度分別按15 cm、13 cm 和10 cm考慮；復(fù)耕覆土厚度按50 cm 考慮。

3 表土需求量分析計(jì)算

3.1 樞紐工程區(qū)

樞紐工程區(qū)的開關(guān)站、交通洞、引水調(diào)壓井、排風(fēng)機(jī)房等開挖邊坡采用三維植被網(wǎng)、馬道種植槽栽植灌木綠化，對有景觀需要的環(huán)庫路裸露石質(zhì)邊坡采用厚層基質(zhì)噴附綠化，上、下水庫管理房區(qū)采用灌草進(jìn)行綠化，永久供電線路擾動(dòng)區(qū)采用種草綠化。樞紐工程區(qū)各部位表土需求量如表1 所示。

表1 樞紐工程區(qū)各部位表土需求量匯總表

3.2 交通設(shè)施區(qū)

對永久公路土質(zhì)邊坡、填筑邊坡進(jìn)行綠化處理，根據(jù)邊坡長度和周邊景觀的協(xié)調(diào)性，采用種草、三維植被網(wǎng)、蜂巢格室等進(jìn)行綠化；對有景觀要求區(qū)域的石質(zhì)邊坡采用厚層基質(zhì)噴附綠化；對馬道和道路坡腳的種植槽覆土栽植側(cè)柏，株距為3.0 m。

對臨時(shí)公路占用的耕地進(jìn)行復(fù)耕，覆土厚度為50 cm[4]；對其他種類的臨時(shí)公路以覆土20 cm 考慮，按4∶3∶2∶1 混播白羊草、早熟禾、白三葉和荊條，播種量為20 g/m2，并栽植側(cè)柏、刺槐，株行距均為3.0 m×3.0 m。

交通設(shè)施區(qū)各部位表土需求量如表2 所示。

表2 交通設(shè)施區(qū)各部位表土需求量匯總表

3.3 棄渣場及表土?xí)捍鎴鰠^(qū)

棄渣結(jié)束后，對各渣場表面及坡面進(jìn)行覆土綠化，覆土厚度為20 cm，按4∶3∶2∶1 混播白羊草、早熟禾、白三葉和荊條，播種量為20 g/m2。

渣場頂面栽植側(cè)柏、刺槐，株行距均為3.0 m×3.0 m，坡面栽植黃刺玫、連翹，株行距均為1.5 m×1.5 m。

工程施工結(jié)束后，對上、下表土?xí)捍鎴鰯_動(dòng)跡地栽植側(cè)柏，株行距為3.0 m×3.0 m。

棄渣場及表土?xí)捍鎴鰠^(qū)表土需求量如表3 所示。

表3 棄渣場及表土?xí)捍鎴鰠^(qū)表土需求量匯總表

3.4 施工生產(chǎn)生活區(qū)

施工生產(chǎn)生活區(qū)主要包括施工營地區(qū)及上、下水庫施工區(qū)和施工支洞、臨時(shí)供水供電線路、業(yè)主營地。

施工營地區(qū)及上、下水庫施工區(qū)：施工營地區(qū)有7.42 hm2占地為耕地和園地，按覆土50 cm 進(jìn)行復(fù)耕，其他區(qū)域在措施配置上選擇喬、灌、草恢復(fù)植被，場地清理后覆土20 cm，按4∶3∶2∶1 混播白羊草、早熟禾、白三葉和荊條，播種量為20 g/m2，并栽植側(cè)柏、刺槐，株行距均為3.0 m×3.0 m。

施工支洞：施工期間對施工支洞土質(zhì)邊坡采取三維植被網(wǎng)防護(hù)措施，覆土厚度為15 cm。

臨時(shí)供水供電線路：臨時(shí)供水供電線路為線性占地，且施工期間土石方開挖擾動(dòng)較小，大部分為占壓擾動(dòng)，施工結(jié)束后，對臨時(shí)供水供電線路栽植側(cè)柏、刺槐恢復(fù)植被。

業(yè)主營地：業(yè)主營地主要進(jìn)行綠化美化，平均覆土厚度為30 cm。 施工生產(chǎn)生活區(qū)表土需求量如表4 所示。

表4 施工生產(chǎn)生活區(qū)表土需求量匯總表

3.5 專項(xiàng)設(shè)施改建區(qū)

專項(xiàng)設(shè)施改建區(qū)包括改建10 kV 輸電線路1.0 km、通訊線路3.4 km、供水管道0.21 km。輸電線路、通訊線路、供水管道采取水土保持措施，此區(qū)主要為線路樁基開挖、管溝開挖、施工臨時(shí)道路以及施工臨建擾動(dòng)地表，施工結(jié)束后恢復(fù)臨時(shí)占地植被[5]。專項(xiàng)設(shè)施改建區(qū)估算表土剝離量為3 600 m3。

4 表土需求量匯總

匯總以上各工程區(qū)表土設(shè)計(jì)需求，總量為31.77 萬m3，其中植物措施表土需求量為276 731 m3，復(fù)耕所需表土量為40 950 m3。考慮運(yùn)輸及堆存流失等損耗，實(shí)際表土需求量按1.1 倍的擴(kuò)大系數(shù)考慮，最終表土需求量為34.95 萬m3。

5 結(jié)束語

本文根據(jù)電站所在區(qū)域土質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程建設(shè)實(shí)際，分區(qū)分部位合理規(guī)劃綠化面積、綠化措施類型、綠化植物種類，并充分考慮在實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的主體工程變化、地形地貌情況、投資控制以及人為因素等變化影響，在定性分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)全面準(zhǔn)確地計(jì)算出電站表土需求量，為下一步表土在水土保持上的利用[6]打下基礎(chǔ)，值得類似工程參考借鑒。