單縣蔡河治理工程水土保持設(shè)計(jì)

張 輝

（單縣水務(wù)局，山東 單縣 274300）

單縣蔡河治理工程建設(shè)的主要任務(wù)，是通過對(duì)堤防整治、河道疏浚、河道加固改造，提高河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)到20年一遇，除澇標(biāo)準(zhǔn)到5年一遇，保護(hù)蔡河下游防護(hù)區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)本項(xiàng)目投資預(yù)算，水土保持總投資35940萬元，其中，植物措施投資1060萬元，臨時(shí)措施投資8770萬元，水土保持獨(dú)立性投資12400萬元，基本預(yù)備費(fèi)0.43萬元，水土保持補(bǔ)償費(fèi)2118萬元。水土保持方案實(shí)施后，能有效控制項(xiàng)目區(qū)水土流失的發(fā)生，有效維護(hù)項(xiàng)目的安全運(yùn)行，提高土壤的抗侵蝕能力；通過各種工程、植物和臨時(shí)防護(hù)措施，使生產(chǎn)過程中的水土流失得到有效控制，顯著改善項(xiàng)目區(qū)域生態(tài)環(huán)境，取得較好效果，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1 水土保持現(xiàn)狀及責(zé)任分區(qū)

1.1 水土保持現(xiàn)狀

項(xiàng)目區(qū)水土流失類型主要有水力侵蝕和風(fēng)蝕。水力侵蝕強(qiáng)度較輕，侵蝕形式為斜坡侵蝕。土壤侵蝕的主要類型是風(fēng)蝕。平均土壤侵蝕模數(shù)約為750t/（km2·a）。根據(jù)《水土流失分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（SL190-2007），項(xiàng)目區(qū)位于北部土石山區(qū)，允許水土流失量為200t/（km2·a）。

近年來，項(xiàng)目區(qū)實(shí)施了幾項(xiàng)水土保持重點(diǎn)工程，從治理措施來講，分為工程措施、植物措施、耕作措施三大類。工程措施主要有機(jī)井和引水渠；植物措施主要為水土保持林、防風(fēng)林帶、農(nóng)田林網(wǎng)、果林。在措施配置上，主要針對(duì)沙區(qū)水土流失問題。在土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎(chǔ)上，應(yīng)區(qū)別對(duì)待不同的特點(diǎn)。對(duì)于輕微的水土流失和良好的條件，可以采取水土保持耕作措施，發(fā)展農(nóng)田林網(wǎng)；水土流失嚴(yán)重、條件惡劣的地區(qū)，可以在整地后種植防風(fēng)林、水源涵養(yǎng)林、果林；封閉出風(fēng)口，減輕風(fēng)沙危害，改善區(qū)內(nèi)小氣候；引水帶疏浚淤泥、開挖引水渠是解決水源問題的有效措施。機(jī)械井分布稀疏，距渠道較遠(yuǎn)，很難利用引水灌溉土地，增加機(jī)井?dāng)?shù)量，達(dá)到保井目的；在砂、水、田、林、路綜合治理的基礎(chǔ)上，綜合配套的水利水保工程取得了顯著的治理效果。

1.2 水土流失防治責(zé)任范圍及防治分區(qū)

根據(jù)工程建設(shè)和水土流失情況，水土流失防治責(zé)任范圍包括項(xiàng)目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)兩部分[1]。1）項(xiàng)目建設(shè)區(qū)：項(xiàng)目建設(shè)區(qū)主要是指生產(chǎn)建設(shè)中的干擾范圍，包括征地、占地、用地和建設(shè)項(xiàng)目管理范圍。本工程建設(shè)區(qū)主要包括棄土占地和倉庫、加工廠占地?cái)_動(dòng)占?jí)翰糠?，?xiàng)目建設(shè)區(qū)占地面積為17.65hm2。2）直接影響區(qū)：根據(jù)本工程的特點(diǎn)，確定直接影響區(qū)主要為項(xiàng)目區(qū)以外2m的影響范圍，直接影響區(qū)面積為0.89hm2。本工程水土保持防治責(zé)任范圍總面積為18.54hm2。

2 水土流失危害分析

2.1 項(xiàng)目施工準(zhǔn)備期和土建施工期

在工程的準(zhǔn)備和施工過程中，由于場(chǎng)地清理、路基挖填、臨時(shí)土石方堆放、運(yùn)輸和回填等原因，破壞了原有地表形態(tài)和土壤結(jié)構(gòu)，降低了土壤肥力；地表植被破壞，暴露面積增加，水土流失加劇，對(duì)周圍環(huán)境造成影響；土石方填筑區(qū)改變了原有地貌，降低了水土保持的原有功能。施工過程中產(chǎn)生的臨時(shí)堆土堆放分布在工程區(qū)。如果不采取有效的防護(hù)措施，隨意傾倒，很容易造成水土流失。

2.2 自然恢復(fù)期

在自然恢復(fù)期內(nèi)，土建工程施工完成，項(xiàng)目區(qū)部分地表硬化。此時(shí)，水土流失面積比建設(shè)期大幅度減少。但此時(shí)，綠色植被剛剛種植，不能完全覆蓋裸露的地表，不能立即發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用，很難充分發(fā)揮水土保持的作用，因此在發(fā)生侵蝕性降雨等水土流失誘發(fā)的天氣將不可避免地產(chǎn)生水土流失。

3 防治措施

3.1 水土流失防治措施布設(shè)原則

1）根據(jù)工程實(shí)際情況和工程區(qū)水土流失現(xiàn)狀，因地制宜、防患于未然、總體布局和防治措施的科學(xué)配置。

2）施工中盡量減少對(duì)原有地貌和植被的破壞，合理安排臨時(shí)堆土區(qū)，盡量減少臨時(shí)堆土區(qū)。集中堆放，采取預(yù)防措施。

3）注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，在工程建設(shè)中注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，充分重視工程建設(shè)。設(shè)計(jì)臨時(shí)水土保持措施，盡量減少擾動(dòng)區(qū)的新增和過程中產(chǎn)生的水土流失[2]。

4）樹立人與自然和諧共存的理念，尊重自然規(guī)律。注重資源節(jié)約和綜合利用。重視地方水土保持的成功經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)高技術(shù)、低投資、高效率，有效控制和預(yù)防建設(shè)項(xiàng)目造成的水土流失。

5）合理配置工程措施、廠房措施和臨時(shí)措施，統(tǒng)籌考慮，形成綜合保護(hù)體系。

6）防治措施的布局應(yīng)與主體工程密切協(xié)調(diào)，相互協(xié)調(diào)，形成一個(gè)整體。

3.2 分區(qū)水土保持措施設(shè)計(jì)

1）主要工程防治區(qū)水土保持措施。主體工程區(qū)劃分為河堤區(qū)、山林林地、耕地、棄渣場(chǎng)等，并針對(duì)不同類型制定相應(yīng)的水土保持措施。

河道及堤防防護(hù)區(qū)：本防治區(qū)新增水土保持措施主要針對(duì)堤防邊坡，坡比大于1∶3，采用混凝土面防護(hù)，底部設(shè)100m厚C15混凝土墊層，墊層不分縫，面層采用200mm厚C30P6F250素混凝土壓延而成，不設(shè)鋼筋，砌塊尺寸為2m，以保證混凝土的良好抵抗力。坡比小于1∶3采用草皮護(hù)坡路堤，磚孔連接人工播種草種。堤防的保護(hù)應(yīng)取決于其是否為景觀道路，連接磚應(yīng)與草籽或彩色瀝青人行道一起使用。

山地和林地：本區(qū)水土保持方案包括移栽、造林和恢復(fù)原貌。原則上，在施工前，移植是該地區(qū)固有樹木的主要方法。因特殊原因必須砍伐的，應(yīng)當(dāng)事先取得林業(yè)管理部門和采伐設(shè)計(jì)部門頒發(fā)的采伐許可證和設(shè)計(jì)方案。項(xiàng)目建成前，應(yīng)恢復(fù)原有品種數(shù)量、樹齡和間距。種植土應(yīng)專門運(yùn)輸，種植土厚度為1.5m。

耕地：本區(qū)水土保持規(guī)劃為土地復(fù)墾。在建設(shè)中，要避免占用耕地。占用耕地時(shí)，應(yīng)將耕地表面的500mm種植土全部剝離，運(yùn)至專用渣場(chǎng)堆放，做好渣場(chǎng)水土保持工作。項(xiàng)目建成后，根據(jù)其海拔高度和外觀恢復(fù)原有耕地，保留原有種植土500mm。

棄渣場(chǎng)：施工過程中臨時(shí)棄渣場(chǎng)應(yīng)設(shè)置編織袋擋土和防塵網(wǎng)，抗?jié)B性好的黏土應(yīng)采用編織袋土進(jìn)行包裝，工程結(jié)束前應(yīng)及時(shí)完工，恢復(fù)原場(chǎng)地綠化種植；永久棄渣場(chǎng)應(yīng)設(shè)置1m厚的砌筑擋渣墻和基礎(chǔ)，擋土墻的高度不應(yīng)低于礦渣的高度，基礎(chǔ)為1.5m，由于棄渣量少，渣堆高度不超過2m。

2）施工臨時(shí)占?jí)悍乐螀^(qū)水土保持措施。本區(qū)新的水土保持措施主要是臨時(shí)性措施。為防止棄土和建筑材料的臨時(shí)存放造成水土流失，在存放區(qū)周圍設(shè)置編織袋，對(duì)土壤進(jìn)行臨時(shí)封堵。幾何尺寸為1.0m×0.5m，頂部鋪設(shè)防塵網(wǎng)，以保護(hù)土壤，共需要30m3編織袋裝土和200m2的防塵網(wǎng)。