孫蘭鳳,呂仁國,謝 宇
(1.黑河市水利勘測設(shè)計院,黑龍江 黑河 164300;2.黑河市愛輝區(qū)水務(wù)局,黑龍江 黑河 164300;3.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150080)
北安市紅農(nóng)水庫位于烏裕爾河一級支流轱轆滾河支流上,在趙光鎮(zhèn)北勝村境內(nèi),工程距北安市45 km,是一座以灌溉為主,兼顧防洪和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫。水庫樞紐工程由土壩、放水洞兩部分組成。水庫對下游青山屯1 000人、耕地533.3 hm2及濱北鐵路起到一定的防洪保護(hù)作用。
施工期間在無水土保持措施的情況下,主體工程區(qū)、臨時施工區(qū)、料場區(qū)、棄渣場區(qū)將產(chǎn)生一定的水土流失量,因此工程重點對這些區(qū)域進(jìn)行治理。根據(jù)水土流失防治分區(qū),在水土流失預(yù)測及分析主體工程中具有水土保持功能工程的基礎(chǔ)上,針對建設(shè)活動引起水土流失的特點和造成水土流失危害程度,采取有效的水土流失防治措施。
2.1.1 水土流失現(xiàn)狀及治理情況
2.1.1.1 當(dāng)?shù)厮亮魇КF(xiàn)狀及治理情況
北安市屬現(xiàn)有水土流失面積128 260 hm2,占總面積44.04%。50多年來,全市已治理水土流失面積60 000 hm2,其中梯田2 060 hm2,營造水保林13 850 hm2,改壟18 180 hm2。在幾十年的治理水土流失過程中積累了一些的經(jīng)驗,特別是20世紀(jì)80年代以來,在總結(jié)以往經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,探索出了一些水土保持方面的經(jīng)驗,推動了水土保持工作的開展。
2.1.1.2 水庫周邊水土流失現(xiàn)狀及其產(chǎn)生的原因
根據(jù)《北安縣水土保持規(guī)劃》中的水土保持分區(qū),項目區(qū)為西南部丘陵漫崗重度侵蝕治理區(qū),土壤類型主要是黑土和草甸沼澤土。該區(qū)屬丘陵漫崗及河谷階地,地形起伏變化大,相對高差在100 m左右。溝壑縱橫,水土流失嚴(yán)重,侵蝕類型以水蝕為主,兼有風(fēng)蝕,土壤侵蝕模數(shù)5 000 t/km2·a。
水土流失成因:本區(qū)水土流失產(chǎn)生原因除自然因素外,更主要的是人為因素。主要是:①人口過多,人口密度高達(dá)291人/km2,致使森林植被遭到嚴(yán)重破壞,陡坡開荒嚴(yán)重。②治理速度緩慢,新產(chǎn)生水土流失面積大于治理面積,致使流失面積不斷增加。③人們對水土流失危害認(rèn)識不夠。
2.1.2 水土流失預(yù)測分析
2.1.2.1 水土流失定性分析
主體工程主要包括大壩、放水洞、臨時圍堰及對原放水洞拆除,施工集中布置,工程量不大,故工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失主要分布于主體工程施工區(qū)、料場區(qū)、臨時施工區(qū)和棄渣場,具體分析如下:
主體工程區(qū)大壩、放水洞、臨時圍堰及對原放水洞拆除形成祼露的土質(zhì)坡面,土質(zhì)疏松,若工程護(hù)坡措施不及時進(jìn)行,在徑流沖刷作用下將產(chǎn)生一定量的水土流失;料場區(qū)的料場開挖破壞植被,改變地表,擾動劇烈,將產(chǎn)生大量水土流失;臨時施工區(qū)是在建設(shè)期間臨時布置生產(chǎn)生活區(qū),包括混凝土拌和場、倉庫和臨時生活區(qū),以及暫存棄渣場。建設(shè)期間占地區(qū)被臨時建筑物遮蔽,水土流失輕微。施工結(jié)束,臨建拆除,占地區(qū)成為裸露的休閑地,若不及時恢復(fù)植被將產(chǎn)生水土流失;棄渣場因該建設(shè)項目為原有工程除險加固工程,工程建設(shè)共產(chǎn)生棄渣7 892 m3,主要為清基無法使用的土料、拆除的原放水洞鋼筋混凝土、大壩石方拆除及拆除的臨時圍堰等,棄渣直接推至壩下低洼處的棄渣場。
2.1.2.2 擾動地表面積
項目建設(shè)過程中,主體工程施工區(qū)、料場區(qū)、臨時施工區(qū)和棄渣場等對原地貌均產(chǎn)生不同程度的擾動,擾動地表面積永久占地為2.82 hm2,臨時占地為3.94 hm2。
2.1.2.3 損壞水土保持設(shè)施面積
工程占地類型主要有草地、耕地和其它類型占地。工程施工壓占破壞的具有水土保持作用的草地和耕地,屬損壞水土保持設(shè)施面積,臨時施工區(qū)占草地 0.04 hm2,料場占耕地0.83 hm2。
根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,水土流失防治責(zé)任范圍包括項目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。根據(jù)該項工程的布置和特征,確定本工程水土流失防治責(zé)任范圍為4.23 hm2。
2.3.1 水土流失防治目標(biāo)
北安市屬于黑龍江省水土流失重點治理區(qū),項目區(qū)侵蝕類型以水蝕為主,兼有風(fēng)蝕,土壤侵蝕模數(shù)5 000 t/km2·a,土壤容許流失量200 t/km2·a。本工程水土流失防治等級為二級。結(jié)合項目特點和項目區(qū)實際情況,本工程水土保持方案實施要實現(xiàn)的總體目標(biāo)是:擾動土地整治率95%、水土流失總治理度85%、土壤流失控制比為0.6、攔渣率95%、林草植被恢復(fù)率95%、林草覆蓋率達(dá)20%。通過水土保持方案的有效實施,保障工程設(shè)施安全,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到改善,生態(tài)環(huán)境優(yōu)于工程建設(shè)前。
2.3.2 水土流失分區(qū)及分區(qū)防治措施
2.3.2 .1 水土流失防治分區(qū)及措施總體布局
結(jié)合主體工程的布局及施工建設(shè)特點,將項目區(qū)劃分為主體工程防治區(qū)、料場防治區(qū)、臨時施工防治區(qū)和棄渣場防治區(qū)四個防治分區(qū)。根據(jù)水土流失防治分區(qū),針對建設(shè)活動引起水土流失的特點和造成水土流失危害程度,采取有效的水土流失防治措施。防治措施總體布局見圖1。
圖1 防治措施總體布局框圖
2.3.2 .2 分區(qū)防治措施
主體工程區(qū)占地面積為2.82 hm2。主體設(shè)計已采取了防護(hù)措施,措施完善,水土保持不再增加新的防護(hù)措施;料場防治區(qū)占地0.83 hm2,施工結(jié)束后,進(jìn)行全面整地,恢復(fù)耕地;臨時施工防治區(qū)占地0.06 hm2,施工期間施工區(qū)建筑材料要整齊堆放。建設(shè)期間加強(qiáng)臨攔擋措施,建設(shè)結(jié)束后進(jìn)行整地,采用植物措施,撒播草籽,草種可選用早熟禾或芨芨草,草籽用量為60 kg/hm2;棄渣場防治區(qū)占地0.23 hm2,建設(shè)結(jié)束后進(jìn)行整地,采用植物措施,撒播草籽,草種可選用早熟禾或芨芨草,草籽用量為60 kg/hm2。
2.3.2 .3 水土保持施工進(jìn)度安排
水土保持預(yù)防措施施工安排,在時間上考慮與主體工程同步或提前進(jìn)行,在工程施工結(jié)束后,即進(jìn)行水?;謴?fù)措施安排。
綜上,只要通過水土保持方案的有效實施,便可保障水保工程設(shè)施發(fā)揮效益,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。由于該工程無水土保持制約因素,工程項目可行。
[1] 中華人民共和國國務(wù)院.中華人民共和國水土保持法[S].北京:中華人民共和國國務(wù)院,2010.
[2] 黃河水利委員會勘測規(guī)劃設(shè)計研究院.SL274—2001碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社,2001.