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        東光觀州湖引蓄工程方案比選的水土保持分析評價

        2012-10-15 01:03:00尹永紅高立衛(wèi)
        海河水利 2012年1期
        關(guān)鍵詞:圍堤蓄水土方

        尹永紅,高立衛(wèi)

        (滄州水利勘測設(shè)計院,河北滄州 061000)

        1 工程概況

        河北省東光縣位于河北中部平原、滄州市西南部,境內(nèi)有京杭大運河南北縱貫,屬海河流域黑龍港地區(qū)。 地理位置為東經(jīng) 116°28′~116°53′、 北緯 37°44′~38°02′,總面積 717.83 km2。

        東光觀州湖引蓄工程是為調(diào)節(jié)南水北調(diào)中線及“引黃濟冀”來水而興建的平原調(diào)蓄工程,總投資15 469.35萬元,總庫容為504.2萬m3。觀州湖引蓄工程分為引水工程、蓄水工程、供水工程三部分。在工程可行性研究階段,通過對該設(shè)計從功能、水土保持和成本等角度綜合分析,確定了合理的設(shè)計方案,在不影響工程功能和可靠性的前提下,最大限度減少水土保持設(shè)施的占壓。

        工程沿線土壤的透水性、抗蝕能力和抗風化能力不同,降雨時空分布不均,雨旱兩季分明,特別是7—8月份暴雨密集,如果原地貌的生態(tài)環(huán)境被破壞,必將造成水土流失。結(jié)合項目區(qū)自然條件、水土流失背景值、生態(tài)環(huán)境等情況,參照《開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標準》(GB50434—2008)相關(guān)規(guī)定,本項目水土流失防治標準執(zhí)行等級采用二級標準。

        本項目總占地133.28 hm2,其中永久占地103.43 hm2、臨時占地29.85 hm2。工程建設(shè)占地以坑塘水面(窯坑)、道路及灌草地為主,只占用了少量耕地,對地表植被的破壞不大。

        2 工程方案比選及水土保持功能分析與評價

        該項目位于平原區(qū),不存在滑坡、泥石流等限制性因素。對引水工程輸水方案、蓄水工程選址方案、蓄水工程圍堤斷面方案、供水方案等從水土保持角度作了分析比選。

        2.1 引水工程輸水方案

        本工程采用從南霞口涵洞處引水至觀州湖蓄水工程的引水線路。引水工程擬定了兩種輸水方案,一是明渠輸水,二是管道輸水。兩方案比較分析見表1。

        表1 輸水方案比選

        經(jīng)計算,管道輸水方案需布設(shè)2排φ1 400混凝土管約8.0 km,管道經(jīng)過的區(qū)域多為耕地。施工時管溝開挖、管道的鋪設(shè)、回填土的臨時堆放、施工機具和施工活動都會使沿線地表受到占壓和擾動,在雨季極易造成較大的水土流失;施工臨時占地較多,且與地方協(xié)調(diào)難度大,不符合水土保持的要求。

        引水渠上段利用現(xiàn)有的勝利干渠北段約7 km,下段利用李通判排水渠及紅旗渠,需要新開挖明渠約850 m,線路總長9.71 km。渠道的開挖與管道施工一樣,施工時對沿線的水保設(shè)施必定造成破壞,但新開挖線路較短,施工中臨時堆放的土方采取必要的臨時攔擋等措施,占用耕地及時復耕,可使所產(chǎn)生的危害減小。觀州湖蓄水工程致力打造生態(tài)型水庫,若在明渠輸水沿線進行植樹、增設(shè)生態(tài)護坡、建設(shè)臨水景觀帶等建設(shè),與觀州湖水庫相映成趣,必將成為一道靚麗的風景。

        從水土保持的角度分析比較,管道輸水方案臨時占地多,施工時擾動地表面積較大,對水土保持設(shè)施破壞大,不利于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護。明渠輸水方案充分利用現(xiàn)有水利工程設(shè)施,既可以節(jié)約投資,又不需增加永久占地,且能促進當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的建設(shè)。所以,推薦的明渠輸水方案是符合水土保持要求的。

        2.2 蓄水工程選址方案

        本項目對3處蓄水工程地址進行了比較,分別為小羅蓄水工程、郭家坊蓄水工程及觀州湖蓄水工程,方案比較分析見表2。

        表2 蓄水工程地址比選

        從損壞水土保持設(shè)施方面分析,郭家坊蓄水工程距離“引黃水源地”較近,但由于距離縣城較遠,將其作為水源地,則供水工程建設(shè)勢必要造成大量的土方開挖、土方臨時堆放、施工機具的頻繁活動等,極易造成原地貌和植被的破壞,產(chǎn)生水土流失的可能性極大。

        觀州湖蓄水工程距離 “引黃水源地”取水口較近,而且距離縣城較近,區(qū)域內(nèi)有建窯燒磚和修建京滬高速公路取土筑基形成的土坑,約占了蓄水面積的1/5之多,坑深2~4 m不等;占地以坑塘水面、道路及灌草地為主,只占用了少量耕地。工程土方開挖量較小,損壞、占壓水土保持設(shè)施較少;雖清表土方較大,但施工時采取擋護、控制土方堆放高度、利用剝離的表土恢復植被及土地整理造地;施工中完成必要的擋護、排水工程,工程完工后及時進行跡地恢復;采取優(yōu)化施工工藝及時序等措施,減少破壞水土保持設(shè)施面積。因此,觀州湖蓄水工程方案優(yōu)于郭家坊蓄水工程方案。

        小羅蓄水工程由于“南水北調(diào)”來水線路發(fā)生變化,水源得不到保證;若作為庫址,必將導致輸水線路較長,損壞、占用土地面積較多,故不做考慮;郭家坊蓄水工程較觀州湖蓄水工程土方開挖量大,水土保持設(shè)施破壞多。因此,推薦采用觀州湖蓄水工程方案是符合水土保持要求的。

        2.3 蓄水工程圍堤斷面方案

        圍堤長度為3 108 m,其斷面形式在充分考慮了筑堤土料、壩坡穩(wěn)定、滲流、風浪、沖刷等因素的基礎(chǔ)上,經(jīng)工程實例考察、數(shù)據(jù)計算及技術(shù)分析,擬對3個方案進行比較。

        第一方案為小斷面混凝土板迎水面護砌方案,第二方案為小斷面漿砌石迎水面護砌方案,第三方案為大斷面土坡方案。方案比較分析詳見表3,圍堤斷面如圖1所示。

        表3 圍堤斷面方案比選

        從水土保持角度分析,第三方案為大斷面土坡方案,需要土方量較大,且圍堤占地較多,施工時對生態(tài)環(huán)境破壞較大;第一方案和第二方案均為小斷面迎水面護砌方案,兩者均能夠起到坡面防護作用,并且能夠減少堤坡在水庫運行中的水土流失;結(jié)合在外堤坡種植紫穗槐,坡腳外種植楊樹、苜蓿等植物措施及環(huán)水庫生態(tài)景觀帶的建設(shè),當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境將會越來越好。第一方案投資較為節(jié)約,故推薦第一方案小斷面混凝土板迎水面護砌方案是合理的。

        2.4 供水方案

        供水工程是從觀州湖蓄水工程引水至東光第二水廠的輸水工程。東光第二水廠坐落于王八里村村西宣惠河右岸,根據(jù)東光第二水廠和供水泵站的相對位置,擬采用明渠供水及管道供水兩種供水方案,方案比較分析詳見表4。

        表4 供水方案比選

        圖1 觀州湖蓄水工程圍堤斷面

        明渠供水需新開挖渠道,而蓄水工程底高程低于周邊現(xiàn)狀地形3.5 m左右,因此要求新開渠開挖深度較大,土方量大,占地多,損壞水土保持設(shè)施較多,并需增加供水閘等工程,不便于管理。管道供水方案臨時占地多,但施工時若采取有效的防護措施,及時進行復耕和跡地恢復,可有效減少對現(xiàn)有水保設(shè)施的破壞。從水土保持和技術(shù)兩方面綜合分析,采用管道供水方案是合理的。

        3 結(jié)語

        近年來,隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展,許多開發(fā)建設(shè)項目相繼立項開工,對促進國民經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活水平具有巨大的推進作用。但由于人們的生態(tài)保護意識還不高、法制觀念還不強,仍存在著重項目建設(shè)輕環(huán)境治理、重經(jīng)濟發(fā)展輕生態(tài)保護的不協(xié)調(diào)發(fā)展問題,因項目建設(shè)而造成的水土流失、生態(tài)破壞、環(huán)境污染和水資源短缺日顯突出,不僅阻礙了經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展,也直接危害著人民的日常工作與生活。

        東光觀州湖引蓄工程方案比選中加入了水土保持元素,使工程對水土保持設(shè)施的破壞降到最低,從而使方案更加優(yōu)化、合理,使工程建設(shè)和當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

        [1]GB50433-2008,開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范[S].

        [2]GB50434-2008,開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標準[S].

        [3]趙永軍.開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編制技術(shù)[M].北京:大地出版社,2007.

        [4]郭索彥,蘇仲仁.開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編寫指南[M].北京:中國水利水電出版社,2009.

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