劉 健
(陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 陜西 西安 71001)
延安黃河引水工程為雙水源供水工程,水源地分別位于延川縣延水關(guān)鎮(zhèn)王家渠東南約150m處的黃河中游右岸和延川縣城北上灣大橋下游約50m處的清澗河左岸。經(jīng)取水泵站提水,通過(guò)輸水管道輸送至延川縣高家灣凈水廠,經(jīng)過(guò)加壓泵站加壓后用壓力管道運(yùn)輸至新舍古隧洞,在新舍古隧洞出口分別向延安和子長(zhǎng)方向供水:延安方向輸水管線通過(guò)蘆草梁隧洞到達(dá)甘谷驛鎮(zhèn),在甘谷驛鎮(zhèn)向延安(最終到達(dá)東川凈水廠)和延長(zhǎng)供水;子長(zhǎng)方向通過(guò)大樹塬隧洞、十里山隧洞、雙峁子隧洞最終到達(dá)子長(zhǎng)縣工業(yè)園區(qū)凈水廠。工程設(shè)計(jì)年取水量8977萬(wàn)m3,日最大取水量(含充庫(kù)流量)為33.87萬(wàn)m3/d,最高日凈供水量為24.81萬(wàn)m3/d。
延安黃河引水工程為新建Ⅲ等中型供水工程,由五大部分組成,分別為:取水樞紐工程、泵站工程、輸水管(洞)線工程、水庫(kù)工程和凈水廠工程。
項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量松散棄土棄渣,穩(wěn)定性差,在無(wú)植被覆蓋的情況下,極易產(chǎn)生風(fēng)力侵蝕,遇暴雨或長(zhǎng)期連續(xù)降水時(shí),即可發(fā)生水力侵蝕,在強(qiáng)降雨條件下容易誘發(fā)洪水災(zāi)害,導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失[1]。本方案水土流失特點(diǎn)如下:
(1)擾動(dòng)面積大。引水管道敷設(shè)距離較長(zhǎng),造成的擾動(dòng)面積較大,影響的作業(yè)面較長(zhǎng),導(dǎo)致因工程建設(shè)擾動(dòng)的破壞較大,新增水土流失總量較大。
(2)水土流失成連續(xù)線形分布。項(xiàng)目施工過(guò)程中由于輸水管道填筑、開挖,導(dǎo)致地表擾動(dòng)及水土流失呈連續(xù)的條帶狀分布,從而引發(fā)的水土流失呈現(xiàn)連續(xù)的線性分布。
(3)工程建設(shè)周期較長(zhǎng)。工程施工過(guò)程中管線距離較長(zhǎng),而且有25km的隧洞工程,其長(zhǎng)時(shí)間的建設(shè)過(guò)程給水土流失的治理帶來(lái)很大的難度。
(4)工程沿線地形、地貌復(fù)雜。工程穿越地貌類型包括低山、河谷及農(nóng)田草地。由于管道開挖擾動(dòng)及回填,破壞沿線土壤結(jié)構(gòu),對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響,管道經(jīng)過(guò)山地、溝谷和河道時(shí),由于開挖,破壞了坡體支撐,極易引起崩塌、滑坡等重力侵蝕,堆積在沿線的棄土棄渣,易受暴雨洪水沖刷,淤積下游河道[2]。
預(yù)防為主、減少擾動(dòng)地表面積、鼓勵(lì)棄方綜合利用;防治結(jié)合、突出重點(diǎn)、防治新增和減少原有水土流失;因害設(shè)防、先攔后棄、防患于未然,落實(shí)“三同時(shí)”原則。工程措施布設(shè)要先期進(jìn)行確保迅速發(fā)揮水土保持效益;臨時(shí)措施要根據(jù)施工進(jìn)度適時(shí)布設(shè)減少施工過(guò)程中的水土流失;植物措施要緊密配合施工完成后要迅速實(shí)施,減少地面裸露,且植物措施要與周邊相協(xié)調(diào),適地適樹。
表1 水土流失防治效果分析表
依據(jù)項(xiàng)目所處位置的具體情況結(jié)合工程施工組織及工藝,對(duì)應(yīng)水土流失防治分區(qū)劃分為“取水樞紐防治區(qū)、泵站及凈水廠防治區(qū)、輸水管線防治區(qū)、水庫(kù)工程防治區(qū)、施工生產(chǎn)生活防治區(qū)、道路工程防治區(qū)、輸電線路防治區(qū)、棄渣場(chǎng)防治區(qū)、取料場(chǎng)防治區(qū)”9個(gè)防治分區(qū)[3]。對(duì)各區(qū)分別實(shí)施工程措施、植物措施及臨時(shí)措施三部分。其內(nèi)容如下:①工程措施:表土剝離與回覆、平整土地、復(fù)耕、護(hù)坡和排水、擋墻、河床平整;②植物措施:植被護(hù)坡、場(chǎng)內(nèi)綠化、植被恢復(fù);③臨時(shí)措施:密目網(wǎng)苫蓋、導(dǎo)流土埂、臨時(shí)排水溝、臨時(shí)沉沙池、草袋臨時(shí)擋護(hù)。
通過(guò)分析,本方案水土保持防護(hù)措施實(shí)施后,水土保持措施面積687.93hm2;擾動(dòng)地表面積687.93hm2;項(xiàng)目區(qū)土壤流失容許值為1000t/hm2·a,土壤流失目標(biāo)值為1000t/hm2·a;綠化總面積達(dá)到 219.07hm2;可綠化面積450.68hm2。各防治區(qū)的指標(biāo)均能達(dá)到預(yù)期的防治目標(biāo),其攔渣和擾動(dòng)地表的防治效益顯著。水土流失防治效果分析見表1。
經(jīng)過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)占地范圍內(nèi)水土流失現(xiàn)狀的分析,根據(jù)有關(guān)規(guī)范分析計(jì)算,項(xiàng)目建設(shè)可能造成土壤流失總量為54.32萬(wàn)t,其中背景流失量為19.09萬(wàn)t,新增土壤流失量為 35.23萬(wàn)t。
實(shí)施本方案后,土壤侵蝕模數(shù)降為1000t/km2·a,土壤流失控制比達(dá)到 1.0。建設(shè)期的開挖土方全部利用,方案設(shè)計(jì)的防治措施保土效果顯著。
本方案實(shí)施后水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境將得到明顯改善,具體表現(xiàn)為:
(1)通過(guò)各項(xiàng)水保措施的綜合治理,項(xiàng)目區(qū)治理度明顯提高,林草措施面積增大,林草覆蓋率也相應(yīng)提高,項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)大幅度下降,使土壤氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)含量顯著增加,土地生產(chǎn)力、產(chǎn)出率逐步提高[4];
(2)通過(guò)土地整治措施使部分未利用和難利用土地得到充分利用,即宜林宜草地,實(shí)施土地整治,提高了土地利用率;
(3)由于項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率的提高,使主體工程區(qū)及周圍區(qū)域的生態(tài)環(huán)境得到改善,生態(tài)安全有了保障,從而為實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
本方案的實(shí)施,將在一定程度上改善了當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件,使土地利用率提高,為當(dāng)?shù)厝罕姀V泛開展水土保持綜合治理,保護(hù)生態(tài)環(huán)境起到了示范作用。同時(shí)由于水庫(kù)樞紐的建設(shè),帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通、文化的進(jìn)一步發(fā)展,提高了環(huán)境的承載力,緩解了人地矛盾,為剩余勞力提供了更廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì),提高了勞動(dòng)者的技術(shù)素質(zhì)和生活水平,從而促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步。
本方案實(shí)施后,工程沿線地區(qū)原有的水土流失基本得到治理,新增水土流失得到有效控制,生態(tài)環(huán)境得到顯著改善,土地利用率明顯提高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)將得到進(jìn)一步發(fā)展。
通過(guò)實(shí)施本水土保持方案措施,治理效果是顯著的。同時(shí)開展植被的恢復(fù)改善了項(xiàng)目區(qū)土壤的理化性能,增加了土壤肥力,改變了小氣候,使該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境逐步向良性循環(huán)發(fā)展。陜西水利
[1]藏海榮,唐德善,王鈞,等.水利開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)研究[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2011,(4):53-55.
[2]張剛.新疆長(zhǎng)輸管道建設(shè)過(guò)程中水土流失特點(diǎn)及防治措施[J].水土保持應(yīng)用技術(shù),2013,6(6):13-14.
[3]GB 50433—2008,開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范[S].
[4]王宏,張智中,王瑞芳,等.西氣東輸工程水保防治措施效益分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2003,(6):59-61.