【摘要】伴隨著水電站的大量開發(fā)、石料的采集必定會出現(xiàn)棄料的處理、碴場的安置等問題。本文提出了將無用料就近堆放在石料場附近的山溝內(nèi),并采取相應(yīng)的措施保證碴場穩(wěn)定性、預(yù)防水土流失,并論證其經(jīng)濟可行性。
【關(guān)鍵詞】棄料處理;高寒地區(qū);碴場復(fù)耕;水土保持
本文針對岷江上游某水電站料場棄料處理進行了研究,思考并提出了新的處理方法。在保證碴場穩(wěn)定安全的同時考慮還林復(fù)耕,具有一定的社會經(jīng)濟效益,為具有類似條件的料場棄料處理提供借鑒。
1、工程背景
1.1 工程概括
某水電站位于黑水河中游紅巖鄉(xiāng)至俄石壩河段,其一料場位于壩址下游黑水河左岸俄瓜溝和熱十多溝交匯處。該料場無用料為90萬立方米,運至2#棄料場,運距12.3km,運輸費1000萬余元。
2、思考方案
2.1 料場選址
無用料就近安置在距料場最近的俄瓜溝和熱十多溝溝內(nèi)。本文具體闡述俄瓜溝的棄料安置。
3、碴場規(guī)劃
料場開挖之前將料場和山溝表層土剝離出單獨堆置,用于碴場綠化改造。在開采、篩選石料時直接將無用料推到碴場內(nèi)。碴場上游設(shè)置砼攔洪(擋土)壩,下游設(shè)砼擋土壩,無用料以小坡度沿溝堆放,上下游擋土壩之間采用小型砼擋土墻逐漸增高料場高度,以增加棄料堆放量和保證其穩(wěn)定性。并采取工程措施和植物措施預(yù)防水土流失。
3.1 排水工程
3.1.1 碴場底部排水
考慮到碴場所在地區(qū)降水較少,可通過碴場底部沿溝埋設(shè)排水管排出。選用直徑0.8m的砼預(yù)制排水管,并在入口處安裝攔污柵,排水管入口前設(shè)泄洪道。雨季水量較大、排水管來不及排水時可在溢洪道處形成小型堰塘。
3.1.2 碴場表層排水
為防止降雨及山坡坡面匯水沖刷碴體,在碴場左右兩側(cè)修建漿砌塊石截水溝,截水溝表面用水泥砂漿抹平。截水溝斷面為梯形,底寬0.3m,深0.5m,邊坡坡比1:0.5,底坡坡降2‰,穿過下游擋土壩將水引進天然河道。
3.2 攔擋工程
3.2.1 上游砼重力攔洪(擋土)壩
攔洪壩位于碴場上游。壩底高程2223.0m,壩頂高程2240.5m,最大壩高17.5m,壩頂長23m,基礎(chǔ)埋深3m。為提高地基抗滑穩(wěn)定性和抗?jié)B性,建基高程以上設(shè)2m 厚C15 混凝土墊座。
3.2.2 下游砼重力式擋土壩
壩頂高程2138m,溝底壩體基礎(chǔ)高程2126m,最大壩高12m,壩頂長20m,基礎(chǔ)埋深4m。擋土壩壩身設(shè)置3排孔徑60mm的PVC排水管,泄水孔進口設(shè)置反濾層。壩前設(shè)置0.5~1.0m厚的粗粒土作為濾水層。壩頂附近要要用粘性土壓密以減少入滲水流;壩頂兩側(cè)設(shè)置橫向排水主溝,將截水溝內(nèi)流水導(dǎo)入下游天然河道。
3.2.3 小型砼擋土墻
上下游擋土壩間壩頂高差97m,距離556m??紤]棄料場的穩(wěn)定性,上下游擋土壩之間每隔12m左右修建小型砼擋土墻,以增加無用料堆高。需要設(shè)置47個小型鋼筋混凝土擋土墻,高度2.5m,埋深0.5m,墻內(nèi)設(shè)置排水管。
3.3 植物工程
3.3.1 土地整治
包括場地平整和覆土兩部分。棄料表面在棄碴結(jié)束后進行場地平整,隨后全部覆土或者挖坑客土。按照土地恢復(fù)功能,綠化覆土厚度按0.3 m考慮,客土規(guī)格1m*1m*1m。土料來源于前期料場開采和后期棄料場剝離的表層腐殖土。
3.3.2 植被綠化
碴場位于高原型季風(fēng)區(qū),植被稀少不易成活,需要采取措施快速恢復(fù)植被。碴場頂面可以直接挖坑客土后種植經(jīng)濟林木,經(jīng)費見表1 ,改造成樹林需花費3513元/畝,還林約150畝,共需花費52.7萬余元。碴場頂面也可全部覆土改造成為耕地。經(jīng)費見表2,改造成為耕地需花費7674.8元/畝,還耕約150畝,共需花費115.2萬余元。
4、經(jīng)濟可行性討論
俄瓜溝內(nèi)可以堆放30萬余方棄料,原本棄料處理方案處理30萬方棄料需要約335萬元。本方案堆碴一共需要約97.4萬元;若改造成為林地一共需要150.1萬元,若改造成耕地一共需要212.6萬元,具有經(jīng)濟可行性。
5、結(jié)語
也可以在熱十多溝溝內(nèi)設(shè)置碴場,熱十多溝兩側(cè)有公路,棄料堆置與公路齊平。通過估算,熱十多溝溝內(nèi)可以堆置棄料13.5萬方,工程需投資27.6余萬元,同樣具有可行性。本文提出的思考既能解決工程棄碴,又能考慮還林復(fù)耕,在減少工程投資的同時產(chǎn)生社會經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1]程飛.應(yīng)用生態(tài)工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題[J].水利學(xué)報,2002,(03):55-63
[2]康曉寧,王曉蘭.淺談水利水電工程建設(shè)中預(yù)防水土流失的措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,(04):105
[3]趙鴻,寇曉梅.攔溝型棄碴場的水土流失危害及水土保持措施設(shè)計[J].西北水電,2014,(06):11-13