許志發(fā) 彭煒森

【搞要】文章通過對山根樞紐工程自然環(huán)境氣候特點的分析，針對工程特點做好水土保持設(shè)計，提出切實可行的防治水土流失治理措施，對類似水利工程建設(shè)防止水土流失，建設(shè)和諧的生態(tài)型水利工程提供一定的借鑒作用。

【關(guān)健詞】水土保持；水土流失；措施

1、項目概況

本工程包括重建山根排澇泵站、新建山根水閘、山根引水泵站等?？偣て?6個月，其中施工準(zhǔn)備期2個月，工程完建期1個月，主體施工期14個月。工程建設(shè)需永久征地10034.73m2，主要為工程建筑物占地，包括內(nèi)引涌、內(nèi)涌進(jìn)水建筑物及外江出水建筑物。工程臨時占地50205.73m2，主要為施工開挖臨時占地、施工營地臨時占地、棄渣場、臨時堆土場租用地等。

2、項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

本工程位于所在地主要為平原區(qū)，地勢平坦，按照廣東省水土流失重點防治區(qū)劃公告，本項目區(qū)屬國家級和省級水土流失重點監(jiān)督區(qū)。項目區(qū)周邊植被覆蓋良好，現(xiàn)狀土壤侵蝕為微度，侵蝕模數(shù)小于南方紅壤丘陵區(qū)的容許值500t/km2·a。

3、水土流失預(yù)測

3.1 擾動地表面積預(yù)測

經(jīng)統(tǒng)計，工程建設(shè)期間擾動原地貌和占用土地面積共6.02hm2，其中永久占地1.00hm2，臨時占地5.02hm2。

3.2 損壞水土保持設(shè)施預(yù)測

工程施工損壞的水土保持設(shè)施主要為具有水土保持功能的其他土地（荒草地），主要集中在臨時堆土場及棄渣場。經(jīng)測算，本工程損壞的水土保持設(shè)施面積為4.46hm2，

3.3 棄渣量預(yù)測及渣場規(guī)劃

本工程土石方開挖總量為9.73萬m3，其中土方開挖總量為9.43萬m3，石方開挖總量為0.30萬m3。土石方回填總量為6.52萬m3，其中土方回填總量為5.69萬m3，石方回填總量為0.83萬m3。

利用開挖土料1.35萬m3，主要用于內(nèi)涌建筑物回填及場地堆高。土方開挖后外運至3km外的河灘地臨時堆填，待使用時回運。

總借方5.81萬m3，排澇泵站泵房、泵站出水涵洞、泵站外江防洪閘及水閘涵洞部分回填土料從土料場借方4.34萬m3，基坑底回填、干砌石防沖槽、砂石墊層等從砂石料場借方1.47萬m3。

工程總棄方9.02萬m3，包括建筑垃圾0.94萬m3、開挖土棄方7.39萬m3以及清淤棄方0.69萬m3。棄渣全部運往棄渣場堆填。渣場布置在10km外西樵低洼的荒地。

3.4 新增水土流失量預(yù)測

（1）水土流失預(yù)測范圍與分區(qū)

施工期新增的水土流失主要來源于土方開挖、臨時堆土、棄渣、施工營造布置區(qū)擾動及項目區(qū)建設(shè)等施工活動，各種施工活動必然破壞項目區(qū)地形、地貌，改變項目區(qū)地表物質(zhì)組成，損壞部分地表植被，加劇項目區(qū)的人為水土流失。

為便于施工期水土流失預(yù)測分析，根據(jù)主體工程施工進(jìn)度安排與布置可將預(yù)測范圍分為泵站建設(shè)區(qū)、施工營地、臨時堆土場、棄渣場4個不同的區(qū)域進(jìn)行水土流失預(yù)測。

（2）水土流失預(yù)測時段劃分

根據(jù)西樵鎮(zhèn)山根水利樞紐工程的施工安排，工程施工總工期為16個月，其中施工準(zhǔn)備期2個月（第1年3月1日～4月30日），主體工期13個月（第1年5月1日～第2年5月31日），工程完建期1個月（第2年6月1日～6月30日）。

（3）新增水土流失預(yù)測

項目采用類比分析法預(yù)測項目區(qū)水土流失量，依據(jù)工程的地理位置、降雨侵蝕因子、地表組成物質(zhì)（土壤、植被等）、施工工藝等影響水土流失的因素的相似性，經(jīng)篩選確定與本工程所在地區(qū)自然地理位置相近同屬北江流域的“北江大堤加固達(dá)標(biāo)工程”作為水土流失預(yù)測類比工程。北江大堤位于廣東省中北部，與本工程區(qū)自然地理特性、施工方法和內(nèi)容相似，整體上具有較強的可比性。

經(jīng)預(yù)測，本項目施工期合計水土流失總量為1897.38t，新增水土流失1862.37t；植被恢復(fù)期水土流失總量為55.52t，新增水土流失25.42t；預(yù)測期內(nèi)產(chǎn)生水土流失總量1952.90t，新增水土流失1887.79t。

本工程施工期新增水土流失量1862.37t，占總新增量的98.65%，施工期是水土流失最主要的時段，到植被恢復(fù)期水土流失量就明顯減小。施工期棄渣場新增水土流失量1692.60t，占工程新增總量的90.88%，是本工程水土流失的主要區(qū)域，應(yīng)作為重點防治、監(jiān)測對象。泵站建設(shè)區(qū)與臨時堆土場新增水土流失則分別占新增總量的5.46%、4.76%，也是水土流失的主要策源地，應(yīng)作為重點防治和監(jiān)測對象。

4、水土保持設(shè)計

4.1 水土流失防治目標(biāo)

由于本項目所處水土流失防治區(qū)屬國家和廣東省重點監(jiān)督區(qū)，按照《開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》中防治標(biāo)準(zhǔn)等級與適用范圍的規(guī)定，本工程水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)。

由于本項目區(qū)多年平均年降水量為1625mm，大于800mm，水土流失總治理度、林草植被恢復(fù)率和林草覆蓋率絕對值比標(biāo)準(zhǔn)要提高2以上；項目區(qū)現(xiàn)狀土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主，土壤流失控制比取1。通過降雨量、項目區(qū)地形條件及水土流失背景情況等因子修正，各指標(biāo)的目標(biāo)值可作為工程竣工驗收和監(jiān)測效益評價的指標(biāo)。本方案水土流失防治目標(biāo)：

擾動土地整治率目標(biāo)值：95%；水土流失總治理度：97%；土壤流失控制比：1.0；攔渣率：95%；林草植被恢復(fù)率：99%；林草覆蓋率：27%。

4.2 水土流失防治責(zé)任范圍

依據(jù)本工程的布置和特性，經(jīng)測算確定其水土流失防治責(zé)任范圍為6.70hm2，其中項目建設(shè)區(qū)6.02hm2，直接影響區(qū)0.68hm2。

4.3 水土保持分區(qū)防治設(shè)計

（1）泵站建設(shè)區(qū)

泵站建設(shè)區(qū)主要由泵站工程用地和管理用地組成。主體工程及其附屬設(shè)施均在圍堰內(nèi)施工，施工產(chǎn)生的水土流失集中在圍堰內(nèi)，基本不對周邊及附近水域造成影響。主體設(shè)計時已考慮護(hù)坡、場區(qū)綠化，基本滿足水土流失防治要求，施工過程中只需將開挖料及時運至指定的地點集中堆放并加以防護(hù)即可，本方案不對該區(qū)永久征地范圍進(jìn)行水土保持措施設(shè)計。要求對開挖的表土集中堆放于臨時堆土場用于后期主體場區(qū)綠化覆土。

（2）施工營地

本工程布置施工營地1處，占地0.12hm2，主要布置會議室、監(jiān)理辦公室、指揮部辦公室、施工工棚、施工倉庫和鋼筋場等。方案主要考慮施工營地的臨時排水措施及建設(shè)完成后的復(fù)綠措施。

沿施工營地占地線內(nèi)側(cè)布置臨時排水溝，疏導(dǎo)工區(qū)內(nèi)匯水并阻止場地外匯水進(jìn)入工區(qū)內(nèi)，臨時排水溝斷面為梯形，斷面尺寸為0.6 mx0.3m

x0.3m（上口寬x下底寬x高），臨時排水溝開挖后進(jìn)行砂漿抹面，厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時排水溝150m，排水溝土方開挖21m3，砂漿抹面180m2。施工結(jié)束后，清除場地內(nèi)臨時建筑物和棄渣料及建筑垃圾，整地并撒播狗牙根0.12hm2。

（3）臨時堆土場

本工程設(shè)臨時堆土場1處，布置在離站址3km的臨時租用地，占地面積0.43hm2。臨時堆土場潛在水土流失危害大，本方案臨時堆土場水土流失防治的重點是堆土期間的臨時攔擋措施與防護(hù)措施、臨時排水措施；施工完畢后整地并撒播狗牙根。

1）臨時措施

臨時堆土場堆土期間全程用塑料薄膜覆蓋，邊上用編織土袋攔擋，斷面尺寸為1.0mx1.0m（寬x高）。臨時堆土場共需布設(shè)編織土袋攔擋265m3，塑料薄膜0.43hm2。

堆土前在堆土場周邊，編織土袋腳外側(cè)，布置臨時排水溝，斷面為梯形，斷面尺寸為1.0 mx0.5mx0.5m（上口寬x下底寬x高），臨時排水溝開挖后進(jìn)行砂漿抹面，厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時排水溝280m，排水溝土方開挖106m3，砂漿抹面507m2。

2）工程措施

在臨時堆土場排水溝末端布置沉沙池1座。沉沙池斷面尺寸2mx2mx1m（長x寬x深），池內(nèi)每隔0.5m設(shè)1道擋水，擋水寬13cm，周邊磚砌18cm，入口、出口處各設(shè)0.5m×0.5m進(jìn)出水口。沉沙池土方開挖8m3，回填土方4 m3，砌磚工程量2.4m3。

3）植物措施

堆渣結(jié)束后，平整土地并撒播狗牙根臨時防護(hù)，共0.43hm2。

（4）棄渣場

項目設(shè)棄渣場1個，布置在站址10km外低洼的荒地，占地面積4.03hm2，用于堆棄土方開挖廢棄料和建筑垃圾。本方案防治重點是棄渣場的攔擋措施、排水措施及施工完畢后的整地及復(fù)綠。

1）工程措施

利用大塊建筑廢料在渣場規(guī)劃線邊緣砌筑攔擋，斷面尺寸為0.5mx0.5m（寬x高），共需砌筑攔擋200m3。

在攔擋外邊線設(shè)砂漿抹面排水溝用于場區(qū)內(nèi)排水的收集，斷面為梯形，斷面尺寸為1.0mx0.5mx0.5m（上口寬x下底寬x高），砂漿抹面厚20mm，本區(qū)需布設(shè)臨時排水溝850m，排水溝土方開挖322m3，砂漿抹面1542m2。

在砂漿抹面排水溝末端布置臨時沉沙池4座。沉沙池斷面尺寸2mx2mx1m（長×寬×深），池內(nèi)每隔0.5m設(shè)1道擋水，擋水寬13cm，周邊磚砌18cm，入口、出口處各設(shè)0.5mx0.5m進(jìn)出水口。沉沙池土方開挖32m3，土方回填16m3，砌磚工程量9.6m3。

2）植物措施

堆渣結(jié)束后對棄渣場平整土地，在場內(nèi)堆渣表面留排水溝，斷面尺寸為0.5 mx0.3mx0.3m（上口寬x下底寬x高），排水溝間的縱橫間距按20m設(shè)計，排水溝末端均接入砂漿抹面排水溝，共需整地4.03 hm2。整地完畢后撒播狗牙根防護(hù)，面積4.03 hm2。

5 結(jié)論

水土保持工程投資24.67萬元，通過采用水土保持措施，各項目水土流失防治目標(biāo)達(dá)到設(shè)計防治目標(biāo)值。根據(jù)本工程特點，工程水土流失主要發(fā)生在施工期，只要針對工程特點切實做好水土保持設(shè)計，因地制宜采取各項水土流失防治措施，就能有效控制項目建設(shè)造成的新增水土流失，使項目區(qū)域生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展。

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作者簡介：第一作者許志發(fā)（1967-），男，廣東佛山人，工程師，主要從事水土保持設(shè)計水利工程設(shè)計。