胡 偉
(新疆瑪納斯河流域管理局,新疆 石河子 832000)
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技術(shù)論壇
沙漠地貌灌區(qū)改造建設(shè)的水土流失防治措施探討
胡 偉
(新疆瑪納斯河流域管理局,新疆 石河子 832000)
針對沙漠地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時,需要采取合理措施防止水土流失情況。文章結(jié)合某沙漠地區(qū)灌區(qū)改造工程實例,項目所處地區(qū)水土流失危害嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,因此該灌區(qū)改造時通過采取渣場合理選址等措施來防治水土流失。工程實施效果表明,施工區(qū)通過科學(xué)合理施工以及加強預(yù)防監(jiān)督工作,將使得水土流失得到有效防滲。
灌區(qū)改造;水土流失;水土保持;防治措施
東岸大渠位于瑪河?xùn)|岸,渠道全長17.2km,控制灌溉面積21.09萬hm2,年輸水量9.4億萬m3,擔(dān)負(fù)著灌區(qū)內(nèi)灌溉、水力發(fā)電、水庫引水的重要使命。本次東岸大渠8km過河涵洞工程位于石河子灌區(qū),項目區(qū)控制灌溉面積2萬hm2,年可引水量2.1億m3。石河子灌區(qū)位于瑪河流域中下游的沖積洪積扇平原區(qū),項目區(qū)北部邊緣與古爾班通古特大沙漠接壤,廣布沙丘、沙壟,形成沙漠地貌,形狀以馬蹄形和拋物線型砂窩為主,丘高10-25m不等,地下水位在0.5-3m之間,土壤鹽堿嚴(yán)重,干旱缺水屬半荒漠帶,原生植被覆蓋度在15%左右。
2.1 水地流失類型
據(jù)調(diào)查瑪納斯縣土壤侵蝕類型主要包括水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕,以水力侵蝕為主。其中:水力侵蝕面積為3964.55km2,占全縣侵蝕面積的44.4%,其中微度為1218.19km2,占水力侵蝕的11.77%,輕度以上面積為2745.64km2,占水力侵蝕的26.5%;風(fēng)力侵蝕面積為4964.67km2,占全縣侵蝕面積的55.6%,其中微度為543.82km2,占風(fēng)力侵蝕的5.25%,輕度以上面積為4420.85km2,占風(fēng)力侵蝕的42.67%。
2.2 水土流失成因
自然因素:水力侵蝕主要以兩種形式表現(xiàn)。一方面是由于項目區(qū)內(nèi)地表植被稀疏,容易在降雨的時候發(fā)生水土流失;另一方面是原地表的土壤抗蝕力較弱,加之瑪納斯河在六、七、八3個月融雪型洪水、暴雨型洪水以及混和型洪水頻頻發(fā)生,極易造成水力侵蝕[1]。
人為因素:水資源的不合理利用,也是導(dǎo)致水土流失的人為因素;亂砍濫伐森林導(dǎo)致水地流失加劇。
2.3 水土流失危害
水土流失危害嚴(yán)重影響了瑪納斯縣的社會經(jīng)濟和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,主要表現(xiàn)在3個方面:①風(fēng)沙危害頻繁,在農(nóng)耕區(qū)與沙漠交接地帶,風(fēng)沙危害十分明顯,受沙漠威脅的良田22455km2。②洪水危害加劇,以金溝河流域及瑪納斯河為例,近十幾年來,洪災(zāi)損失累計達(dá)到10.28億元,洪水發(fā)生的頻率與強度正在逐漸增大。③淤積危害明顯,水土流失導(dǎo)致河床抬高,使幾座水庫產(chǎn)生的淤積相當(dāng)嚴(yán)重,影響了水利工程的正常運行。
鑒于本灌區(qū)在改造建設(shè)過程中,地表會受到不同程度的破壞,局部地貌會發(fā)生一定程度的改變,工程產(chǎn)生的棄渣如不采取任何防治措施,將對該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成影響。由于覆蓋為細(xì)質(zhì)土,植被稀少且多為草木植物,遇有降雨產(chǎn)流,或大風(fēng)天氣,產(chǎn)水土流失,造成土壤肥力下降和土地的沙化。因此灌區(qū)在改造建設(shè)中,注意地表植被的保護。結(jié)合本灌區(qū)水土保持現(xiàn)狀及其經(jīng)驗,存在的問題等情況,筆者對灌區(qū)水土保持情況論述如下:
3.1 改造中兼顧生態(tài)建設(shè)
1)農(nóng)田水利建設(shè):建成規(guī)模性平原綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)以后,在一定范圍內(nèi)遏止了平原農(nóng)區(qū)的水土流失。
2)防洪工程建設(shè):一定程度上阻止了險段河岸的繼續(xù)壩塌,起到護岸保土的作用。
3)林草建設(shè):林草植被是減少水土流失、土地沙化,改善提高生態(tài)環(huán)境的一項非常重要的措施。
3.2 渣場選址分析與評價
本工程需要的大部分填筑料來源于料場,料場開采量為11.44萬m3,并且料場開采面積較大,開采面積為3.20hm2,棄渣主要為渠道的清廢料及拆除料,棄方量僅有2.15萬m3,相對于料場開采量很少,在棄料的堆積過程中,料場已經(jīng)開始開采,棄料不用進行二次倒運,即可直接運至料場填筑。根據(jù)工程地形條件及開挖棄料特點,工程棄料均堆存于各渠段填筑料場的開采料坑中,所以本工程不需要設(shè)置臨時堆土場和棄渣場,減少不必要的工程占地。
3.3 料場選址分析與評價
本工程規(guī)劃1個料場,本次施工所需的填筑砂礫石料由本次勘察引水渠兩側(cè)瑪河河床料場提供,料場的開采面積3.20hm2,開采深度3m,開采采用1m3挖掘機開挖,8t自卸汽車運輸至渠道各施工段填筑使用,平均運距約0.5km?,F(xiàn)根據(jù)新水土保持法和《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)約束性規(guī)定,對土料場的選址進行逐條分析,分析結(jié)果見表1。
表1 土料場選址水土保持分析與評價
3.4 主體工程施工組織設(shè)計的限制性因素分析評價
本工程為渠道及其建筑物的改建工程,工程施工區(qū)布置在渠道一側(cè)的荒地上,施工道路利用渠道的伴渠路,減少臨時占地,施工擾動范圍控制在最小范圍。施工現(xiàn)場為荒地,從而順利避開了植被良好區(qū),減少了重復(fù)開挖和土方的二次倒運。
工程土方開挖采用機械施工與人工施工相結(jié)合的方法,施工結(jié)束后對可綠化區(qū)域進行撒播草籽。主體工程施工工序安排合理,減少了開挖量和廢棄量。施工進度安排緊湊,縮短了施工過程中裸露時間,減少了施工過程中可能產(chǎn)生的水土流失。
另外,本方案建議項目實施過程中能根據(jù)實際情況完善優(yōu)化,使工期安排科學(xué)合理,施工進度緊湊,以減少擾動時間。
根據(jù)本工程已實施的重要基地建設(shè)工程,其中旱作牧草的種植形成了成熟的栽植、管理技術(shù),收到了良好的效益。防風(fēng)林帶的建設(shè)取得初步成效,具有一定的防風(fēng)林帶建設(shè)經(jīng)驗:比如主林帶和副林帶相互結(jié)合的布置,不同樹種的混交林帶建設(shè)經(jīng)驗等。
本工程水土保持措施實施后,水土流失得到有效控制,工程施工產(chǎn)生的棄土、棄渣也得到有效處理,經(jīng)過這一系列的水土保持措施實施,降低原生地表的破壞,為區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善創(chuàng)造了有利的條件。
[1]董德寶.頭屯河流域低山丘陵區(qū)水土流失防治對策[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2011(06):48-50.
1007-7596(2017)03-0051-02
2017-02-24
胡偉(1982-),男,四川營山人,工程師,研究方向為水利工程。
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