趙 育
(遼寧省清河水庫管理局有限責任公司,遼寧鐵嶺112003)
清河水庫位于遼河支流清河干流下游,壩址位于遼寧省鐵嶺市清河區(qū)境內,是一座以防洪、灌溉為主,兼顧城市供水、工業(yè)供水、生態(tài)補水、養(yǎng)魚、旅游等綜合利用、多年調節(jié)的大(2)型水利樞紐工程[1],水庫總庫容9.68億m3。
項目區(qū)氣候屬溫帶大陸性季風氣候,冬季寒冷干燥,夏季溫熱多雨,雨熱同季,多年平均氣溫6.6 ℃,多年平均降水量710mm。項目區(qū)植被屬于東北長白植物區(qū)系,林草覆蓋率38%,土壤類型包括暗棕壤、棕壤、黑土等8個土壤類型[2]。
項目所處類型區(qū)屬于遼東山地丘陵區(qū),屬于國家水土流失重點治理區(qū)和遼寧省水土流失重點治理區(qū)。土壤侵蝕類型以輕度水力侵蝕為主,平均土壤侵蝕模數(shù)535t/km2·a,容許土壤流失量200t/km2·a。
水庫除險加固工程性質為建設類改擴建工程,施工期間,有大量的開挖裸露面產(chǎn)生[3],對原地方水土保持造成影響,工程主要為大壩上、下游護坡、壩頂結構及下游貼坡排水體改造拆除產(chǎn)生的土石方;溢洪道、左岸泄洪洞改造拆除產(chǎn)生的混凝土和右岸泄洪洞新建隧洞及泄洪尾渠開挖產(chǎn)生的土石方等。本工程土石方開挖總量達68.73萬m3,
施工中由于土石方開挖、干砌石及混凝土結構拆除、棄渣堆放、土石方回填、混凝土結構施工等土建活動產(chǎn)生較強的水土流失,如不采取有效的綜合防治措施,可能會對水庫工程管理區(qū)及周邊土壤造成一定的影響和危害,主要表現(xiàn)有:
(1)將破壞原生地貌和植被,打破原有生態(tài)系統(tǒng)形成的相對平衡,形成裸露的表土,將會產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象,影響周圍環(huán)境。
(2)破壞土地資源,降低土地生產(chǎn)力。
(3)工程建設需要對場地開挖,改變了區(qū)域的原地貌、土壤結構和地面物質組成,造成土壤肥力退化,給植被恢復帶來一定難度。
(4)工程中棄渣如不采取防治措施,會使局部產(chǎn)生水土流失。
項目區(qū)監(jiān)測防治責任范圍總面積85.37hm2,全部為項目建設區(qū)面積,且項目建設區(qū)均在清河水庫管理局有限責任公司權屬范圍之內,未考慮直接影響區(qū)。
本項目共劃分4個監(jiān)測分區(qū),分別為主體工程區(qū)、防汛公路區(qū)、臨時施工場地區(qū)和棄渣場區(qū)。防治責任范圍及分區(qū)如表1。
表1 水土流失防治范圍及分區(qū) 單位:hm2
3.1.1 監(jiān)測時段
本工程2011年11月開工建設,2018年6月完工,根據(jù)工程建設進度和水土保持措施實施等情況,監(jiān)測時段至2018年8月。該項目水土保持監(jiān)測時段包括施工準備期、施工期和植被恢復期3個階段[4],監(jiān)測工作組根據(jù)項目監(jiān)測實施方案結合工程建設進展,定期、不定期到現(xiàn)場各分區(qū)進行定點定位和調查監(jiān)測。
3.1.2 監(jiān)測點布設
根據(jù)工程施工特點、水土流失特點及水土保持措施布局,共布設6個定點監(jiān)測點如表2。
表2 監(jiān)測點布設情況
根據(jù)本工程水土保持監(jiān)測的主要內容,有針對性地選擇監(jiān)測方法,主要包括實地量測、資料分析、地面觀測、現(xiàn)場巡查等方法[5],監(jiān)測后期采用了遙感監(jiān)測(無人機航拍)。如對植物措施采取了抽樣調查、實地量測及遙感監(jiān)測的方法進行監(jiān)測。水土流失地面觀測主要采用侵蝕溝法和簡易水土流失觀測場法(樁釘法)。
本項目擾動土地總面積84.90hm2,至監(jiān)測期末,擾動土地整治面積84.70hm2,包括工程措施面積、植物措施面積、建筑物及硬化面積、土地整治面積等,擾動土地整治率99.76%(如表3),達到水保方案設計的防治目標值95%。
表3 項目區(qū)擾動土地整治率
隨著主體工程結束,后期綠化措施實施,水土流失治理度逐漸提高。至監(jiān)測期末,項目區(qū)水土流失面積(扣除項目區(qū)內建筑物及硬化等面積)14.61hm2,水土流失治理達標面積14.37hm2。經(jīng)監(jiān)測計算,水土流失總治理度98.36%,達到水保方案設計的防治目標值96%。
本項目實際土石方開挖量68.73萬m3,回填利用量15.24萬m3,棄渣綜合利用41.82萬m3,永久棄渣11.61萬m3。永久棄渣堆放于工程設置的棄渣場,臨時堆渣堆放于壩下臨時堆放場和棄渣場暫存,通過棄渣壓實、堆渣外圍采用較大石塊攔擋、植被防護措施等,工程攔渣率達97%,達到水保方案設計的防治目標值95%。
根據(jù)SL190—2007《土壤侵蝕分類分級標準》,項目所在區(qū)域屬北方土石山區(qū),容許土壤流失量200t/km2·a。至監(jiān)測期末,項目建設區(qū)內的土壤流失得到控制,平均土壤侵蝕模數(shù)194t/km2·a,綜合土壤流失控制比1.0。土壤流失控制比分析結果如表4。
表4 土壤流失控制比
經(jīng)調查本項目建設區(qū)內可恢復林草植被面積為14.87hm2(含棄渣場未擾動林地面積0.47hm2),至監(jiān)測期末,項目建設區(qū)林草植被面積14.67hm2。經(jīng)計算,項目建設區(qū)綜合林草植被恢復率98.66%,達到水保方案設計的防治目標值98%。
本項目建設區(qū)面積85.37hm2,至監(jiān)測期末,項目建設區(qū)林草植被面積14.67hm2,由于工程完成后,項目建設區(qū)基本以建筑物和硬化覆蓋,根據(jù)《遼寧省清河水庫除險加固工程水土保持方案報告書》 確定的防治目標和林草覆蓋率分析,計算林草覆蓋率時項目建設區(qū)面積不計列水庫大壩占用面積38.31hm2,因此按項目建設區(qū)面積47.06hm2計算,得出項目建設區(qū)綜合林草覆蓋率31.17%,達到水保方案設計的防治目標值26%。
(1)在項目建設過程中,清河水庫除險加固工程有效控制水利工程建設造成的水土流失,水土流失防治的六項指標全部達標,水土保持措施運行良好,未發(fā)生水土流失危害,水土流失防治效果明顯。
(2)對大壩左右壩端山體、溢洪道引水渠右岸邊坡客土噴播效果不良區(qū)域采取其他防護措施,減少水土流失,避免發(fā)生水土流失危害。
(3)在項目運行過程中加強水土保持設施管護與維修,認真做好植被撫育管理,確保水土保持措施防治效果。