韓 晶

（山西萬家寨水控水資源有限公司）

1 項目及項目區(qū)概況

1.1 項目概況

根據(jù)省政府印發(fā)的《水資源全域化配置方案》（晉政發(fā)〔2017〕38 號），我省擬新建4 項城市水安全保障和水質提升重點工程，其中包括滹沱河太原水質提升調水工程。本工程位于山西省忻州市和太原市陽曲縣，其中忻州市涉及五臺縣、定襄縣和忻府區(qū)。主要分為水源工程和輸水線路工程兩大部分，水源工程包括水泉灣水源地工程（水源地取水工程和水泉灣水源地泵站）和清水河水源地工程（水源地取水工程和李家莊加壓泵站、隧洞工程）。輸水線路工程總長約101.55 km，即：利用現(xiàn)有坪上應急引水工程的供水干線段28.5 km（甲子灣至季莊）；新建輸水線路73.23 km（其中：輸水管道50.80 km、隧洞22.43 km），即：季莊至芝郡段壓力管線、芝郡至上佐段壓力管線、輸水隧洞段和小迦東至泥屯段壓力管線。主要建筑物還包括芝郡加壓泵站、上佐調壓池、小迦東調壓池和泥屯調節(jié)池。

工程任務是向太原市區(qū)提供優(yōu)質生活供水。工程建成后，近期年取水量0.72 億m3，其中向太原市供水0.6 億m3，供水流量1.9 m3/s；遠期年取水量1.34 億m3，其中向太原市供水1 億m3，供水流量3.17 m3/s。

1.2 項目區(qū)概況

根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》（SL190-2007），滹沱河太原水質提升調水工程位于黃土丘陵區(qū)，土壤容許流失量為1 000 t/（km2·a）。土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主。根據(jù)《全國水土保持規(guī)劃國家級水土流失重點預防區(qū)和重點治理區(qū)復核劃分成果》，本工程涉及的五臺縣屬于太行山國家級水土流失重點治理區(qū)，定襄縣、忻府區(qū)和的陽曲縣為省級預防區(qū)。

2 水土流失防治責任范圍

2.1 項目建設區(qū)

項目建設區(qū)為建設單位管轄的工程征占地范圍，包括征、占、租用地，是工程直接造成水土流失和對土地擾動的區(qū)域。本工程主要包括河堤工程區(qū)、施工臨時道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和棄渣場等，項目建設區(qū)面積為206.33 hm2。

2.2 直接影響區(qū)

指的是除項目建設區(qū)以外，因開發(fā)建設活動造成的水土流失以及其直接危害的區(qū)域。直接影響區(qū)面積共計30.71 hm2。

表1 水土流失防治責任范圍面積表 單位：hm2

3 水土流失預測

3.1 預測時段

水土流失預測時段可以分為施工準備期、建設期和自然恢復期。根據(jù)本工程建設進度安排，施工總工期3年，管線段分段施工，施工期2年，渣場施工期為3年，自然恢復期按3年計。

3.2 預測內(nèi)容和方法

根據(jù)工程建設特點，對工程可能造成的水土流失進行了預測，預測內(nèi)容及方法如表2，預測結果如下：

表2 水土流失預測內(nèi)容和方法

3.2.1 擾動地表面積

本工程擾動地表總面積206.33 hm2。

3.2.2 工程棄土量

本工程在施工期間棄方約50.72 萬m3，設8 個棄渣場，分別位于五臺縣坪上村、忻府區(qū)上佐村、陽曲縣王文嶺村、河莊村、蟠龍村、峪莊村、歸朝村和小伽東村。

3.2.3 損壞的水土保持設施面積

本工程損壞水土保持設施面積共計206.33 hm2，主要是耕地和未利用地。

3.2.4 新增水土流失量

（1）水土流失背景值

結合《山西省土壤侵蝕分區(qū)圖》，根據(jù)地方水土保持的研究成果，結合本工程項目區(qū)的實際地形地貌，確定原地貌土壤的侵蝕模數(shù)為8 500 t/km2.a。

（2）擾動后的土壤侵蝕模數(shù)

在工程建設中，大量天然土體開挖、擾動和堆積的過程，不僅破壞了土體自然狀態(tài)下的平衡，更是使土體的抗蝕指數(shù)降低，會導致土壤侵蝕的加劇。結合本工程具體特點、實際地形地貌、土體開挖破壞程度，參照當?shù)仄渌こ虜_動后的侵蝕模數(shù)，在實際調查、研究、分析的基礎上，確定項目區(qū)擾動后土壤侵蝕模數(shù)為22 000 t/km2·a。

（3）新增水土流失量

本工程中，原地表土壤流失量7 364.4 t，擾動后土壤流失量為16 780.6 t，新增土壤流失量為9 416.2 t。其中，建設期原地表土壤流失量3 590.7t，擾動后土壤流失量為9 982.4 t，新增土壤流失量為6 391.7 t，自然恢復期原地表土壤流失量3 773.7 t，擾動后土壤流失量為6 798.2 t，新增土壤流失量為3 024.5 t。

4 水土流失防治方案

針對工程建設造成的危害程度及相應水土流失特點，防治措施應努力爭取做到防、治結合，以恢復土地生產(chǎn)力和治理水土流失過程相結合為原則，以各種措施相結合為抓手，統(tǒng)籌布局，精準施策，形成科學的、立體的、完整的水土流失防治體系。根據(jù)本工程對水土流失的影響預測、建設特點以及區(qū)域自然條件，確定本項目水土流失防治分區(qū)共分為以下五個區(qū)域：取水工程區(qū)、輸水工程區(qū)、泵站及管理站區(qū)、施工臨建區(qū)、棄渣場區(qū)。

4.1 取水工程防治區(qū)

（1）工程措施

表土剝離：在引水管線占用耕地前，需要對表土進行剝離，表土剝離厚度0.3 m，施工結束后表土返還用于土地復耕，表土剝離面積6.87 hm2；土地整治：施工結束后對臨時占地進行土地整治，土地整治面積10.47 hm2。

（2）植物措施

引水管線臨時占地在施工結束后應采取撒播草籽的方式對植被進行恢復。草地恢復面積為3.60 hm2，草籽選擇無芒雀麥，種植密度為60 kg/hm2。

（3）臨時防護措施

對開挖的臨時堆土使用編織袋堰體方堆筑擋護，編織袋斷面高0.6 m，寬度0.6 m，并用防護網(wǎng)苫蓋；在對引水管線的管溝進行開挖時，開挖土料應沿線堆放在一側，并將剝離的表土放在下層。

4.2 輸水工程防治區(qū)

（1）工程措施

表土剝離：輸水管線占用耕地，需要對表土進行剝離，表土剝離厚度0.3 m，施工結束后表土返還用于土地復耕，表土剝離面積126.0 hm2。土地整治：施工結束后對臨時占地進行土地整治，土地整治面積140.07 hm2。

（2）植物措施

對占用林地和其它草地部分，在輸水管線中心線兩側各5 m 范圍內(nèi)采取撒播草籽的方式進行植被恢復；在輸水管線中心線兩側各5 m 范圍以外占用林地的恢復為林地；其它草地撒播草籽，草地恢復面積為10.51 hm2，草籽選擇無芒雀麥，種植密度為60 kg/hm2；林地恢復面積為3.56 hm2，樹種選擇油松，株行距3 m×3 m。

（3）臨時防護措施

對開挖的臨時堆土使用編織袋堰體方堆筑擋護，編織袋斷面高0.6 m，寬度0.6 m，并用防護網(wǎng)苫蓋；在對引水管線的管溝進行開挖時，開挖土料應沿線堆放在一側，并將剝離的表土放在下層。

4.3 泵站及管理站防治區(qū)

（1）工程措施

場區(qū)內(nèi)的道路兩側分別設漿砌石排水溝，斷面為矩形，尺寸0.4×0.4 m。

（2）植物措施

在場內(nèi)道路兩側種植綠籬和行道樹，綠籬選用膠東衛(wèi)矛，種植規(guī)格為16 株/m2，行道樹種選用側柏，株距3 m；在圍墻內(nèi)側種植一排側柏，株距3 m；在空地種植草坪，草種選用早熟禾并配月季花，草坪種植密度100 kg/hm2，種植方式為撒播。月季花種植密度為630 株/100 m2，苗選用0.5～1年生，高為0.3 m。

4.4 施工臨建防治區(qū)

（1）工程措施

施工結束后，對臨時占地進行土地平整，土地平整面積13.20 hm2。

（2）植物措施

在施工結束后，需對占用耕地的部分進行復耕；對占用其它草地部分，撒播無芒雀麥恢復植被，種植密度為60 kg/hm2，恢復植被面積3.67 hm2。

4.5 棄渣場防治區(qū)

本工程施工期棄方約50.72 萬m3，設8 個棄渣場。

1.工程措施

（1）攔擋措施

本工程8 個棄渣場全部為溝道型棄渣場，流域面積均小于1 km2。攔渣采用重力式漿砌石擋渣墻，斷面尺寸為：墻高3.2 m，其中地面以下1.2 m，地面以上2 m；墻頂寬0.5 m，上、下游坡比分別為1∶0.4、1∶0，墻趾及墻踵采用M7.5 水泥砂漿砌石砌筑，寬0.5 m。

（2）防洪排水措施

岸邊排水溝：在棄渣場邊坡兩側設岸邊排水溝，采用漿砌石梯形斷面，內(nèi)坡比均為1∶0.5，漿砌石壁厚0.4 m。馬道排水溝：擋墻以上堆渣坡比為1∶3，每堆高5 m 設一2 m 寬的馬道，馬道內(nèi)側布設排水溝，矩形斷面，漿砌石結構，底寬0.4 m，側墻和底板厚0.3 m。護坦：在岸邊排水溝接入場外溝道的地段鋪設干砌石護坦，長度為10 m，寬度為20 m，干砌石厚度為0.5 m，碎石墊層為0.2 m。擋水土埂：在渣場頂部距離邊坡2 m 處設擋水土埂，高為0.5 m，頂寬0.5 m，兩側邊坡為1∶1。

（3）覆土措施

棄渣場最后達到設計標高后，需對棄渣場坡面及頂部進行覆土整治，坡面覆土厚度0.5 m，頂面覆土厚度0.8 m，覆土后進行植被恢復。

2.植物措施

（1）在堆渣坡面上種植紫穗槐和無芒雀麥，當堆置到最終高程時，對原占用耕地的渣場進行復耕，對原占用其它草地的渣場采用油松與無芒雀麥混交的方式對頂部進行植被恢復。

（2）綠化技術指標

紫穗槐種植標準為4 444 穴/hm2，3 株/穴，采用40×40×40 cm 的穴坑整地，苗木選用三年生一級苗，生長健壯，無病蟲危害；油松種植標準為1 111 株/hm2，采用60×60×60 cm 的穴坑整地，苗木選用株高1.5 m～2.0 m，帶土球，生長健壯，無病蟲危害；無芒雀麥種植方式為撒播，種植密度為60 kg/hm2。

5 結論

滹沱河太原水質提升調水工程涉及太行山國家級水土流失重點治理區(qū)和省級預防區(qū)。在工程建設期間，對于大量擾動原地貌、破壞植被的工程措施，必須制定明確的水土流失防治目標與方案。本文針對工程特點，進行了較為精準的水土流失預測，并根據(jù)水土流失各分區(qū)水土流失特點及流失程度，進行了科學的防護措施布設，形成了科學的、立體的、完整的水土流失防治體系。