宋恒川

(廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團股份有限公司，廣州 510000)

1 工程概況

陳田水庫至泗洲水庫引調(diào)水工程位于福建省泉州市泉港區(qū)境內(nèi)，為當?shù)仄邘爝B通工程的重要組成部分。該工程從菱溪流域的陳田水庫引水至泗洲水庫，工程等別為IV等，主要由進出口建筑物、渡槽及輸水隧洞組成，輸水線路總長4.20km(其中隧洞長4.17km、渡槽長26m)，總輸水流量1.5m3/s(工程區(qū)位見圖1，工程特性見表1)。工程于2020年1月開工，至2021年12月完工，總工期24個月。工程竣工后，泉港區(qū)雙水源、雙線路的供水格局得以形成，區(qū)域供水安全可靠性得到大幅提高[1]。

該工程屬線性工程，具有施工線路長、土方工程量大、涉水建(構(gòu))筑物多等特點。項目總占地面積為8.06hm2(其中永久征地面積為0.57hm2，臨時占地面積為7.49hm2)，施工過程中會不可避免地對原狀地表產(chǎn)生一定程度的擾動和破壞，從而引起建設(shè)區(qū)域內(nèi)的水土流失。為全面貫徹落實《中華人民共和國水土保持法》，為水行政主管部門水土保持監(jiān)督執(zhí)法、管理及自主驗收工作提供依據(jù)，并最大限度地減少水土流失及對生態(tài)環(huán)境的破壞，因此有必要針對項目建設(shè)特點布設(shè)相關(guān)水土保持措施，并對治理的綜合效益進行分析和評價。

圖1 工程建設(shè)區(qū)位圖

表1 工程主要特性表

2 水土流失防治分區(qū)及防治責任范圍

2.1 防治分區(qū)

該工程為線型工程，工程區(qū)地貌類型簡單，按照《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)的要求，依據(jù)工程主體工程布局、施工擾動特點、建設(shè)時序、自然屬性及水土流失影響等進行水土流失防治分區(qū)。通過采用實地調(diào)查、資料收集與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合等方法，將項目劃分為主體工程區(qū)、施工道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和棄渣場區(qū)4個一級水土流失防治分區(qū)。

2.2 防治責任范圍

根據(jù)工程布局、施工特點和《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》(GB50433-2018)的有關(guān)規(guī)定，水土流失防治責任范圍即項目建設(shè)區(qū)(共計8.06hm2)，各分區(qū)范圍見表2。

表2 水土流失防治責任范圍面積表 hm2

3 水土流失量預(yù)測

3.1 預(yù)測目的

根據(jù)項目建設(shè)特點，對工程施工期間可能造成的水土流失作出預(yù)測及評價，主要預(yù)測內(nèi)容包括水土流失強度、流失量、流失形式及對周邊區(qū)域的危害性等。通過合理預(yù)測，有助于保障項目將來的安全運營和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，并為水土措施總體布局提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2 預(yù)測時段

水土流失預(yù)測從施工準備期開始至水土保持方案服務(wù)年末，分為施工期(含施工準備期)和自然恢復期。①施工期為2020年1月-2021年12月，前期施工主要為場地平整和土方挖填，該時段內(nèi)施工活動頻繁，水土流失量較大；后期施工主要為隧洞襯砌、植被恢復等，水土流失強度相對減弱。②進入自然恢復期后，大規(guī)模施工活動基本停止，水土保持措施功能相繼得以發(fā)揮，水土流失量得到顯著控制。根據(jù)項目區(qū)的自然條件及工程特點，參照同類工程建設(shè)情況，確定該工程的自然恢復時間為1a。

3.3 預(yù)測內(nèi)容及結(jié)果

水土流失預(yù)測內(nèi)容主要包括地表植被和水土保持設(shè)施損壞面積、數(shù)量及可能引發(fā)的新增土壤流失量、原地貌擾動強度，以及水土流失危害等。其中土壤流失量預(yù)測方法為定性分析與定量計算相結(jié)合。預(yù)測結(jié)果表明：①工程水土流失類型主要為水力侵蝕；②土方開挖量為37160m3(含表土剝離7650m3)，回填土方量為9809m3(含表土回覆9160m3)，產(chǎn)生棄渣28861m3，外購表土1510m3；③項目建設(shè)將產(chǎn)生的水土流失總量為2457t，其中施工期為2384t，自然恢復期為73t。從上述結(jié)果可知，施工期水土流失強度較大，該時段應(yīng)進行重點防治和監(jiān)測；由于施工道路區(qū)和棄渣場區(qū)的土方挖填較頻繁，因此應(yīng)對其實施水土保持常態(tài)化監(jiān)測。

4 水土保持措施布設(shè)

4.1 水土流失防治目標

項目區(qū)不屬于國家級水土流失重點預(yù)防區(qū)和重點治理區(qū)。根據(jù)《福建省水土保持規(guī)劃(2016-2030年)》的規(guī)定，工程所在地泉港區(qū)涂嶺鎮(zhèn)屬福建省沿海省級水土流失重點治理區(qū)，故執(zhí)行建設(shè)類項目水土流失一級防治標準。由于工程所在地泉州市多年年均降水量為1761.1mm，故對水土流失總治理度、林草植被恢復率、林草覆蓋率絕對值提高2個百分點；項目區(qū)水土流失強度以微度為主，故土壤流失控制比調(diào)整為1.0。綜上，修正后的六項防治目標值為：擾動土地整治率為95%，水土流失治理程度為97%，土壤流失控制比為1.0，攔渣率為95%，林草植被恢復率為99%，林草覆蓋率為27%。

4.2 防治措施總體布局

圍繞項目水土流失防治目標，結(jié)合水土流失特點和危害程度，水土流失防治措施總體布局為工程措施與植物措施、臨時措施相結(jié)合，并構(gòu)建點、線、面“三位一體”防治措施體系。各防治分區(qū)措施布設(shè)如下：①主體工程區(qū)：在進口建筑物布設(shè)臨時排水溝、沉沙池和臨時覆蓋措施，出口建筑物布設(shè)排水溝、沉沙池措施。后期對臨時占地進行表土回覆、全面整地和植被恢復等。②施工道路區(qū)：在主體工程設(shè)計中，已在施工前對占壓的林地進行表土剝離并在永久道路兩側(cè)種植行道樹，通過新增施工期的臨時排水溝、臨時表土堆存、沉沙池、無紡布覆蓋及施工后期的表土回覆、全面整地和植被恢復等措施，確保施工道路區(qū)的水土得到有效防治。③施工生產(chǎn)生活區(qū)：布設(shè)施工期臨時排水溝、沉沙池及施工后期的表土回覆、全面整地和植被恢復等措施。④棄渣場區(qū)：布設(shè)表土剝離、臨時表土堆存、擋渣墻、排水溝、沉沙池、無紡布覆蓋及施工后期的表土回覆、植被恢復等措施。各防治分區(qū)水土保持措施布局如表3。

5例患者病程早期胸部CT表現(xiàn)均為雙肺斑片影、小葉間隔增厚(均有不同程度網(wǎng)格狀陰影)、蜂窩樣改變等肺間質(zhì)纖維化改變；肺部改變逐漸進展。5例患者均出現(xiàn)了ARDS，低氧血癥，氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)<200 mmHg；其中，3例因呼吸道感染誘發(fā)ARDS，2例因肺間質(zhì)纖維化急性加重誘發(fā)ARDS。

表3 水土保持措施總體布局表

4.3 典型措施設(shè)計

4.3.1 排水溝

根據(jù)《防洪標準》(GB50201-2014)和《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》(GB50433-2018)的規(guī)定，排水溝設(shè)計洪水及斷面計算采用以下公式：

坡面洪峰流量確定：

QB=0.278KIF

(1)

排水溝斷面設(shè)計：

(2)

式中：QB為坡面最大洪峰流量，m3/s；K為徑流系數(shù)；I為設(shè)計頻率的1h降雨強度，mm/h；F為匯水面積，km2；A為排水溝過水斷面面積，m2；Q為排洪流量，m3/s；C為流速系數(shù)；R為水力半徑，m；j為截(排)水溝溝底比降。

防洪排導工程按10a一遇的洪水重現(xiàn)期設(shè)計。結(jié)合水文局短歷時暴雨圖集分析，求得項目區(qū)短歷時暴雨特征值，10a一遇平均1h降雨強度I=64.28mm，徑流系數(shù)K=0.70。根據(jù)出水口總體布置情況，臨時排水溝最大匯水面積約F=0.004km2。根據(jù)上述公式計算所得坡面最大洪峰流量QB為0.05m3/s。在隧洞出口建筑物周邊設(shè)置截面為矩形的排水溝，根據(jù)計算流量確定其尺寸為0.3m×0.3m(寬×深)。排水溝出口接沉沙池，沉沙池周圍設(shè)置防護欄桿。

4.3.2 沉沙池

4.3.3 擋渣墻

該工程共規(guī)劃4處棄渣場，其中2#和3#棄渣場為溝道型棄渣場，1#和4#棄渣場為坡地型棄渣場，總占地面積1.20hm2，棄渣總?cè)萘?.30萬m3，工程總棄渣量2.89萬m3。堆渣高度控制在5m以內(nèi)，堆渣坡比按1∶2.5控制。根據(jù)現(xiàn)場地形條件，堆渣前在下游坡腳處設(shè)置1m高重力式漿砌石擋渣墻，擋渣墻標準斷面見圖2。經(jīng)計算可知，擋渣墻能夠滿足抗滑、抗傾覆和地基承載力要求。

圖2 棄渣場擋渣墻標準斷面尺寸圖 (單位：mm)

4.3.4 植物措施

施工結(jié)束后，對部分裸露地表覆土后進行植被恢復。其中，主體工程區(qū)采用撒播狗牙根和白三葉草籽(1:1混合)恢復植被，撒播密度為100kg/hm2。施工道路區(qū)在道路兩側(cè)種植行道樹(樹種選擇香樟樹，間距5m)；施工結(jié)束后，對永久用地道路兩側(cè)進行整地并撒播草籽。施工生產(chǎn)生活區(qū)對施工跡地混交種植木荷和馬占相思，株行距為2m×2m，選擇胸徑4cm-6cm的帶土球苗木挖穴種植，土球直徑50cm，種植穴規(guī)格為0.7m×0.5m(直徑×深)，并在林下撒播草籽。棄渣場區(qū)的1#和4#棄渣場在棄渣前首先進行表土剝離，剝離的表土臨時堆于渣場一角，由于工程施工期超過一年，考慮在無紡布覆蓋前采用臨時撒播草籽措施進行坡面防護。

5 水土防治效益分析

5.1 防治效果分析

根據(jù)工程水土保持防治措施設(shè)計，結(jié)合項目實施期的水土保持監(jiān)測成果，項目完工后各項防治指標計算詳見表4，與目標值的對比分析見表5。可見，各項防治指標均達到了設(shè)計目標值，滿足預(yù)期水土保持要求。

表4 各項防治指標計算匯總表

表5 水土流失防治目標與實施后達到情況對比表

5.2 效益分析

1)水土資源的損失和效益：根據(jù)主體工程設(shè)計，該工程規(guī)模較小，水資源消耗僅存在于少量水泥、砂漿等材料的拌制以及構(gòu)筑物的養(yǎng)護和生活用水。工程建設(shè)使用的水資源對當?shù)氐纳a(chǎn)、生活、生態(tài)用水基本沒有影響，不會出現(xiàn)因水資源過量開采、不合理利用而導致生態(tài)退化、水土流失加劇等情況。

2)生態(tài)環(huán)境的損失和效益：主體工程采用地下隧洞引調(diào)水形式，大大減少了對地表生態(tài)環(huán)境的破壞。工程完工后，施工擾動的地表可全部得到治理，項目占地將全部被永久建(構(gòu))筑物占壓或被地表植被覆蓋。植物措施發(fā)揮效果后，將不會發(fā)生輕度以上水土流失。項目建成后對周邊土地、植被無擾動和破壞，對生態(tài)環(huán)境影響小。

3)社會效益：作為七庫連通工程重要的組成部分，工程實施后將進一步優(yōu)化陳田水庫至泗洲水庫之間的水資源配置布局，推動區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。工程所采取的水土保持措施對促進項目區(qū)水土保持預(yù)防和治理、提高水土保持植物措施配置、保護水土資源、優(yōu)化主體布局等具有積極作用，可發(fā)揮一定的社會效益。

6 結(jié) 論

1)項目屬于線性工程，在施工過程中會造成沿線地表擾動，引起一定程度的水土流失。根據(jù)工程施工特點，將項目劃分為主體工程區(qū)、施工道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)和棄渣場區(qū)4個一級水土流失防治分區(qū)。

2)通過水土流失量預(yù)測，項目建設(shè)總計引發(fā)水土流失總量2457t，其中施工期水土流失總量為2384t，自然恢復期水土流失總量為73t。因此，應(yīng)重點對施工期進行水土流失防治。

3)圍繞水土流失防治目標，將水土保持工程措施與植物措施、臨時措施有機結(jié)合起來，并設(shè)計了針對性的典型水土流失防治措施。

4)水土保持效益分析表明，通過實施各項水土保持措施后，各項水土流失防治指標均達到了防治目標值，取得了一定的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。