趙小明，張冬梅

(1.中國南水北調(diào)集團(tuán)中線有限公司 河北分公司，河北 石家莊 050035；2.江河水利水電咨詢中心有限公司，北京 100120)

南水北調(diào)中線工程是一項(xiàng)跨流域、跨省市的特大型調(diào)水工程，對(duì)優(yōu)化我國水資源配置、緩解華北地區(qū)水資源緊缺狀況、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)華北地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義[1]。其中，南水北調(diào)中線一期工程漳河北至古運(yùn)河南渠段(以下簡稱“中線一期漳古段”)先后穿越海河流域眾多河流，且位于河北省水土流失重點(diǎn)治理區(qū)，水土流失會(huì)造成生態(tài)環(huán)境破壞、河流湖泊淤積、土地資源浪費(fèi)等突出問題，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為保證水質(zhì)和工程安全運(yùn)行，工程建設(shè)對(duì)各方面指標(biāo)要求較高，科學(xué)開展水土流失防治工作極為重要。以中線一期漳古段為例，分析水土保持措施體系構(gòu)建，探討水土保持措施體系實(shí)施效果，以期為同類工程的水土保持工作提供參考。

1 項(xiàng)目概況

中線一期漳古段起于冀豫界漳河北、止于石家莊市古運(yùn)河樞紐，途經(jīng)河北省邯鄲市、邢臺(tái)市、石家莊市等，全段總長238.54 km。干渠處于太行山東麓與華北平原的接壤地帶，地形西高東低，干渠沿線地貌主要包括平原、崗地、丘陵，其中平原主要分布在邢臺(tái)段和贊皇到石家莊段，崗地主要分布在邯鄲段，丘陵主要分布在臨城、高邑、贊皇及元氏縣局部渠段。干渠沿線屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年均氣溫12.6～13.4℃，年均日照時(shí)數(shù)2 400～2 634 h，年均降水量480～570 mm，汛期降水量占全年降水量的70%以上。中線一期漳古段項(xiàng)目區(qū)以水力侵蝕為主。工程于2005年開始建設(shè)，于2014年完工，因此執(zhí)行《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50434—2008)的水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。

2 水土保持措施體系

依據(jù)干渠沿線地形地貌特點(diǎn)、渠道挖填情況、渠段水土流失類型和強(qiáng)度，將項(xiàng)目劃分為磁縣至元氏段(半挖半填渠道)丘陵崗地區(qū)、鹿泉段(半挖半填渠道)平原區(qū)、石家莊段(深挖方渠道)平原區(qū)3個(gè)一級(jí)水土流失防治區(qū)。在此基礎(chǔ)上劃分為主體工程施工區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)、施工道路區(qū)、其他區(qū)域6個(gè)二級(jí)水土流失防治區(qū)[2]。根據(jù)水土保持措施布局原則，針對(duì)各水土流失防治區(qū)實(shí)際情況，明確各水土流失防治區(qū)任務(wù)，因地制宜、因害設(shè)防，布設(shè)各水土流失防治區(qū)水土保持措施，實(shí)現(xiàn)水土流失防治目標(biāo)。水土保持措施主要包括工程措施、植物措施、土地整治措施、臨時(shí)措施和預(yù)防保護(hù)措施[3]。各水土流失防治區(qū)水土保持措施布設(shè)情況詳見表1。

表1 水土保持措施體系總體布局

(1)工程措施。工程措施主要布設(shè)在渠道邊坡、棄渣場(chǎng)、交叉溝道上下游、施工道路和生產(chǎn)生活區(qū)等水土流失重點(diǎn)地段，主要包括擋土墻、攔渣壩、攔渣堤、擋渣墻、護(hù)岸、護(hù)坡、排水工程等。邊坡穩(wěn)定的土體邊坡修建混凝土、漿砌石或框格護(hù)坡和排水工程，高陡邊坡修建擋土墻、工程護(hù)坡等防護(hù)工程，棄土棄渣場(chǎng)修建擋渣墻、攔渣壩、攔渣堤、護(hù)坡和排水工程，交叉溝道上下游采用漿砌石護(hù)岸、護(hù)坡。

(2)植物措施。植物措施主要包括植物護(hù)坡和種植林草等。對(duì)于邊坡較緩、立地條件較好的土質(zhì)邊坡，采用灌木草皮護(hù)坡[4]；對(duì)于石質(zhì)邊坡等不易采取植物措施的區(qū)域，在坡腳和平臺(tái)上覆土或換土種植灌木、爬藤植物；對(duì)于工程完工后不具備恢復(fù)農(nóng)田條件的棄渣場(chǎng)區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路區(qū)，種植林草。

(3)土地整治措施。在棄渣場(chǎng)區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)、施工道路區(qū)和生產(chǎn)生活區(qū)等工程驗(yàn)收使用后，實(shí)施土地平整、覆土、修筑地埂等土地整治措施，恢復(fù)原土地利用類型或農(nóng)田、林草地，以保持水土，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)。

(4)臨時(shí)措施。在主體工程施工區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)、施工道路區(qū)和生產(chǎn)生活區(qū)等工程施工中，需采取臨時(shí)措施防治水土流失，特別是汛期施工時(shí)，采取必要的排水、擋護(hù)、溝道清淤等臨時(shí)水土流失防治措施?？紤]到臨時(shí)工程的短時(shí)效性，一般選擇簡單、有效、易行且投資少的工程措施。交叉建筑物施工中的臨時(shí)棄渣一般采用攔渣堤、擋土墻；施工道路路基下邊坡較陡、可能造成邊坡水土流失的地段，在下邊坡修建臨時(shí)攔擋工程，攔擋工程一般采用土坎或干砌石坎。棄渣場(chǎng)區(qū)、施工道路區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)和其他區(qū)域需要排水的施工場(chǎng)地修建排水溝，一般為土溝，急流段附加編織袋填土或砌石防護(hù)。

(5)預(yù)防保護(hù)措施。工程施工時(shí)序和施工期臨時(shí)防治措施安排對(duì)水土流失的防治效果影響很大。若施工時(shí)序和施工期臨時(shí)防治措施安排不當(dāng)，將不能有效預(yù)防施工中產(chǎn)生的水土流失，并造成施工中水土流失的常態(tài)化。山丘區(qū)坡面開挖工程應(yīng)先修建截排水溝道后開挖坡面，填筑工程應(yīng)先修建攔擋工程后填筑；棄渣場(chǎng)應(yīng)“先擋后棄”，并重點(diǎn)考慮棄土棄渣綜合利用，減少棄土棄渣臨時(shí)占地；取土場(chǎng)應(yīng)先修建攔擋、排水工程后取土；生產(chǎn)生活區(qū)應(yīng)先修建攔擋、排水工程；施工道路修建時(shí)應(yīng)及時(shí)采取臨時(shí)攔擋和排水措施，施工道路應(yīng)經(jīng)常灑水，臨時(shí)堆放的土石料和運(yùn)輸土石料車輛應(yīng)進(jìn)行遮蓋等。

3 水土保持措施實(shí)施效果

3.1 擾動(dòng)土地整治率

項(xiàng)目的擾動(dòng)土地面積為項(xiàng)目建設(shè)區(qū)占地面積，建設(shè)期間擾動(dòng)土地面積6 719.49 hm2。建設(shè)過程中，通過采取永久建筑物硬化、護(hù)坡、土地平整、植樹、種草、臨時(shí)防護(hù)等措施對(duì)已破壞土地進(jìn)行整治，實(shí)際完成擾動(dòng)土地治理面積6 696.57 hm2，擾動(dòng)土地整治率為99.66%。各水土流失防治區(qū)擾動(dòng)土地整治情況見表2。

表2 各水土流失防治區(qū)擾動(dòng)土地整治情況

3.2 水土流失治理度

項(xiàng)目區(qū)治理前水土流失面積為4 289.29 hm2，水土流失治理面積為4 266.38 hm2，水土流失治理度為99.47%，各水土流失防治區(qū)的水土流失治理度見表3。

表3 各水土流失防治區(qū)水土流失治理度

3.3 攔渣率

工程建設(shè)期內(nèi)的棄渣區(qū)域除了工程設(shè)置的棄渣場(chǎng)區(qū)，還包括主體工程區(qū)的臨時(shí)堆土區(qū)。經(jīng)監(jiān)測(cè)，實(shí)際棄渣量為9 918.75萬m3，占地面積1 724.32 hm2，項(xiàng)目區(qū)實(shí)際攔渣量為9 851.30萬m3，項(xiàng)目攔渣率達(dá)99.32%。

3.4 土壤流失控制比

項(xiàng)目區(qū)屬于北方土石山區(qū)，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(SL 190—2008)，項(xiàng)目區(qū)容許土壤流失量為200 t/(km2·a)。通過水土保持監(jiān)測(cè)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、抽樣調(diào)查復(fù)核等，根據(jù)地面坡度、植被覆蓋度等，確定項(xiàng)目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)約為154 t/(km2·a)，計(jì)算得到土壤流失控制比為1.30。各水土流失防治區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)和土壤流失控制比見表4。

表4 各水土流失防治區(qū)土壤流失控制比

3.5 林草植被恢復(fù)率

項(xiàng)目區(qū)可恢復(fù)植被面積為1 437.54 hm2，已恢復(fù)植被面積為1 412.83 hm2，項(xiàng)目林草植被恢復(fù)率為98.28%，各水土流失防治區(qū)林草植被恢復(fù)情況見表5。

表5 各水土流失防治區(qū)林草植被恢復(fù)率

3.6 林草覆蓋率

項(xiàng)目建設(shè)完成后，除主體工程區(qū)外的其他水土流失防治區(qū)進(jìn)行拆除，恢復(fù)為原土地利用類型或農(nóng)田、林草地。項(xiàng)目區(qū)主體工程區(qū)扣除復(fù)墾面積后建設(shè)區(qū)面積為3 627.16 hm2，已恢復(fù)植被面積1 059.63 hm2，林草覆蓋率為29.21%；其他水土流失防治區(qū)扣除復(fù)墾面積后建設(shè)區(qū)面積為932.77 hm2，已恢復(fù)植被面積353.20 hm2，林草覆蓋率為37.87%。各水土流失防治區(qū)林草覆蓋率見表6。

表6 各水土流失防治區(qū)林草覆蓋率

4 結(jié) 論

根據(jù)工程布局、施工工藝及各防治區(qū)水土流失特點(diǎn)，結(jié)合工程區(qū)自然條件和主體工程需求，中線一期漳古段構(gòu)建了科學(xué)合理的水土保持措施配置模式，實(shí)施后使工程施工期、試運(yùn)行期的水土流失得到了有效的控制，取得了很好的水土保持成效及改善生態(tài)環(huán)境的效果。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工程擾動(dòng)土地整治率為99.66%，水土流失治理度為99.47%，土壤流失控制比為1.30，攔渣率為99.32%，林草植被恢復(fù)率為98.28%，林草覆蓋率主體工程區(qū)為29.21%、其他水土流失防治區(qū)為37.87%，水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)6項(xiàng)水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到北方土石山區(qū)水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)。