李銀娟,康開霞,高巖
(甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司,蘭州 730000)
錄巴寺水電站地處黃土高原和青藏高原過渡區(qū)的甘南高原東部,海拔2 610~3 100 m,位于洮河流域,屬于典型的大陸性氣候,該地區(qū)多年平均氣溫4.6 ℃,平均降水量560 mm,平均蒸發(fā)量1 251.1 mm,最大凍土深度110 cm,無霜期105 d,多年平均風速1.5 m/s。研究區(qū)占用土壤類型主要為白土、褐色森林土、棕色森林土、山地栗鈣土和山地草甸土五大類。區(qū)內植被屬青藏高原植被區(qū)的森林草原地帶,陰坡植被覆蓋度85%以上,陽坡植被覆蓋度約35%。
根據(jù)《甘肅省人民政府關于劃定省級水土流失中重點預防區(qū)和重點治理區(qū)的公告》,項目區(qū)屬洮河流域省級水土流失重點治理區(qū),按照《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030 年)》劃分,項目區(qū)位于紫色土區(qū)。土壤容許流失量為500 t/(km2·a)。
錄巴寺水電站工程建設水土流失特點主要表現(xiàn)為:
1)開挖方量和棄渣總量大;
2)工程占地面積大;
3)工程施工工期長,主體工程建設總工期57 個月,共跨越4 個雨季,不可避免也經(jīng)歷了雨季和汛期施工。
電站在建設過程中造成的水土流失危害主要表現(xiàn)在以下方面:(1)水土流失嚴重,施工期工程建設活動產(chǎn)生的臨時堆土以及運行期渣場永久棄渣成為新的水土流失策源地,在強降雨或外營力作用下極易產(chǎn)生水土流失。(2)原地表損壞嚴重,工程施工擾動地表和破壞原地貌,水土流失強度明顯增大,破壞項目區(qū)及其周邊生態(tài)環(huán)境。(3)水土流失危害嚴重,大量松散土石渣沖入河道,增加洮河泥沙含量,淤積下游河床,抬高水位,降低河道防洪能力,影響下游電站的正常運行[1]。
工程實際發(fā)生的防治責任范圍面積26.48 hm2,其中項目建設區(qū)18.15 hm2(永久占地面積2.38 hm2,臨時占地面積15.77 hm2),直接影響區(qū)8.33 hm2。工程建設土石方開挖總量為8.424×105m3,電站建設回填3.268×105m3,地方新農(nóng)村建設等墊地回填3.261×105m3,棄方1.895×105m3,設4 個棄渣場堆放。
根據(jù)開發(fā)建設項目水土保持要求,結合工程總體布局和施工特點,錄巴寺水電站工程水土流失防治分區(qū)分為棄渣場區(qū)、料場區(qū)、主體工程區(qū)、庫岸防治區(qū)、施工營地及工廠防治區(qū)及場內外道路區(qū)6 個防治分區(qū)。
本工程措施由工程措施和植物措施組成:
1)棄渣場區(qū)措施為土地整治、鉛絲石籠、土地復墾、綠化;2)料場區(qū)措施為排水系統(tǒng)、覆土;
3)庫岸防治區(qū)措施為土地整治、覆土、綠化;
4)主體工程區(qū)措施為漿砌石擋墻、排水、場地平整、覆土、綠化;
5)施工營地及工廠防治區(qū)措施為土地整治、復墾、覆土;
6)場內外道路區(qū)措施為土地整治。
2.3.1 主體工程完成的水土保持措施情況
主體工程中完成具有水土保持功能的水保措施主要有:主體工程區(qū)排水渠長128 m,庫岸防護區(qū)及管理區(qū)場地平整2.46 hm2。
2.3.2 方案新增水土保持措施完成情況
1)工程措施完成情況
完成的水土保持措施及工程量有:土地整治9.78 hm2,鉛絲石籠728 m,漿砌石擋墻90 m,復墾5.97 hm2,覆土2.91×104m3。
渣場區(qū):對B3、B4 兩個渣場采取復墾措施,復墾面積5.79 hm2,覆土量2.15×104m3,B1、B5 渣場綠化區(qū)域及未能復墾的區(qū)域進行土地整治,土地整治面積為1.49 hm2;B1、B3、B4、B5 渣場靠近河道,對渣場臨河側實施鉛絲石籠防護措施,共計728 m。
料場區(qū):砂石料場未啟用。
庫岸防護區(qū):主體工程對庫岸區(qū)進行墊高,工程結束后進行土地整治并覆土,共計土地整治面積為1.59 hm2,覆土4 800 m3。
主體工程區(qū):該區(qū)包括大壩樞紐、引水隧洞、廠區(qū)、升壓站、管理區(qū)、輸電線路區(qū),施工結束后對該區(qū)除硬化區(qū)域進行土地整治,共計土地整治面積0.93 hm2,覆土1 900 m3;調壓井墊高區(qū)臨施工道路一側實施漿砌石擋墻90 m。
施工營地及工廠防治區(qū):該區(qū)主要是臨時施工場地,施工結束后對該區(qū)進行土地整治、復墾,共計土地整治面積1.94 hm2,復墾0.18 hm2,覆土500 m3。
場內外道路區(qū):對該區(qū)進行土地整治,共計完成土地整治3.82 hm2。
2)植物措施完成情況
實施植物措施主要是對渣場區(qū)B1、B5 兩個渣場實施綠化措施,主體工程區(qū)中的壩區(qū)和管理區(qū)、庫岸防護區(qū)實施綠化措施,共計綠化面積3.70 hm2。
渣場區(qū):對B1、B5 渣場進行綠化,共計綠化面積1.47 hm2,撒播早熟禾草籽10.98 kg。
主體工程區(qū):壩區(qū)管理房外側綠化0.29 hm2,撒播早熟禾草籽2.17 kg,大門兩側栽植側柏6 株,大壩管理區(qū)空地栽植側柏1 200 株;廠區(qū)管理區(qū)空地種植草坪0.15 hm2,撒播早熟禾草籽3.3 kg,草坪外圍及圍欄周邊栽植側柏共110 株;調壓井平臺綠化0.21 hm2,栽植沙棘500 株。
庫岸防護區(qū):施工結束后對該區(qū)進行綠化,栽植旱柳65 株并撒播早熟禾草籽11.93 kg,共計綠化面積1.59 hm2。
渣場占地面積比原方案設計增加3.98 hm2,土地整治面積增加1.49 hm2,復墾面積增加2.13 hm2,覆土量減少1.48×104m3(設計覆土厚度1.0 m,實際覆土厚度0.3 m);設計未實施綠化措施,實際對B1、B5 渣場進行覆土綠化,綠化面積增加1.47 hm2;由于實際渣場數(shù)量增多,堆渣高度降低,坡度較緩,堆渣結束后復墾作為農(nóng)田,渣場外圍地勢高,可以防止雨水對坡面的沖刷,坡面排水設施未實施;設計渣場臨河側為漿砌石擋墻,實際實施鉛絲石籠擋墻,鉛絲石籠擋墻長728 m。
砂石料場未啟用,實際土地整治面積較方案設計減少8 hm2,排水渠減少920 m。
工程施工結束后,對該區(qū)施工跡地及擾動區(qū)域實施全面土地整治,土地整治增加1.59 hm2;該區(qū)占地類型為河灘地,工程施工結束后實施覆土綠化,復墾面積減少2.0 hm2,綠化面積增加1.59 hm2;覆土厚度比設計減少0.7 m,覆土量減少1.52×104m3。
該區(qū)硬化面積比設計減少,土地整治增加0.73 hm2;對硬化外的區(qū)域實施覆土綠化,復墾面積減少0.1 hm2,覆土量增加900 m3;對調壓井平臺墊高段臨路一側新增漿砌石擋墻,長90 m。對可綠化區(qū)域實施綠化,綠化面積增加0.58 hm2。
設計該區(qū)占地類型為耕地,施工結束后實施復墾,該區(qū)實際占地類型為耕地及河灘地,工程施工結束后對占用農(nóng)地的區(qū)域實施復墾,對河灘地進行土地整治,該區(qū)占地面積減少0.27 hm2,復墾面積減少2.42 hm2,覆土量減少2.55 m3;對占用河灘地的區(qū)域實施土地整治,新增土地整治1.94 hm2。設計該區(qū)對尾水施工營地實施植物措施,實際未實施綠化,面積減少0.1 hm2。
該區(qū)道路主要是利用原有道路和在河灘地上新修道路,新修道路施工結束后場地平整恢復原貌,由于占地面積比設計增加2.8 hm2,土地整治增加3.82 hm2,設計復墾面積減少1.5 hm2,覆土量減少1.5×104m3。
1)擾動土地整治率:錄巴寺水電站工程建設區(qū)內擾動土地總面積18.15 hm2,擾動土地整治面積為17.40 hm2。經(jīng)計算分析,擾動土地整治率95.88%,達到目標值95%。
2)水土流失總治理度:錄巴寺水電站工程項目區(qū)已整治的水土保持措施達標面積15.75 hm2,水土流失總面積16.5 hm2,經(jīng)計算分析,水土流失總治理度為95.47%,達到目標值95%。
3)土壤流失控制比:項目區(qū)屬于洮河流域省級水土流失重點治理區(qū),土壤容許流失量為500 t/(km2·a)。經(jīng)計算分析,工程水土保持措施實施后平均土壤侵蝕模數(shù)為581 t/(km2·a),土壤流失控制比1.16(舊規(guī)范目標值1.2),達到了目標值。
4)攔渣率:工程土石方開挖總量為8.424×105m3,回填利用3.268×105m3,棄渣量1.895×105m3,設4 個棄渣場堆放,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測,實施鉛絲石籠攔擋措施后,有效攔擋棄渣1.806×105m3,攔渣率為95.32%,達到目標值95%。
5)林草植被恢復率:通過對工程水土流失防治責任范圍內各防治分區(qū)現(xiàn)場調查,確定項目區(qū)可恢復林草植被面積為3.76 hm2,目前已完成人工林草植被達標面積3.7 hm2,經(jīng)計算分析,林草植被恢復率達到98.52%,達到目標值98%。
6)林草覆蓋率:達到20.39%(未達到目標值25%)。林草覆蓋率未達到目標值的主要原因為:由于工程布置緊湊,主體工程區(qū)、庫岸防護區(qū)、施工營地及工程防護區(qū)、場內外道路區(qū)等工程設施硬化及水域面積占項目區(qū)總面積的50%;渣場區(qū)、施工營地及工場防護區(qū)覆土還田5.97 hm2,工程區(qū)可綠化區(qū)域僅為B1、B5 渣場區(qū)、樞紐管理區(qū)及廠區(qū)管理區(qū)和庫岸防護區(qū),可綠化區(qū)域面積減少,林草植被覆蓋未達到目標值。
根據(jù)水土保持工作的相關規(guī)定和要求,在工程驗收過程中,向錄巴寺水電站工程周圍群眾發(fā)放了30 張水土保持公眾抽查表,進行民意調查。目的在于了解項目水土保持工作及水土保持設施對當?shù)亟?jīng)濟和自然環(huán)境所產(chǎn)生的影響,作為本次研究工作參考的依據(jù)。調查采用現(xiàn)場調查和發(fā)放調查表相結合的形式,調查對象主要為當?shù)剞r(nóng)民,調查對象有老年人、中年人和青年人。其中,男性20 人,女性10 人。
在被調查者人中,96.67%的人認為水電站對當?shù)亟?jīng)濟有較大的促進作用;83.33%的人認為項目對當?shù)丨h(huán)境有好的影響;80%的人認為項目區(qū)林草植被建設搞得好;86.67%的人認為項目對棄土棄渣管理好;有90%的人認為項目對擾動的土地恢復得好。
綜合評價,甘肅省卓尼縣錄巴寺水電站工程基本能夠按照相關規(guī)范完成各項水土保持措施,各項水土保持措施建成后,運行情況良好,起到了較好的水土保持作用,基本上達到了水土流失防治的預期效果,水土保持措施實施后的防護效果顯著。