长春某水利枢纽工程水土保持方案构建

'　　长春某水利枢纽工程水土保持方案构建　　水利枢纽工程建设是人类改造自然界的一种手段,通过开发利用水资源,实现水资源在时间上和空间上的重新分配,达到为国民经济服务的目的。工程建成以后,可获得较大的社会经济效益和环境效益,如防洪、发电、灌溉、航运、水库养殖、旅游等。　　但在工程开发建设过程中,必然会扰动原地貌、损坏土地及植被、产生大量弃土石渣,造成新增水土流失,如不及时采取防治措施,将危害区域环境和威胁下游安全,从而在一定程度上制约国民经济的可持续发展。因此,必须结合当地的实际情况,进行切实可行的水土保持方案设计,防治水土流失,为保护生态环境和工程安全服务。下面以该水利枢纽工程水土保持方案设计作为实例进行分析。　　1基本情况　　1.1项目区自然和社会环境概况　　某水利枢纽工程位于吉林长春境内,该流域属北半球中纬度北温带,流域年平均降水量比较充沛,水资源较丰富,特别是上游山区,山高河陡,水能资源很也丰富。　　全江段山岭连绵,森林茂密,植被良好,河谷狭窄,江道弯曲,河底为石质,有岩坎、暗礁和深潭。工程区现有水土流失是以地表径流冲刷引起的水力侵蚀为主,主要形式为面蚀,其次为沟蚀。水土流失强度为1286t/km2a,属轻度流失区。　　1.2工程概况　　该水利枢纽是以防洪、灌溉为主,兼顾发电、供水和航运等综合利用的水利工程。　　水库正常蓄水位为65.00m,防洪限制水位61.00m,防洪高水位67.94m,相应防洪库容3.10108m3,调节库容1.14108m3,灌溉农田面积33533.3hm2,电站总装机容量49.5M7.5水泥砂浆块石砌筑,块石厚度在20cm以上,露明面用1∶3水泥砂浆勾缝,底部卧浆,单层铺砌,土基应夯实,必要时按基底宽铺设人工基础。弃渣表面平整覆土后营造水土保持林,造林树草种为湿地松、木荷、胡枝子、混合草种(百喜草、结缕草、狗牙根草等两种或两种以上混合),混交方式为乔灌草行间混交、湿地松与木荷星状混交,即隔行每隔4株湿地松种植1株木荷,整地方式采用穴状整地,湿地松和木荷穴大40cm40cm40cm,胡枝子穴大20cm20cm20cm,混合草种采用条播,播间距为30cm。　　(3)左岸下游弃渣场:位于坝址左岸下游1.5km处的河漫滩地(砂料场旁),地面高程53m(黄海高程)左右,场地开阔,堆渣量为27.7104 m3。由于其地理位置的特殊性,在水土流失防治措施设计中采用了两种方案进行比选,一种是在弃渣场临河一侧修筑浆砌石挡渣墙进行拦渣,但由于其地形、地质等因素,使工程造价较高,施工较为复杂,而且视觉上容易有突兀感,影响景观,因此经分析比较后,选用第二种方案,即堆渣时将弃渣先临时堆放于砂料场旁的滩地上,四周修筑临时挡土墙进行拦挡,临时挡土墙墙高1m,由装土草袋堆砌而成,取砂结束后将临时挡土墙拆除,并将15104m3弃渣填于砂料场凹坑中(工程取砂量为15104m3),其余12.1104m3弃渣依就地势堆垫于砂料场表面,平均堆高约0.63m,坡度约1∶200。经分析,此处弃渣不影响河道行洪,弃渣经压实后表面平整覆土并营造水土保持林,水土保持林的栽植行方向要顺着规整流路所要求的导线方向,林带与水流方向构成30°～45°角度,呈雁翅形造林。造林树种为垂柳、黄栀子,混交方式采用行间混交,每隔2行黄栀子种植1行垂柳,垂柳株行距为4m6m,黄栀子株行距1.5m2m,整地方式为穴状整地,垂柳穴大40cm40cm40cm,黄栀子穴大20cm20cm20cm。　　3.3.2土料场水土保持措施　　土料场包括枢纽工程围堰用土料场和副坝用土料场以及防护工程用土料场,其中围堰用土料场有2个,副坝用土料场有1个,均位于库区,水库蓄水后将被淹没;防护工程用土料场有10个,均分布于相应堤防附近。土料开采时剥离的表层弃土,先集中堆放在各土料场取料形成的工作台面,土堆堆置高度不超过3m,堆置边坡坡比控制在1∶2.0以内,在土堆边坡坡脚修筑装土草袋成临时挡土墙进行挡土,土料开采结束后进行表土回填,回填厚度0.3～0.5m。　　对防护工程用土料场还应根据土料场的地形及料场来水情况,在料场采挖面内设置土质排水沟,并与料场周边排水系统相衔接,形成完善的排水系统。排水沟边坡系数m取值1.25,糙率n取值0.0275,底坡i取值1/600。土料场经土地整治后复耕还农。　　3.3.3石料场水土保持措施　　石料场包括枢纽工程用石料场和防护工程用石料场,其中枢纽工程用石料场有2个,分别位于坝址左岸上游0.3～0.6km处和坝址右岸上游0.8km处;防护工程用石料场也有2个,均分布于堤防附近。石料开采时剥离的无用层弃土,集中堆放在各石料场取料形成的工作台面,四周用装土草袋建临时挡土墙进行拦挡,石料开采结束后进行表土回填,回填厚度2m,营造水土保持林草,造林树草种采用湿地松、木荷、胡枝子、百喜草和狗牙根草等混合草种,混交方式为乔灌草行间混交,湿地松与木荷星状混交,穴状整地,规格为湿地松和木荷穴大40cm40cm40cm,胡枝子穴大20cm20cm20cm,混合草种采用播间距为30cm的条播方式。　　3.3.4枢纽工程基础开挖面防护措施 　　枢纽工程基础开挖面在工程完工后大部分被大坝、消力池、护坦等永久建筑物覆盖,在主坝与山体的连接处有部分开挖面在工程完建后仍会裸露,需作好开挖面防护。枢纽工程土方开挖后的边坡裸露面积约150m2,坡比小于1∶1.5,根据其立地条件,这部分边坡裸露面撒播百喜草、狗牙根、马尼拉草、结缕草、高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草等混合草籽进行种草护坡,混合草种采用撒播,用耙或耱等方法覆土镇压,覆土厚度0.5～1cm,播种量为15kg/hm2;枢纽工程石方开挖后的岩石边坡面积约400m2,这部分边坡裸露面因表面为基岩,无法直接恢复植被,可采取种植爬山虎或常青藤等攀岩植物进行绿化,爬山虎或常青藤为单行种植,每穴1株,株距1m,穴状整地规格为20cm20cm20cm。　　3.3.5永久公路绿化措施　　永久公路包括上坝公路0.2km、进厂公路0.18km、至副坝公路4.5km及时对外公路4.7km。在公路的内侧,开挖后的裸露面因表面多为基岩无法直接恢复植被,因此采取种植爬山虎或常有藤等攀岩植物进行绿化;在公路的外侧,裸露面多为回填的土石方,可在碾压平整后,在路边种植行道树,采用树种为杉树,单行种植,株距3m,穴状整地规格为40cm40cm40cm;对于填方边坡,采用撒播生长快的百喜草、狗牙根等草籽进行绿化。　　3.3.6施工临时占地区水土保持措施　　施工临时用地主要分布于沿河道两岸。对终止使用的施工场地,进行土地平整,营造水土保持林,造林树种为垂柳、黄栀子,采用行间混交方式,每隔2行黄栀子种植1行垂柳,垂柳株行距4m6m,黄栀子株行距1.5m2m,穴状整地规格为垂柳穴大40cm40cm40cm,黄栀子穴大20cm20cm20cm。　　4结论　　该水利枢纽工程水土保持总投资为1039.94万元,各项费用包括水土保持设施补偿费346.12万元、工程措施449.91万元、植物措施83.85万元、临时工程93.13万元、独立费用46.72万元、预备费20.21万元。水保方案实施后,工程建设损坏的植被面积除淹没和建筑物占地外,大部分可以有效恢复,工程开挖、填筑及弃渣等形成的裸露面将基本上由植被覆盖,预计植被覆盖率在工程完工后可达到90%;挡渣墙等工程措施可防止弃渣崩塌、滑坡等危害发生,防止泥沙进入河道产生淤积,减轻洪涝灾害等不利影响。工程区土壤侵蚀模数由7000t/km2a减少至500t/km2a,水土流失治理度达到95%,生态环境效益和社会效益十分显着。 　　总之,水利枢纽工程建设虽然涉及范围广,开挖动土面多,对当地的水土保持会带来一定影响,但只要根据工程建设的特点,切实做好水土保持设计工作,通过水土流失防治点、线、面相结合的总体布局,因地制宜地采取拦渣、护坡、土地整治及绿化等各项水土流失防治措施,就能有效控制人为新增水土流失,并治理工程区原有水土流失,使泄入下游河道泥沙显着减少,保障工程安全,改善当地生态环境,形成工程建设和生态环境治理协调发展的良性循环。　　'