陳 龍

(荔波縣水利局,貴州 黔南州 558400)

1 工程概況

堯柳水庫壩址以上流域集雨面積為18.5 km2，多年平均徑流量1 622萬m3，多年平均流量為0.51 m3/s.工程主要任務是鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水，兼顧下游農(nóng)業(yè)灌溉及瑤慶工業(yè)聚集區(qū)的工業(yè)供水.水庫校核洪水位700.41 m，總庫容907萬m3，興利庫容734.80萬m3，工程等別為Ⅳ等，規(guī)模為小型.水土流失防治責任范圍總面積85.87 hm2，其中，建設區(qū)占地面積70.50 hm2(包括水庫淹沒區(qū)43.94 hm2)，直接影響區(qū)面積15.37 hm2.水土流失防治標準執(zhí)行建設類項目一級標準.

2 水土流失預測

2.1 水土流失預測范圍和時段

根據(jù)主體工程布置、施工擾動特點、施工工藝、施工時序、下墊面等條件，經(jīng)對水土流失重點地段重點詳細調(diào)查[1-2]，確定水土流失預測范圍包括樞紐工程區(qū)、供水管線區(qū)、棄渣場、料場區(qū)等.建設期2014年7月～2017年4月，預測時段按最不利情況考慮，超過雨季(4月～10月)按1年計，不超過雨季長度的按雨季比例計；植被自然恢復期需2年.

2.2 土石方平衡分析

根據(jù)施工期土石方開挖回填以及表土剝離堆放、利用調(diào)配情況，項目建設共開挖土石方量27.80萬m3(包括表土剝離3.12萬m3，在土石方平衡圖表中作為棄方量)，回填利用土石方量12.16萬m3，棄方15.64萬m3(包括用于土地復耕及綠化覆土剝離的表土3.12萬m3).嚴格遵循了“先攔后棄、先排后挖、剝離先行”的原則[3]，土石方需進行合理的調(diào)配，就近“移挖作填”，減少了土方的開挖回填量.

2.3 水土流失預測結果

項目建設過程中，除開挖的棄土、棄渣產(chǎn)生的流失外，開挖過程中還存在因擾動地表，土壤侵蝕加劇，侵蝕強度提高，形成一定的流失量[4].針對主體工程布置、施工組織及施工工藝設計，產(chǎn)生棄土、棄渣及水土流失的特點，結合自然地理狀況調(diào)查分析，預測結果如下：

(1)工程施工準備期及建設期水土流失預測

工程在建設期擾動面積為26.43 hm2，原地貌水土流失量為116.90 t，擾動后可能造成水土流失總量為1 275.90 t，可能造成新增水土流失量為1 159.01 t.

(2)自然恢復期水土流失預測

自然恢復期水土流失面積為17.33 hm2，原地貌水土流失量為154.25 t，若不采取措施，可能造成水土流失總量為579.86 t，自然恢復期新增水土流失量為425.61 t.

(3)水土流失總量及新增水土流失量

建設期擾動面積26.43 hm2，水土流失總量271.15 t，造成水土流失總量1 855.76 t，新增水土流失量1 584.61 t.土石方開挖總量36.93萬m3，回填9.87萬m3，棄方量27.06萬m3.

3 水土保持防治目標及措施

3.1 防治目標

根據(jù)項目多年平均降雨量、原地表平均土壤侵蝕強度與基準值地區(qū)的差異情況，確定防治目標值[5]，即：擾動土地整治率95%，水土流失總治理度975%，土壤流失控制比1.0，攔渣率955%，林草植被恢復率99%，林草覆蓋率27%.

3.2 主要防治區(qū)的水土保持措施

3.2.1 樞紐工程區(qū)

(1)工程措施

為防止坡面集水對壩邊的沖刷，需在大壩的左右兩側布設截水溝，根據(jù)圖上量測，需布置斷面0.3 m×0.3 m 截水溝長350 m.考慮0.10 m的安全超高.最終斷面確定為0.4 m×0.3 m.采用M7.5 漿砌石砌筑，厚度為0.3 m，過水斷面采用M10水泥砂漿抹面，厚2 cm.截水溝長350 m.土方開挖98 m3，石方開挖42 m3，M7.5漿砌石84 m3，C10混凝土14 m3，M10水泥砂漿抹面210 m2.

(2)植物措施

壩區(qū)占地面積2.30 hm2，占地類型為林地、水域；溢洪道區(qū)占地面積0.05 hm2，占地類型林地.為削減開挖邊坡對生態(tài)景觀的影響，達到綠化覆蓋坡面目的，在大壩坡腳布設磚砌土槽，以株距1 m 栽植攀援植物爬山虎，種植長度約60 m；在大壩和溢洪道裸露地表直播三葉草.

(3)臨時措施

為防止開挖邊坡、臨時堆土等在雨季受到侵蝕和場內(nèi)積水影響施工，利用開挖土方裝袋搭建臨時擋墻[6].臨時土袋攔擋錯縫堆砌，搭建成頂寬0.5 m、高1 m 的矩形斷面.壩區(qū)需臨時土袋攔擋152 m，臨時土袋76 m3；溢洪道需臨時土袋攔擋30 m，需臨時土袋15 m3.

3.2.2 供水管線區(qū)

供水管線區(qū)包括總干管區(qū)、甲介干管和比鳩干管，占地面積5.75 hm2主要為耕地和林地，其中占用耕地2.99 hm2(埋管長度為6.02 km)，占用林地2.76 hm2(埋管長度5.55 km).

(1)工程措施

該區(qū)占地類型主要為水田和有林地，可剝離面積為3.64 hm2(耕地1.79 hm2，剝離厚度0.4 m，林地1.85 hm2，剝離厚度0.2 m)，表土資源量為10 860 m3.擬采用機械施工，在場地平整前剝離表土10 860 m3，用于后期復耕、覆土綠化土料來源，堆放于管道一側.

占用耕地(2.99 hm2)和占用林地(2.76 hm2)，其土地整治包括土方回填和土壤松翻兩部分.土方回填：主要是溝槽開挖對臨時占用的耕地進行復耕.其中，占用耕地其回填整治面積1.79 hm2，平均覆土厚度0.4 m，共覆土7 160 m3.土壤松翻耕面積1.20 hm2，平均翻耕0.3 m 深，共開挖3 600 m3；占用林地其回填整治面積1.85 hm2，平均覆土厚度0.2 m，共覆土3 700 m3.翻耕面積0.91 hm2，平均翻耕0.1 m深，共開挖910 m3.

(2)植物措施

供水管施工將對兩側原地貌造成一定程度的破壞.待工程施工結束后，將對該區(qū)裸露地表進行種草，草種選擇三葉草,其草種：30 kg/hm2,種草面積2.75 hm2,種草82.50 kg.

(3)臨時措施

對裸露面積較大的開挖過坡進行覆蓋塑料薄膜，減輕雨水對坡面的濺蝕[7].在覆蓋過程中，間隔一定距離進行占壓，需2 000 m2防雨布.臨時排水溝布置在山坡開挖土石邊溝，對坡面匯流較大坡面截排，設計為梯形斷面，上口寬0.60 m，下底寬0.3 m，高0.3 m，邊坡比1 ∶0.5，需開挖800 m臨時攔水溝.臨時土袋攔擋與壩區(qū)結構相同，約1 500 m，需臨時土袋750 m3.

3.2.3 棄渣場區(qū)

擬定棄渣場占地面積4 hm2，堆到614 m 高程能容納棄渣25.72萬m3棄渣.需集中堆放的棄渣17.05萬m3(自然方)，其中土方2.07萬m3，石方14.98萬m3.松散系數(shù)按1.33 算，松土方為2.75萬m3，松石方22.92萬m3，總棄方為25.67萬m3，棄渣場能夠滿足棄渣需要.

(1)工程措施

有擋土墻480 m，截水溝1 170 m，表土剝離3.90 hm2，沉沙池4 座，土地整治3.90 hm2.擋土墻采用重力式漿砌石擋墻，墻高3 m(含基礎1 m)，墻長480 m，底寬2.7 m，頂寬0.7 m.設排水孔為預埋Φ75 mmPE 排水管，排水孔水平間距為3 m，排水孔靠渣體側設碎石反濾層.擋土墻水平方向每隔10 m 設置一道伸縮沉降縫，縫寬2 cm，采用瀝青木板卡塞.基礎開挖土方907 m3，石方開挖389 m3，M7.5 漿砌石2 448 m3，PE管272 m，碎石反濾層7 m3.擋土墻滑移穩(wěn)定性Ks= 1.726>1.300，傾穩(wěn)定性覆Kt=4.699>1.500，地基平均承載83.95 kPa<200.00 kPa，滿足規(guī)范要求.渣體邊坡穩(wěn)定系數(shù)正常運用工況為1.259，非正常運用工況為1.352，均大于規(guī)范允許系數(shù)1.15和1.08的要求.渣體邊坡1 ∶2 時，渣面穩(wěn)定系數(shù)具有一定富余度，滿足棄渣穩(wěn)定要求.截水溝長1 170 m，土方開挖622 m3，石方開挖267 m3，M7.5漿砌石429 m3，C10 混凝土68 m3，M10 水泥砂漿抹面1 190 m2.沉沙池為2.0 m×1.5 m×1.5 m(長×寬×高)，底板0.4 m 厚，側墻為0.4 m 厚M7.5 漿砌石，內(nèi)墻采用砌石砌筑，內(nèi)、外墻均采用M7.5水泥砂漿抹面.

(2)植物措施

棄渣場占地主要為灌木林地，棄渣前需進行表土剝離收集，耕地表土剝離厚度按0.2 m，剝離面積3.90 hm2，剝離表土7 800 m3.棄渣結束后土地整治面積為3.90 hm2.樹種選擇剌槐，種植時采用坑植，行間距為3 m×3 m，挖坑規(guī)格為50 cm×50 cm，林下撒播種草，草種選擇三葉草.剌槐1 111 株/hm2，草種撒播密度30 kg/hm2，植被恢復面積3.90 hm2，剌槐4 334株，草籽117 kg.

(3)臨時措施

為了防治雨水沖刷收集的表土和施工過程開挖面，采取約100m臨時土袋攔擋.設計斷面為50 cm×100 cm(寬×高)，需臨時土袋50 m3.設計表土堆放高度4m，占地約0.20 hm2.為防止養(yǎng)分流失，撒播紫花苜蓿0.2 hm2，撒播密度為30 kg/hm2，撒播種草6 kg.

3.2.4 料場區(qū)

3.2.4.1 砂石料場

(1)工程措施

為了防止坡面徑流對開采面和臨時堆放的覆蓋層沖刷，沿上游開采邊界布設截水溝600 m,斷面為0.4 m×0.3 m(寬×高),采用0.3 m厚M7.5漿砌石砌筑，過水斷面采用M10水泥砂漿抹面，厚2 cm.土方開挖196 m3，石方開挖84 m3，M7.5 漿砌石168 m3，C10 混凝土28 m3，M10水泥砂漿抹面420 m2.該區(qū)整治面積3.15 hm2，設計覆土厚度為0.1 m，覆表土量為3 150 m3.

(2)植物措施

料場覆土后整地，恢復植被面積3.15 hm2.選擇樹種刺槐，種植時采用坑植，行間距為3 m×3 m，挖坑規(guī)格為50 cm×50 cm，苗木選用1年生、1.5 m 高的裸苗，草種選擇狗牙根草.料場的開挖陡坡面，挖坑種植攀緣植物爬山虎，間距1 m 種植，料場開挖留下的陡坡面長約300 m.爬山虎100株/100 m；剌槐1 111株/hm2；草種撒播密度30 kg/hm2；植被恢復面積3.15 hm2；種爬山虎300株，剌槐3 500株，草籽94.50 kg.

(3)臨時措施

為防砂石料和臨時堆放覆蓋層沖刷入河道，在料場下游面布置260 m的50 cm×100 cm(寬×高)臨時土袋攔擋，需臨時土袋130 m3.同時，為防止雨水沖刷，需用防雨布1 200 m2.

3.2.4.2 臨時取土場

(1)工程措施

土料場區(qū)占地面積1.07 hm2(計入水庫淹沒區(qū))，占地類型主要為水田，表土所含的土壤肥力較高，需進行表土剝離，表土剝離厚度平均0.6 m，剝離量為6 370 m3.

(2)臨時措施

由于臨時取土場是為后期其它施工區(qū)域覆土綠化服務，又在水庫淹沒區(qū)內(nèi)，布置植物措施不合適.根據(jù)各區(qū)覆土時間不同，根據(jù)水土保持措施實施進度，部分表土需提前剝離，為了防止水土流失，考慮在堆放表土區(qū)域撒播紫花苜蓿種子0.01 hm2.

3.3 水土保持專項投資

水土保持總投資528萬元，其中水土保持工程靜態(tài)投資514.72萬元，損壞水土保持設施補償費13.28萬元.工程投資中，工程措施315.80萬元，植物措施7.99萬元，臨時措施費53.24萬元，獨立費122.70萬元(監(jiān)理費17.65萬元，監(jiān)測費46.21萬元).基本預備費14.99萬元.

4 結 論

(1)堯柳水庫工程為新建項目，屬貴州省水土流失重點預防保護區(qū).建設期土石方開挖回填量較大，通過合理的堆放和調(diào)配能有效地減少水土流失，是防治項目水土流失的重點.

(2)工程建設期產(chǎn)生棄渣自然方15.64萬m3，若不采取任何水土保持措施的情況下，水土流失總量1 855.75 t，新增流失為1 584.61 t.

(3)工程建設期規(guī)劃布設由工程措施、植物措施和臨時措施等組成的水土流失防治體系.合理可行的以水土保持功能為主的措施布局，能將可能產(chǎn)生的水土流失風險和危害降至最低，滿足水土保持要求.

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