崔艷平（陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院　陜西　西安　710001）

旬邑縣螞蟻溝水庫(kù)工程水保防治措施效益分析

崔艷平
（陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院陜西西安710001）

通過(guò)分析該項(xiàng)目區(qū)水土流失特點(diǎn)及防治措施布設(shè)，對(duì)水土保持防治措施的防治效果、蓄水保土效益、生態(tài)與環(huán)境效益進(jìn)行分析計(jì)算，結(jié)果表明：旬邑縣螞蟻溝水庫(kù)工程采取的水土保持設(shè)計(jì)有效減少了水土流失，并取得了較好的環(huán)境、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。

水土流失；防治措施；效益分析；螞蟻溝水庫(kù)工程

1　基本情況

1.1自然概況

螞蟻溝水庫(kù)工程項(xiàng)目區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量583.7mm，年內(nèi)降水分配不均，降水主要集中在7月～9月份，多年平均蒸發(fā)量為516.4mm。多年平均氣溫9.0℃，多年平均日照時(shí)數(shù)2312.6h，總輻射量120.04kCal/cm2。平均風(fēng)速2.3m/s，凍土層厚度為0.87m。項(xiàng)目區(qū)主要為黃綿土、黑壚土、褐土。項(xiàng)目所在區(qū)域植被主要有榆樹(shù)、側(cè)柏、山楊、油松、酸棗、荊條、虎榛子、白羊草、黃背草等。

1.2工程概況

螞蟻溝水庫(kù)工程壩型為粘土心墻堆石壩，設(shè)計(jì)壩頂高程1100.0m，壩頂寬6m，最大壩高49m，正常高水位1093.2m，總庫(kù)容為350.9萬(wàn)m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容180萬(wàn)m3。

項(xiàng)目位于咸陽(yáng)市旬邑縣，本工程屬于新建水利水電工程小（1）型，項(xiàng)目組成包括粘土心墻堆石壩、泄洪洞、溢洪道、取水設(shè)施、棄渣場(chǎng)、取料場(chǎng)等。項(xiàng)目區(qū)占地面積為43.04hm2，其中永久占地29.77hm2，臨時(shí)占地13.27hm2。本工程開(kāi)挖土石方總量為41.89萬(wàn)m3；回填土石方總量43.07萬(wàn)m3，借方29.80萬(wàn)m3，棄渣為28.49萬(wàn)m3（自然方）。

2　水土流失特點(diǎn)

螞蟻溝水庫(kù)工程地處陜西省咸陽(yáng)市旬邑縣境內(nèi)，位于涇河一級(jí)支流三水河的下游，樞紐工程地處咸陽(yáng)市旬邑縣境內(nèi)的城關(guān)鎮(zhèn)。根據(jù)《全國(guó)水土保持規(guī)劃國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)復(fù)核劃分成果》（辦水保［2013］188號(hào)），項(xiàng)目區(qū)屬子午嶺—六盤(pán)山國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)；依據(jù)《陜西省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的公告》，項(xiàng)目區(qū)屬渭北高原溝壑重點(diǎn)治理區(qū)。

項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕類(lèi)型以水蝕為主，兼有重力侵蝕。水蝕表現(xiàn)為濺蝕、面蝕、溝蝕，重力侵蝕主要有崩塌、瀉溜、滑坡等形式，水土流失侵蝕模數(shù)為3800t/km2·a。依據(jù)《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（SL190-2007），項(xiàng)目建設(shè)區(qū)為西北黃土高原區(qū)，容許土壤流失量為1000t/km2·a。

項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量松散棄土棄渣，穩(wěn)定性差，在無(wú)植被覆蓋的情況下，極易產(chǎn)生風(fēng)力侵蝕。這些松散堆積物若被隨意傾倒在河道內(nèi)，影響河道行洪能力，遇暴雨或長(zhǎng)期連續(xù)降水時(shí)，即可發(fā)生水力侵蝕，在強(qiáng)降雨條件下容易誘發(fā)洪水災(zāi)害，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失［1］。

3　水土保持防治措施

3.1設(shè)計(jì)原則

預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、減少擾動(dòng)地表面積、鼓勵(lì)棄方綜合利用；防治結(jié)合、突出重點(diǎn)、防治新增和減少原有水土流失；因害設(shè)防、因地制宜、先攔后棄、防患于未然，落實(shí)“三同時(shí)”原則。工程措施布設(shè)要先期進(jìn)行確保迅速發(fā)揮水土保持效益；臨時(shí)措施要根據(jù)施工進(jìn)度適時(shí)布設(shè)減少施工過(guò)程中的水土流失；植物措施要緊密配合施工完成后要迅速實(shí)施，減少地面裸露，且植物措施要與周邊相協(xié)調(diào)，適地適樹(shù)。

3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容

依據(jù)項(xiàng)目所處位置的具體情況結(jié)合工程施工組織及工藝，對(duì)應(yīng)水土流失防治分區(qū)劃分為“主體工程防治區(qū)、施工生產(chǎn)防治區(qū)、道路工程防治區(qū)、棄渣場(chǎng)防治區(qū)、取料場(chǎng)防治區(qū)、輸電線路防治區(qū)”6個(gè)防治分區(qū)［2］。對(duì)各區(qū)分別實(shí)施工程措施、植物措施及臨時(shí)措施三部分。

①工程措施：螞蟻溝水庫(kù)工程的工程措施主要有地表覆土、土地整治、坡面整修和排水、擋墻、河床平整等。工程為防止施工期間的棄土流失采用漿砌石護(hù)腳進(jìn)行攔擋，防止渣體上游坡面徑流沖刷導(dǎo)致水土流失，在棄渣平臺(tái)的內(nèi)側(cè)修筑排水溝、急流槽；壩體在施工過(guò)程中，因壩基開(kāi)挖、圍堰填筑、土石方堆放、施工機(jī)械停放，將會(huì)擾動(dòng)壩體上下游河床及岸邊，為了防止這部分?jǐn)_動(dòng)范圍造成水土流失，對(duì)壩體上下游擾動(dòng)的河床采用履帶式推土機(jī)進(jìn)行壓實(shí)平整。

②植物措施：螞蟻溝水庫(kù)工程采取的水土保持植物措施主要有植被護(hù)坡、場(chǎng)內(nèi)綠化、植被恢復(fù)等。棄渣結(jié)束后對(duì)棄渣頂部采用喬灌草植被恢復(fù)，渣場(chǎng)邊坡和土料場(chǎng)開(kāi)挖面采用植草護(hù)坡；施工道路施工結(jié)束后，對(duì)道路進(jìn)行疏松綠化，栽植灌草恢復(fù)。

③臨時(shí)措施：螞蟻溝水庫(kù)工程采取的水土保持臨時(shí)措施主要有表土剝離、臨時(shí)苫蓋、攔擋、臨時(shí)排水溝、草袋臨時(shí)擋護(hù)。為防止水土流失對(duì)施工過(guò)程中的臨時(shí)棄土和堆料進(jìn)行臨時(shí)攔擋和苫蓋，并布設(shè)臨時(shí)排水溝。

4　防治措施效益分析

4.1防治效果

通過(guò)分析，本方案水土保持防護(hù)措施實(shí)施后，水土保持措施面積13.82hm2；擾動(dòng)地表面積14.25hm2；項(xiàng)目區(qū)容許土壤流失量為1000t/hm2·a，治理后平均土壤流失強(qiáng)度為1200t/hm2·a；林草植被面積達(dá)到13.82hm2；可恢復(fù)林草植被面積14.09hm2。各防治區(qū)的指標(biāo)均能達(dá)到預(yù)期的防治目標(biāo)，其攔渣和擾動(dòng)地表的防治效益顯著。水土流失防治效果分析見(jiàn)表1。

4.2蓄水保土效益

經(jīng)過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)占地范圍內(nèi)水土流失現(xiàn)狀的分析，根據(jù)有關(guān)規(guī)范分析計(jì)算，項(xiàng)目建設(shè)可能造成土壤流失總量為8242.20t，其中背景流失量為3043.80t，新增土壤流失量為5198.40t。

方案通過(guò)采取工程措施、植物措施和臨時(shí)措施等各項(xiàng)水土保持措施的綜合治理，其水土保持效益是可觀的［3，4］，土壤流失控制比達(dá)到0.83；建設(shè)期的開(kāi)挖土方大部分都回填利用了，方案設(shè)計(jì)的防治措施保土效果顯著。

4.3生態(tài)與環(huán)境效益

本方案實(shí)施后水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境將得到明顯改善，具體表現(xiàn)為：

（1）通過(guò)各項(xiàng)水保措施的綜合治理，項(xiàng)目區(qū)治理度明顯提高，林草措施面積增大，林草覆蓋率也相應(yīng)提高，項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)大幅度下降，使土壤氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，土地生產(chǎn)力、產(chǎn)出率逐步提高［5］。

（2）通過(guò)土地整治措施使部分未利用和難利用土地得到充分利用，即宜林宜草地，實(shí)施土地整治，提高了土地利用率。

（3）由于項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率的提高，使主體工程區(qū)及周?chē)鷧^(qū)域的生態(tài)環(huán)境得到改善，生態(tài)安全有了保障，從而為實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

4.4社會(huì)效益

本方案的實(shí)施，在一定程度上改善了當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件，使土地利用率提高，為當(dāng)?shù)厝罕姀V泛開(kāi)展水土保持綜合治理，保護(hù)生態(tài)環(huán)境起到了示范作用。同時(shí)由于水庫(kù)樞紐的建設(shè)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通、文化的進(jìn)一步發(fā)展，提高了環(huán)境的承載力，為剩余勞力提供了更廣泛的就業(yè)機(jī)會(huì)，提高了勞動(dòng)者的技術(shù)素質(zhì)和生活水平，從而促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步。

表1　　水土流失防治效果分析表

4.5經(jīng)濟(jì)效益

工程建成后年平均供水量為189萬(wàn)m3，解決了旬邑縣清源鎮(zhèn)和城關(guān)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)灌溉用水水源問(wèn)題，可以增強(qiáng)作物抗御自然災(zāi)害的能力，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入，改善旬邑縣農(nóng)村落后面貌，促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。本方案實(shí)施后，工程區(qū)原有的水土流失基本得到治理，新增水土流失得到有效控制，生態(tài)環(huán)境得到顯著改善，土地利用率明顯提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)將得到進(jìn)一步發(fā)展。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施本水土保持方案措施，治理效果是顯著的。同時(shí)開(kāi)展植被的恢復(fù)改善了項(xiàng)目區(qū)土壤的理化性能，增加了土壤肥力，改變了小氣候，使該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境逐步向良性循環(huán)發(fā)展。陜西水利

［1］藏海榮，唐德善，王鈞，等.水利開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)研究［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2011，（4）：53-55.

［2］GB50433—2008，開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］同新奇，胥彥玲，李懷恩，員學(xué)鋒.黃土高原向陽(yáng)溝流域水土保持措施效益分析［J］.水土保持通報(bào)，2006，（5）：86-93.

［4］羅秀嬋.張峰水庫(kù)水土保持措施效益分析［J］.山西水利，2014，（9）:12-13.

［5］王宏，張智中，王瑞芳，張守孝.西氣東輸工程水保防治措施效益分析［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2003，（6）：59-61.

（責(zé)任編輯：李蕊）

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