周文淵

（浙江中水工程技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310000）

浙江境內(nèi)丘陵地勢(shì)居多，河流受地勢(shì)影響，落差比較大，很多大型水電站都采用階梯式開發(fā)水庫電站，由于梯級(jí)開發(fā)受到工程所在河段地形的限制，棄渣場(chǎng)只能布置在水庫區(qū)的河道兩岸，相應(yīng)的水庫型電站棄渣場(chǎng)產(chǎn)生一些水土流失問題，比如電站施工期，棄渣場(chǎng)要受到洪水的威脅；運(yùn)行期，渣體坡面要受到水庫蓄水位升降的沖刷[1]?；诖耍疚膶?duì)浙江水利水電工程棄渣場(chǎng)水土保持工程的措施進(jìn)行分析。

1 水庫型渣場(chǎng)的分類

棄渣場(chǎng)布置在水庫淹沒區(qū)，為達(dá)到更好的水保效果，對(duì)于棄渣場(chǎng)的水土保持措施要結(jié)合水庫的各項(xiàng)特征及數(shù)據(jù)，對(duì)水庫型棄渣場(chǎng)有針對(duì)性的進(jìn)行分類防護(hù)[2]。一般分為三類：庫面型棄渣場(chǎng)、庫中型棄渣場(chǎng)、庫底型棄渣場(chǎng)，見表1。

表1 水庫型渣場(chǎng)的分類

2 水庫型渣場(chǎng)水土保持措施

棄渣場(chǎng)里的工程棄渣主要就是工程開挖的覆蓋層和塊石碎石，渣體沒有凝聚力。由于水庫型堆渣場(chǎng)的位置比較特殊，棄渣場(chǎng)的水土保持工程措施要分別考慮施工期和運(yùn)行期兩個(gè)方面，并根據(jù)渣場(chǎng)的分類分別防護(hù)。

2.1 庫面型棄渣場(chǎng)

棄渣場(chǎng)渣體頂部高程高于正常蓄水位，渣體底部低于正常蓄水位的叫做庫面型棄渣場(chǎng)。水土保持防護(hù)措施分為棄渣場(chǎng)渣腳高程高于設(shè)計(jì)防洪水位和低于設(shè)計(jì)防洪水位兩種情況分別防護(hù)。

2.1.1 渣腳高程高于設(shè)計(jì)防洪水位

庫面型棄渣場(chǎng)渣腳高程高于設(shè)計(jì)防洪水位時(shí)，水電站施工期渣腳可以免受洪水影響；由于庫面型棄渣場(chǎng)的渣體底部低于正常蓄水位，運(yùn)行期水庫水位升降會(huì)影響到渣體穩(wěn)定性。

（1）渣腳防護(hù)。采用堤高2 m的重力式漿砌塊石攔渣堤對(duì)渣腳進(jìn)行防護(hù)，頂寬在80 cm～100 cm，內(nèi)部坡0.5 cm,,堤踵寬和堤趾寬為80 cm～100 cm，基座厚100 cm～120 cm。

（2）坡面防護(hù)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，渣堆穩(wěn)定邊坡比為1∶1.75，采用漿砌塊石工程護(hù)坡。在漿砌石工程施工前，采用砂礫石布置20 cm厚的墊層，護(hù)坡厚度不小于50 cm，正常蓄水位加安全超高（80 cm～100 cm）為護(hù)坡頂高度。

（3）排水措施。為保持渣體的穩(wěn)定性，避免水土流失，攔渣堤及護(hù)坡內(nèi)均設(shè)置梅花形排列的排水孔，排水孔孔徑為50 mm～100 mm,同行間距均為2.0 m；攔渣堤排水孔同列間距為0.5 m～1.0 m,護(hù)坡排水孔同列間距為2.0 m。庫面型棄渣場(chǎng)渣體頂部高程高于正常蓄水位，頂部的坡面受到雨水沖刷極易造成水土流失，要在渣體頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇24 h最大降雨量的排水溝來防御暴雨。

2.1.2 渣腳高程低于設(shè)計(jì)防洪水位

庫面型棄渣場(chǎng)渣腳高程低于設(shè)計(jì)防洪水位的，水電站施工期渣腳受洪水影響，運(yùn)行期受到水庫水位升降的影響，護(hù)坡高程受到設(shè)計(jì)防洪水位的影響，施工期和運(yùn)行期的護(hù)坡高程不同。

（1）渣腳防護(hù)。渣腳防護(hù)措施根據(jù)設(shè)計(jì)防洪水位與渣腳的關(guān)系確定，渣腳低于防洪水位3 m以下時(shí)，施工期洪水用攔渣堤防護(hù)洪水；渣腳低于防洪水位3 m以上時(shí)，從工程預(yù)算和工程進(jìn)度兩方面考慮，用攔渣堤和護(hù)坡相結(jié)合的措施進(jìn)行防洪。

（2）坡面防護(hù)。與工程防護(hù)和棄渣場(chǎng)渣腳高程高于設(shè)計(jì)防洪水位的處理措施相同。不同點(diǎn)為坡頂高度為施工期校核洪水位加安全超高（80 cm～100 cm）。

（3）排水措施。排水措施與2.1.1的排水標(biāo)準(zhǔn)相同。

2.2 庫中型棄渣場(chǎng)

根據(jù)庫中型棄渣場(chǎng)的特點(diǎn)，防護(hù)分為渣場(chǎng)底部高于死水位和低于死水位兩種情況。

2.2.1 渣場(chǎng)底部高于死水位

當(dāng)渣體底部高于死水位時(shí)，渣體的全部位于水庫發(fā)電庫容內(nèi)，渣體在水庫運(yùn)行期受到水庫水位升降的影響非常大，因此要對(duì)整個(gè)渣體進(jìn)行防護(hù)，包括渣腳、坡面、渣頂。

（1）渣腳防護(hù)。當(dāng)渣場(chǎng)底部高于死水位時(shí)，渣腳防護(hù)要考慮渣腳施工期是否受到設(shè)計(jì)防洪水位的影響，分兩種情況考慮。施工期渣腳不受設(shè)計(jì)防洪水位影響時(shí)，攔渣堤施工期可以不考慮這部分，渣腳防護(hù)同2.1.1；施工期渣腳受設(shè)計(jì)防洪水位影響時(shí)，渣腳防護(hù)同2.1.2。

（2）坡面防護(hù)。整個(gè)渣體都在水中，坡面防護(hù)要考慮抗沉降與變形，因此實(shí)際工程中渣堆穩(wěn)定邊坡提高到1∶2.0，坡面防護(hù)采用厚度不低于50 cm的干砌大塊石來護(hù)坡，正常蓄水位加安全超高（80 cm～100 cm）為護(hù)坡頂部高程。

（3）渣體頂面防護(hù)。庫中型棄渣場(chǎng)低于正常蓄水位，水庫水位升降時(shí)渣頂?shù)臈壴苋菀妆凰疀_刷進(jìn)入水中造成水土流失，故工程中采用不低于50 cm厚的干砌大塊石防護(hù)渣頂。

2.2.2 渣場(chǎng)底部低于死水位

當(dāng)渣場(chǎng)底部低于死水位時(shí)，渣體在水庫運(yùn)行期間不受水位升降的影響，水庫水位升降影響位于死水位以上部分的渣體。

死水位以上的渣體防護(hù)同2.1.1即可；重點(diǎn)注意的是渣場(chǎng)底部低于死水位的渣體。當(dāng)渣場(chǎng)底部低死水位時(shí)，渣腳防護(hù)要考慮渣腳施工期是否受設(shè)計(jì)防洪水位的影響。施工期渣腳不受設(shè)計(jì)防洪水位影響，渣場(chǎng)底部低于死水位高于設(shè)計(jì)防洪水位時(shí)，攔渣堤只需要滿足攔渣的要求即可；施工期渣腳受設(shè)計(jì)防洪水位影響，渣場(chǎng)底部同時(shí)低于死水位和設(shè)計(jì)防洪水位時(shí)，攔渣堤要同時(shí)滿足防洪和攔渣的要求，渣腳防護(hù)措施根據(jù)設(shè)計(jì)防洪水位與渣腳的關(guān)系確定。

2.3 庫底型棄渣場(chǎng)

渣場(chǎng)位于水庫淹沒區(qū)的底部且渣體頂部低于死水位的叫做庫底型棄渣場(chǎng)。整個(gè)渣體不受水庫水位升降的影響，水保措施重點(diǎn)考慮的是施工期設(shè)計(jì)防洪水位。

2.3.1 渣腳高程高于設(shè)計(jì)防洪水位

根據(jù)水土保持相關(guān)規(guī)定，渣腳不受洪水影響時(shí)，渣腳水保措施只要滿足擋渣作用即可，具體施工同2.1.1水位渣腳防護(hù)。

排水措施采用梅花形排列方式布孔，在擋渣墻內(nèi)從底部35 cm高度開始設(shè)置兩排排水管，兩行間距0.5 m，兩列間距2.0 m，可以有效排除渣體內(nèi)的積水，渣堆穩(wěn)定邊坡比采用1∶2.0，防止水土流失。

2.3.2 渣腳高程低于設(shè)計(jì)防洪水位

庫底型渣場(chǎng)渣腳高程低于施工期設(shè)計(jì)防洪水位，渣腳施工期受到洪水影響，渣腳在施工期水土防護(hù)的措施要兼具攔渣、防洪和排水三方面作用。

施工過程中，渣腳擋渣和防洪措施均要結(jié)合施工設(shè)計(jì)防洪水位，具體措施要根據(jù)設(shè)計(jì)防洪水位高度與渣腳高度的差值確定。施工期防護(hù)同2.1.2的渣腳防護(hù)，既可以達(dá)到工程的防洪要求又可以降低攔渣堤高度，節(jié)約預(yù)算；排水措施同2.3.1。

3 結(jié)語

棄渣場(chǎng)水土保持措施是水電站工程水土保持的重要內(nèi)容，通過對(duì)水電工程中水庫梯級(jí)電站棄渣場(chǎng)的水土保持防護(hù)措施進(jìn)行分析與總結(jié)[3]。綜上可知，棄渣場(chǎng)的水土保持工作要充分結(jié)合工程所在地的特點(diǎn)，針對(duì)不同渣場(chǎng)特征采取不同防護(hù)措施。只有做到全面分析考量，才能在最大程度上做好水保工作。