水庫除險加固工程水土保持措施

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摘要:本文通過對托卡依水庫除險加固工程水土保持措施設計，治理水土流失面積256.76hm2，可減少水土流失量18057t，工程建設引起的水土流失可以得到有效治理，將產生明顯的保水、保土效益，能有效防止新增水土流失。

關鍵詞:水庫;除險加固;水土保持

1項目區概況

托卡依水庫是格達良鄉唯一地表灌溉水源。格達良鄉位于阿圖什市以東42km，是阿圖什市主要鄉鎮之一。全鄉共有7個村、74個生產隊。全鄉總人口1.92萬人(3473戶)。全鄉播種面積2866.67hm2，主要以種植小麥、玉米、棉花、果類、林帶為主。托卡依水庫是該鄉農業經濟的命脈性工程，控制灌溉面積2866.67hm2，對該鄉的農業經濟起著決定性的作用。托卡依水庫具有防洪、灌溉等綜合用途。水庫設計洪水位為1239.0m，對應總庫容2458.79×104m3，灌溉面積2533.33hm2，根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》［1］(SL252－2017)規范規定，確定本工程規模為中型工程，工程等別為Ⅲ等，壩體、放水涵洞、底孔沖砂泄洪洞、渠首等主要建筑物為3級，其他建筑物為4級，臨時建筑物為5級。

2水土流失防治責任范圍

本工程水土流失防治責任范圍為1945.00hm2，其中永久占地1934.72hm2，臨時占地10.28hm2。屬于阿圖什市管轄，防治責任主體為阿圖什市托卡依水庫管理站。本工程為點狀工程，位于平原區，因此一級分區為平原區;二級分區根據項目組成劃分為樞紐工程區、引水工程區、管理區、道路區、輸電線路區、供水管線區、施工生產生活區、料場區、棄渣場和淹沒區，共計10個二級區。本工程水土流失防治分區見表1。

3水土流失防治標準及目標

本工程屬建設類項目，項目位于《全國水土保持區劃(試行)》中新疆位于北方風沙區，根據《生產建設項目水土流失防治標準》［2］(GB50434－2018)4.0.1條規定，執行水土流失防治一級標準。根據要求調整各項指標，本方案水土流失防治綜合目標值為水土流失治理度85%、土壤流失控制比1、渣土防護率87%、表土保護率不做具體要求、林草植被恢復率93%、林草覆蓋率15%。

4水土流失量預測方法

根據可能造成水土流失面積、土壤侵蝕背景值和擾動后土壤侵蝕模數及水土流失發生時間等因素，計算得出土壤流失量。W=∑2j=1∑ni=1FjiMjiTji(1)式中，W為土壤流失量，t;j為預測時段，j=1、2，指施工期(含施工準備期)和自然恢復期2個時段;i為預測單元，i=1，2，3……，n;Fji為第j預測時段第i預測單元的面積，km2;Mji為第j預測時段第i預測單元的土壤侵蝕模數，t·km－2·a－1;Tji為第j預測時段第i預測單元的預測時段長，a。按本方案確定的水土流失預測時段，經分析計算，本工程建設期水土流失面積為256.76hm2，自然恢復期內水土流失面積為164.97hm2，通過實際勘察，結合查閱工程設計基礎資料、地形圖、降水、風速等其他有關資料確定各預測分區擾動前、后土壤侵蝕模數，并依據預測得出的新增水土流失面積按數學模型法WS=F×(P2－P1)×N計算出在各預測時段內本工程建設可能造成的水土流失量。可能產生水土流失總量約為38667t，其中新增水土流失量約18057t。

5防治措施

5.1樞紐工程區防治措施

主體工程在工程施工結束后對壩后的施工場地進行清理平整，土地平整面積80.64hm2。在樞紐工程區壩后縱向設置排水溝4.86km，排水溝采用300mm厚干砌石砌筑，底寬1.0m，渠深1.5m，邊坡1∶2.0。樞紐工程區主壩段樁號3+200～6+500壩后土壤條件較好，壩后的地下水位較淺，撒播草籽后加以采用灑水車進行人工灌溉5～8次后，植被可成活，本方案考慮在主壩段樁號3+200～6+500段撒播草籽恢復植被，撒播草種選擇蘆葦、早熟禾，草籽撒播量為80kg·hm－2，施工結束后對壩后施工區域撒播草籽恢復植被，撒播草籽面積36.30hm2。為促進植被成活，在撒播草籽后采取灑水車輔助灌溉，共灑水8次，需灑水2904.00m3。對建筑物開挖的臨時堆土采取防塵網苫蓋的措施，防塵網面積1.20hm2。

5.2引水工程區防治措施

主體工程在工程施工結束后對渠首施工作業帶及堆放棄土區域進行清理平整。土地平整面積8.89hm2。對堆放在渠首兩側的棄渣采用挖掘機對棄渣表面進行拍實，拍實面積為2.17hm2。施工期間對渠首施工區域采取灑水措施，灑水厚度為0.1cm，每天保證1次灑水，灑水天數為80d，灑水面積為1.25hm2，灑水量約1000.00m3。對引水渠首開挖的臨時堆土采取防塵網苫蓋的措施，防塵網面積0.30hm2。

5.3管理區防治措施

管理區在施工前將地表表層土進行清理，在清理表土時，將地表30cm表土分層剝離，堆放在管理區內的空地內進行存放，共需剝離表土1080m3。在工程結束后，用于項目區恢復植被使用。施工結束后對管理區可恢復植被的施工跡地回填表土，回填表土厚度約54cm，表土來源于工程區清廢，共需回填表土1080m3。主體工程在工程施工結束后對新建管理區的施工場地進行清理平整。土地平整面積0.38hm2。在撒播草籽前對撒播區域進行平整、施肥，全面整地面積0.20hm2。對新建水庫管理站內進行綠化美化，主要是在管理區圍墻四周和進入管理區內道路兩側種植景觀綠化區種植喬木為大葉白蠟、白榆、紅葉海棠、蘋果等樹種，共種植喬木55株;灌木有紫丁香、榆葉梅和紅瑞木等，共種植灌木65株。采取人工撒播草籽的方式，草籽為早熟禾、高羊茅混合草種，草籽撒播量為80kg·hm－2，管理站植草坪0.20hm2。對綠化區域采取人工灌溉，灌溉方式為噴滴管，灌溉水源為管理站的生活用水，灌溉面積0.20hm2。

5.4管理區防治措施

主體工程在工程施工前，對新建的永久道路及臨時道路進行平整，土地平整面積10.95hm2。在施工過程中對道路區域采取灑水措施，灑水厚度為0.1cm，每天保證1次灑水，灑水天數為80d，灑水面積為10.96hm2，灑水量約8763.60m3。

5.5輸電線路區防治措施

在工程施工結束后對輸電線路區的線桿周圍堆放的棄土進行平整，對施工作業帶進行清理平整，土地平整面積1.30hm2。機械壓實(方案新增):壓實面積為0.10hm2。線桿開挖的臨時堆放的土方采取防塵網苫蓋的措施，防塵網面積0.03hm2。施工期間對輸電線路施工區域采取灑水措施，灑水厚度為0.1cm，每天保證1次灑水，灑水天數為30d，灑水面積為1.30hm2，灑水量約411.30m3。

5.6供水管線區防治措施

主體工程在工程施工結束后對供水管線區的的施工場地進行清理平整。土地平整面積1.73hm2。根據現場調查，供水管線區域植被情況較好，主要生長蘆葦，本次選擇草種為蘆葦，草籽撒播量為80kg·hm－2，施工結束后對管道施工區域撒播草籽恢復植被，撒播草籽面積1.73hm2。施工期間對施工區域采取灑水措施，灑水厚度為0.1cm，每天保證1次灑水，灑水天數為40d，灑水面積為1.73hm2，灑水量約690m3。

5.7施工生產生活區防治措施

在施工結束后對施工生產生活區采取平整，平整面積為1.17hm2。1#施工生產生活區撒播草籽前對撒播區域進行平整、施肥，全面整地面積1.17hm2。為減少工程在施工過程產生揚塵，減少施工場地的揚塵，采取灑水降塵方式，根據施工經驗，在施工期間每天灑水1次，灑水厚度按平均0.1cm計算，灑水天數按100d計算，灑水面積為0.94hm2，灑水體積936.00m3。對施工生產生活區堆放材料采取防塵網苫蓋的措施，防塵網面積0.10hm2。

5.8料場區防治措施

主體工程在取料結束后對取料坑進行清理，篩分廢棄料回填取料坑，土地平整面積4.09hm2。本方案在取料坑棄渣結束后，對取料區域表面采取機械壓實，減少大風天氣對取料坑的影響，機械壓實面積為4.09hm2。在取料過程中對取料區域采取灑水措施，灑水厚度為0.1cm，每天保證1次灑水，灑水天數為80d，灑水面積為4.09hm2，灑水量約3268.00m3。

6水土保持投資及經濟效益分析

水土保持措施總投資789.82萬元，主體已實施377.11萬元;本方案新增水土保持措施412.70萬元，其中，工程措施58.86萬元、植物措施56.89萬元、施工臨時工程77.63萬元，獨立費用123.29萬元(監理費14.02萬元、監測費60.41萬元)，基本預備費19.00萬元，水土保持補償費77.03萬元。結合主體工程已有水土保持措施，方案全部實施后可治理水土流失面積256.76hm2，可減少水土流失量18057t，工程建設引起的水土流失可以得到有效治理，將產生明顯的保水、保土效益。依據工程量及可實現的水土保持防治措施面積等預測到設計水平年水土流失治理度為88.0%，土壤流失控制比為1.0，渣土防護率98.7%，表土保護率不做具體要求，林草植被恢復率為95.9%，林草覆蓋率15.3%。

7結語

通過水土保持的分析論證，本工程不存在水土保持制約性因素，在工程建設和運行過程中建設單位實施一系列的水土保持措施后，能有效防止新增水土流失，本工程建設是可行的。

參考文獻

［1］SL252－2017，水利水電工程等級劃分及洪水標準［S］．北京:中國水利水電出版社，2017．

［2］GB/T50434－2018，生產建設項目水土流失防治標準［S］．北京:中國計劃出版社，2018．

作者：孫震 單位：新疆昌吉方匯水電設計有限公司