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水利工程施工中的水土保持探讨


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评论(0)|2015-03-28|发布:淳淳 |收藏

   中图分类号:TV5

  摘要:在水利工程施工中,往往会造成破坏地貌和植被、加剧水土流失和生态环境的恶化的后果,因此,必须采取有效的水土保持防治措施。本文结合工程实例,对水利工程施工中的水土流失防治措施及防治效果进行探讨,供类似水利工程在水土保持实施中借鉴采纳。
  关键词:水利工程;水土流失;水土保持;防治措施;土壤流失量
  近年来,我国在水利工程建设上加大了投入,许多水利工程项目逐渐动工。在水利工程施工中,往往不重视水土保持或者没有采取相应的水土保持措施,破坏地貌植被,造成大面积的植被破坏和水土流失。毫无疑问,水土保持是水利施工的关键任务,严重的水土流失给水利施工和工程的安全运行带来了极大危害,因此,加强水土保持工作以及水土保持监测工作显得尤为重要。
  1 建设项目及水土保持工作概况
  1.1 项目建设概况
  某水利工程总占地1909.31hm2,其中枢纽工程建设占地383.6Ohm2,是以灌溉、供水为主,兼顾发电等综合效益。枢纽电站总装机容量80MW,最大坝高34.00m,属于Ⅱ等大(2)型工程。主要建筑物有挡水建筑物、泄水建筑物、电站厂房和渠首建筑物。
  1.2 背景水土流失概况
  该项目区植被覆盖较好,工程建设及影响区水土流失程度轻度。根据广东省国土环境资源厅2000年7月发布的《关于划分水土流失重点防治区的公告》,工程所在地属水土流失重点治理区。
  1.3 水土流失防治设计概况
  本工程项目建设期永久占地面积22.8hm2(不含移民安置及专项建设区和水库淹没面积),临时占地面积91.4hm2。工程建设扰动原地貌主要是耕地和荒地。本工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两部分,共计761.35hm2,其中项目建设区面积719.0hm2(除上述永久占地和临时占地外,还包括水库淹没区和移民安置及专项建设区),直接影响区面积42.35hm2。根据本枢纽工程建设的特点,结合工程水土流失预测结果,确定工程建设期重点防治区域为枢纽工程区、施工生产生活区、土料场、弃渣场。
  本项目为建设类项目,根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434-2008),本项目水土流失防治标准等级按照建设类项目二级标准执行。由于该项目区位于多年平均降雨量为800mm以上的区域,且侵蚀强度属轻度侵蚀为主的区域,因此水土流失总治理度、林草植被恢复率、林草覆盖率其执行标准提高2%,土壤流失控制比其执行标准提高0.3,并结合水保方案,确定本项目的水土流失防治六项目标值为:扰动土地整治率95%,水土流失总治理度95%,土壤流失控制比1.0,拦渣率95%,林草植被恢复率97%,林草覆盖率25%。
  1.4 监测工作实施概况
  监测范围:依据批复的本枢纽工程水土保持方案,该工程项目水土保持监测范围为761.35hm2。根据工程设计与施工进度安排,动态监测工程建设期的实际扰动面积、水土流失情况,以及在工程建设实施过程中水土保持工程措施和植物措施,及其相应的防治效果等。
  监测分区:根据工程建设布局、特点及批复的水土保持方案,将防治责任范围划分为5个监测区域:枢纽工程区、施工道路区、施工生产生活区、料场、弃渣场。库岸影响区因库岸边坡具有较好的稳定性,只对稳定性较差的库岸进行观测。
  监测重点区:依据工程建设特点,结合项目区原有水土流失类型、强度等,确定本工程项目监测的重点对象为易产生新增水土流失的区域弃渣场和取土场。
  2 重点部位水土流失动态监测结果
  2.1 防治责任范围监测结果
  水土保持防治责任范围:经查阅主体工程资料、监理资料,并结合现场调查监测和实地测量,确定项目区建设期实际防治责任范围为633.21hm2(包括水库淹没面积550.77hm2),其中项目区永久占地面积为614.29hm2,临时占地面积为18.92hm2。项目建设实际发生的防治责任范围面积比批复方案确定的防治责任范围面积减少了128.14hm2。建设期扰动土地面积:
  (1)水土保持方案确定的扰动土地面积根据批复的本枢纽工程水土保持方案,本工程项目建设期扰动地表面积114.2hm2,其中永久性占地22.8hm2,临时占地面积91.4hm2。
  (2)建设期扰动土地面积监测结果根据实地监测,建设期实际扰动土地面积82.44hm2,其中永久占地面积63.52hm2,临时占地面积18.92hm2。
  2.2 开采土(石)方监测结果
  设计开采土(石)情况:本枢纽工程需开采土料33.01万m3。石料需要总量为66.5万m3。开采土(石)量监测结果:枢纽工程开采土(石)方总量为54.7万m3,其中土方36.5万m3,石方18.2万m3。总的开采土(石)方总量比原设计的开采土(石)方总量86.01万m3少31.31万m3。
  2.3 弃土(渣)监测结果
  设计弃土(渣)情况:枢纽工程总开挖量为58.45万m3,可利用17.78万m3,弃渣40.67万m3。弃渣全部堆放于优化设计后的左岸坝上游的冲沟弃渣场内。弃土(渣)场位置及占地面积监测结果:根据设计,左右岸各设置一个弃渣场。其中左岸一期主体工程土石方开挖量共计47.4万m3(自然方),除部分可利用外,共计弃渣31.62万m3(自然方)。弃渣堆放于左岸坝下游的坡地上,弃渣高程34.00~42.00m,坡比1∶1.5,弃渣场面积8.1hm2,弃渣场容量44.50万m3;右岸二期主体工程土石方开挖量共计11.05万m3(自然方),除部分可利用外,共计弃渣9.05万m3(自然方)。弃渣堆放于右岸下游距坝轴线1.0km的河岸边,弃渣高程26.00~32.00m,坡比1∶1.5,弃渣场面积1.0hm2,弃渣场容量12.9万m3。
  弃土(渣)量监测结果:根据查阅主体工程施工及监理资料,并结合现场调查监测,枢纽工程建设期实际总开挖量为49.5万m3(不包括土、石料场开采量),利用了25.8万m3,弃渣23.7万m3。临时弃土主要为土料场的表层腐殖土,临时堆存于土料场未开采部位的空地上,目前已平整恢复植被。弃渣主要为未利用的开挖土、石料及建筑垃圾,全部堆放于左岸坝上游弃渣场。
  3 水土流失防治措施
  3.1 工程措施
  通过查阅主体工程施工及监理资料,并结合现场调查监测,实际完成的水土保持工程措施主要为:散抛石护坡16500m3,土工膜16545m2,碎石4963m3,浆砌石排水沟1820m3,干砌石护坡1200m3,浆砌石护坡200m3,砂浆抹面262m2;浆砌石挡渣墙1495m3,土地整治23.47hm2。
  3.2 植物措施
  完成的植物措施为:绿化面积32.21hm2(撒播草籽420kg,植树27309株,灌木花卉11325丛)。
  3.3 临时防治措施
  (1)表土剥离措施:表层土壤施工过程中单独堆存,并使用临时拦挡和覆盖措施。表土用于植物措施的换土、整地,以保证植物的成活率。
  (2)在施工过程中对土方开挖统筹考虑,杜绝重复挖填,开挖的土方及时回填,减少临时堆土场的堆放量。临时堆土在大风季节采取适当遮盖措施。
  施工完成后,根据原占用土地类别,分别采取复耕、种植等措施恢复或改善原有的施工现场状况。
  4 土壤流失量分析
  4.1 各阶段土壤流失量分析
  根据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)监测时段分为施工期和林草恢复期,我们按照开工、施工以及完工时间对各分区进行监测。

  (1)工程建设期
  根据枢纽建设区、施工道路区、施工生活区及弃渣场区各监测小区的检测结果,工程建设期水土流失量总量1864.45t,减去原地貌水土流失量,新增水土流失量为1769.37t。
  (2)林草恢复期
  林草恢复期水土流失量监测时段为2008年9月至2010年6月,根据枢纽建设区、施工道路区、施工生活区及弃渣场区各监测小区的检测结果,林草恢复期水土流失总量166.93t,减去原地貌水土流失量,新增水土流失量为79.54t。
  4.2 各扰动土地类型土壤流失量分析
  根据土壤侵蚀模数监测结果,枢纽工程区土壤侵蚀模数为6481t/km2·a,施工道路区土壤侵蚀模数为6524t/km2·a,施工生产区土壤侵蚀模数为3457t/km2·a,弃渣场土壤侵蚀模数为12712t/km2·a,工程项目建设期新增水土流失量为1769.37t。
  5 水土流失防治效果
  5.1 扰动土地整治率
  通过实地监测,扰动土地面积为82.44hm2,扣除土料场淹没面积26.63hm2和石料场淹没面积3.2hm2后52.61hm2。共计完成扰动土地整治面积50.71hm2,其中,建筑物及场地硬化面积13.48hm2,工程措施1.79hm2,自然恢复面积3.23hm2,绿化面积32.21hm2。项目建设区扰动土地整治率为96.4%,高于水土流失防治目标值95%。
  5.2 水土流失总治理度
  通过查阅主体工程施工及监理资料,并结合现场调查监测,枢纽工程项目建设区内水土流失总面积39.13hm2,完成水土流失治理总面积37.23hm2,水土流失总治理度为95.1%,高于水土流失防治目标值95%。
  5.3 土壤流失控制比
  根据批复的枢纽工程水土保持方案和《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),确定枢纽工程的容许土壤流失量为500t/km2·a,结合实际监测结果,项目建设区治理后的土壤流失控制比为1.1,高于水土流失防治目标值1.0。
  5.4 拦渣率
  根据调查、定点观测及统计分析,计算出弃渣堆放点的弃渣流失量,用弃渣量减去弃渣流失量即为拦渣量,算出该弃渣堆放点的拦渣率,同样采用加权平均法最后算得该项目的拦渣率。本项目弃渣量为23.70万m3,拦渣量为22.99万m3,故拦渣率为97.0%,高于水土流失防治目标值95%。
  5.5 植被恢复系数
  根据实际监测结果,项目建设区内的林草类植被面积为22.61hm2,可恢复林草植被面积为22.98hm2,故植被恢复系数为98.4%,高于水土流失防治目标值98%。
  5.6 林草覆盖率
  根据实际监测结果,项目建设区内的林草植被面积为35.44hm2,基准面积为52.61hm2(项目建设区面积减去土料场淹没面积和石料场淹没面积),故林草覆盖率为67.4%,高于水土流失防治目标值25%。
  6 结束语
  总之,加强水土保持工作开展是保护水土资源,维护良好生态环境的关键,同时也直接关系到人们群众的生产生活和整个区域的生态环境的平衡发展。因此,只有通过科学的水土流失监测,为水土保持提供各项准确的数据,制定出合理有效水土保持措施,从而做好水土保持工作。
  参考文献
  [1] 黄先斌;水土保持与水利的可持续发展[J];才智;2009年05期
  [2] 谢水洪;浅析水利工程施工中的水土保持[J];科技与生活 2011年第11期
   注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
系统分类:水利工程 >> 水利工程施工

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