趙慧芳 樊 煒
(南水北調(diào)中線建管局河北直管建管部,河北石家莊 050000)
南水北調(diào)中線易縣段干渠全長41.92 km,有2條隧洞、1個分水閘、1處退水閘、2處節(jié)制閘、6處倒虹吸、48座主要交通和生產(chǎn)橋梁、5處渠交叉建筑物、24處左岸排水建筑物,共有90座建筑物。隧洞總長1.43 km;干渠倒虹吸總長3.40 km;渠道總長37.09 km,其中,挖方渠段 25.64 km,全填方段3.28 km,半挖半填段8.17 km。
2003年12月30日京石段工程開工建設(shè),歷經(jīng)4年零4個月,主體工程于2008年4月30日完工,并相繼完成了驗收工作。2008年9月第一次向北京供水,至今工程已完成了三次供水任務(wù)[1]。南水北調(diào)中線易縣段在建期間,開挖渠道邊坡、施工便道、臨時堆料場、取土場、棄渣場等施工項是水土流失的高發(fā)部位,如棄渣場、填方段及半挖半填段渠道邊坡,因原狀土的土體結(jié)構(gòu)遭破壞,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱,相對密度降低,土體的凝聚力和內(nèi)摩擦角減小,土壤的抗蝕力降低,尤其在汛期土體可蝕性往往加大,使得侵蝕量增加。因此,棄渣場及其永久征地的綜合利用成為重點。
南水北調(diào)中線易縣段地貌按成因分為剝蝕侵蝕構(gòu)造地貌、剝蝕侵蝕地貌、巖溶地貌和堆積地貌。按形態(tài)分為山地、丘陵、平原三大類型。從西北向東南由陡峻逐漸到平緩。釜山隧洞、西市隧洞施工中山體開挖、削坡、修隧洞,生產(chǎn)橋和交通橋的架設(shè),渠道邊坡有填方段和半挖半填段。凡施工處地物均會受擾動,因此破壞類型多,該區(qū)段人民群眾的生產(chǎn)和生活受到一定的影響。
在地域上具有不完整性,在建期施工項一般都不是完整的一條小流域或一個面坡,水土流失類型多、新增水土流失具有不均衡性和突發(fā)性。如南水北調(diào)中線易縣段漿砌石施工中土石方數(shù)量大,受當(dāng)?shù)氐匦蔚扔绊?,一些地段的棄土不便運(yùn)到回填處,部分采取就地排棄。在隧道及挖方段施工過程中,由于隧道內(nèi)施工的挖方量大于其填方量,多余的土石方因受地形及運(yùn)輸條件的限制,不便運(yùn)往填方段,往往不得不采取棄渣處理。在建期和完建運(yùn)行期,對棄渣場、取土坑或施工作業(yè)面土石渣料處理不當(dāng)也都可能產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象[1]。
棄渣場、永久征地的水土流失主要發(fā)生在坡面上,所以應(yīng)采取階梯緩坡、植物防護(hù)及攔渣防護(hù)等水土保持措施進(jìn)行治理。設(shè)置棄渣場排水系統(tǒng)、攔渣墻;堆渣后回填表土,平整表面,人工夯實;坡面植物防護(hù),恢復(fù)植被;防治棄渣下泄,穩(wěn)定邊坡,恢復(fù)和改善土地生產(chǎn)力。在地形坡度較大的棄土場,應(yīng)修筑攔土坎或攔渣壩,以防止棄土場底部水土流失。對棄土場形成的不穩(wěn)定邊坡可采用工程防護(hù),也可采用砌片石護(hù)坡。棄土場還需要考慮排水問題,應(yīng)保證棄土場排水通暢,可有效的防止水土流失,避免塌方、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。為防止雨水直接沖刷棄土坡面,棄土堆方應(yīng)根據(jù)地形、地貌情況沿坡面方向設(shè)一定坡度進(jìn)行放坡導(dǎo)流[2]。
如棄渣場、永久征地原是耕地部分,積極對耕地進(jìn)行平整、復(fù)耕。復(fù)墾土地單元的形成,除受區(qū)域氣候、地貌、土壤、水文、地質(zhì)等自然成土因素的影響外,更重要的是受人為因素的影響,如土地破壞類型、破壞程度、重塑地貌形態(tài)和利用方式等,故其質(zhì)量狀況是各種因素綜合作用的結(jié)果。充分考慮該區(qū)環(huán)境改善,減少自然災(zāi)害的發(fā)生和促進(jìn)社會進(jìn)歩的生態(tài)效益和社會效益。分別根據(jù)所評價土地的區(qū)域性和差異性等具體條件確定其復(fù)墾利用方向,不能強(qiáng)求一致,在可能的情況下,一般原有農(nóng)業(yè)用地仍應(yīng)優(yōu)先考慮復(fù)墾為農(nóng)業(yè)用地,以貫徹保護(hù)農(nóng)田的基本國策。
如棄渣場、永久征地是林地或從未利用地,可考慮進(jìn)行選擇樹種,恢復(fù)植被。植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量流動的中樞[3-7]。植被的恢復(fù),可充分?jǐn)r截及吸收地表徑流,涵養(yǎng)水分,建設(shè)土壤免遭侵蝕。結(jié)合南水北調(diào)中線易縣段華山植物系溫帶植被自然特點,中部山區(qū)丘陵崗植被,植被以半旱生、旱生草本植物和小灌木為主;東部平原區(qū),植被以禾本植物為主。同時兼顧當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活的需求來選擇樹種,充分發(fā)揮南水北調(diào)中線工程的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。
南水北調(diào)中線易縣段境內(nèi)多山,山區(qū)土壤量少,附近也沒有豐富的土壤來源,可以結(jié)合區(qū)域環(huán)境建設(shè)生態(tài)隔離保護(hù)帶,充分考慮工程沿線水土資源的綜合開發(fā)利用和管理。以水為主線,綜合考慮沿線水土資源的開發(fā)管理,并與沿線生態(tài)環(huán)境建設(shè)、人文景觀建設(shè)、企業(yè)文化建設(shè)有機(jī)結(jié)合,在保證安全供水的同時,建立以水養(yǎng)水、滾動發(fā)展的良性運(yùn)作機(jī)制。選擇具有經(jīng)濟(jì)價值、生態(tài)價值的適生樹種,發(fā)展經(jīng)濟(jì)林、發(fā)展景觀林,努力建設(shè)“綠色通道”,形成環(huán)境優(yōu)美、內(nèi)涵豐富、現(xiàn)代氣息濃厚的綠色生態(tài)輸水線。
在人煙稀少,非明渠段,工程管理范圍兩側(cè)各50 m以內(nèi)的區(qū)域,飲用水水源一級保護(hù)區(qū)兩側(cè)各150 m以內(nèi)的區(qū)域即飲用水水源二級保護(hù)區(qū);在地下水位低于渠底的明渠段,工程管理范圍兩側(cè)各50 m以內(nèi)的區(qū)域和飲用水水源一級保護(hù)區(qū)兩側(cè)各1 000 m以內(nèi)的區(qū)域,選擇抗病蟲害能力較強(qiáng)、耐寒性好,沒有季節(jié)性落葉,葉青而綠,花季長,根系發(fā)達(dá),尤其是抗暴雨沖刷能力較強(qiáng)的植物物種;在地下水位高于渠底的明渠段,工程管理范圍兩側(cè)各100 m~200 m以內(nèi)的區(qū)域,飲用水水源一級保護(hù)區(qū)兩側(cè)各1 500 m~3 000 m以內(nèi)的區(qū)域,可以考慮走生態(tài)景觀路線,在景觀綠化植物選擇時,兼顧美學(xué)美化因地制宜效果,選擇種草和種植林木間隔。盡可能的考慮植被全部覆蓋,特別考慮選擇植物物種具有較強(qiáng)的固土能力、根系不會對渠道、建筑物等造成破壞的植物物種[8]。達(dá)到既能滿足該段區(qū)域景觀美化、綠化工程建設(shè)的實際要求,也能與當(dāng)?shù)厍旯趴h自然風(fēng)土、歷史文物相協(xié)調(diào)。
南水北調(diào)中線工程屬于線形開發(fā)建設(shè)項目,在建設(shè)時間上跨度相對小,空間上具有跨度大的特點,棄渣場、永久征地的水土流失不僅關(guān)系到周邊的生態(tài)環(huán)境,還關(guān)系到工程的可行性、造價及使用壽命,尤其是水質(zhì)的安全,影響面廣。本文通過對南水北調(diào)中線干線易縣段工程概況、棄渣場、永久征地自然環(huán)境的分析,提出了隨著南水北調(diào)中線京石段臨時通水試運(yùn)行棄渣場、永久征地水土保持綜合利用措施,對控制水土流失、恢復(fù)及改善生態(tài)環(huán)境、保障南水北調(diào)中線通水運(yùn)行將起到積極的作用。同時,通過加強(qiáng)南水北調(diào)中線工程的水土保持工作,南水北調(diào)中線工程的綜合效益才能得到充分的實現(xiàn),最終實現(xiàn)環(huán)境、資源和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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