仙洞溝水庫工程水土保持設(shè)計

裴林剛

（臨汾市堯都區(qū)水利局）

1 工程概況

仙洞溝河屬汾河一級支流，發(fā)源于呂梁山南麓臨汾市堯都區(qū)西部山區(qū)枕頭鄉(xiāng)前子孫角村，自西向東橫穿堯都區(qū)而過，在金殿鎮(zhèn)東麻冊村東匯入汾河。河道全長45 km，流域面積122.5 km2。仙洞溝水庫地處仙洞溝河上，壩址位于南仙洞景區(qū)入口下游約240 m處，是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧防洪、旅游等綜合利用的?。?）型水利工程，總庫容109.6萬m3，控制流域面積91.6 km2。該水庫的興建，將保障鄰近灌區(qū)農(nóng)作物適時灌溉，保證糧食安全，并為農(nóng)民增產(chǎn)增收提供創(chuàng)造條件。另外，該水庫建成蓄水后將在現(xiàn)有的仙洞溝景區(qū)內(nèi)形成人工湖泊，從而吸引游人前往觀光休閑，帶動當?shù)芈糜螛I(yè)快速發(fā)展。

水庫樞紐大壩為堆石混凝土重力壩，由非溢流壩、放水洞及泄洪排沙底孔等組成。最大壩高61.4 m，壩頂全長77.55 m，壩頂寬5-19.5 m，壩頂高程784.4 m。放水洞位于右岸非溢流壩體內(nèi)，采用直徑0.6 m 壓力鋼管將水庫蓄水引入下游河道。泄洪排沙底孔進口高程744.0 m，共 1 孔，孔口尺寸5.0 m×6.5 m（寬×高），為有壓短管后接明流無壓洞型式，在進口處設(shè)有平面事故檢修閘門與潛孔式弧形工作閘門，下游出口采用挑流消能。

該水庫工程屬于新建工程，2014年9月1日正式開工，原定工期2 a，由于種種原因，目前還未完工，處于正在建設(shè)階段。

2 水土流失防治目標與責任范圍

仙洞溝水庫新建工程，在建設(shè)期動土石方量、擾動破壞地表面積和棄土棄渣量均較大，如不進行防護，將會產(chǎn)生較為嚴重的人為水土流失，同時對周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。產(chǎn)生水土流失的部位和區(qū)域，主要集中在大壩樞紐區(qū)、施工工區(qū)、施工道路區(qū)及棄土棄渣場區(qū)，尤以棄土棄渣場區(qū)為重點區(qū)域。水土流失的主要方式是水力侵蝕。

2.1 水土流失防治目標

根據(jù)山西省人民政府《關(guān)于劃分水土流失重點防治區(qū)的通告》（晉政發(fā)[1998]42 號），水庫工程項目區(qū)屬于省級重點治理區(qū)。依照《生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治標準》（GB50434-2018）規(guī)定，項目區(qū)屬于西北黃土高原區(qū)，綜合考慮項目特點，執(zhí)行建設(shè)類項目水土流失防治二級標準。設(shè)計水平年水土流失防治目標為：水土流失治理度90%，土壤流失控制比0.75，渣土防護率88%，表土保護率85%，林草植被恢復(fù)率90%，林草覆蓋率18%。

2.2 水土流失防治責任范圍

依照《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》（GB50433-2018）要求，水土流失防治責任范圍包括工程建設(shè)過程中征用的土地范圍，包括征占地和租用地，共計15.12 hm2。

3 水土保持設(shè)計

根據(jù)水庫工程布局、建設(shè)占地類型、水土流失特點及防治目標等，結(jié)合項目區(qū)域自然環(huán)境狀況，將該項目的水土流失防治分區(qū)劃分為主體工程區(qū)、施工工區(qū)、施工生活區(qū)、施工道路區(qū)、棄土棄渣場區(qū)5個一級分區(qū)，其中的主體工程區(qū)又分為水庫淹沒區(qū)、樞紐工程區(qū)和水庫管理區(qū)3個二級分區(qū)。

3.1 主體工程區(qū)

3.1.1 水庫淹沒區(qū)

不布局具體治理措施，只采取加強管理的預(yù)防保護措施。

3.1.2 樞紐工程區(qū)

主體設(shè)計水庫大壩為堆石混凝土重力壩，具有水土保持功能，但該區(qū)域需補充臨時防護措施。設(shè)計在壩址附近開辟一塊臨時堆渣場，長、寬均為100 m，面積1 hm2，最大堆渣高度不超過5 m。在堆渣坡腳處，用雙排裝土草袋攔擋，攔擋高度1 m。

3.1.3 水庫管理區(qū)

采取工程措施和植物措施治理。工程措施為修建地面排水溝，漿砌石矩形斷面，寬、深各0.5 m，長度200 m；植物措施是對管理區(qū)進行綠化美化，栽植楊、柳及四季常青針葉樹和綠籬，面積0.21 hm2。

3.2 施工工區(qū)

施工工區(qū)布置在壩址附近的臨時堆渣場處，堆放的骨料采用彩條布臨時苫蓋，苫蓋面積600 m2。

3.3 施工生活區(qū)

施工生活區(qū)在使用前進行表土剝離，剝離厚度0.3 m，堆放一角并加苫蓋。施工結(jié)束后進行平整回覆并植草綠化，面積0.81 hm2，草種選用無芒雀麥，播量120 kg/hm2，均勻播撒，播后澆水一次，以保證正常出苗。周邊人工開挖土質(zhì)排水溝，梯形斷面，底寬0.3 m，溝深0.4 m，邊坡 1∶0.75，長度180 m。

3.4 施工道路區(qū)

施工道路區(qū)主要采取植樹進行綠化。施工道路長度共3 km，永臨結(jié)合，道路兩側(cè)栽植行道樹，樹種選擇油松，每3 m一株，樹間空地撒播無芒雀麥。

3.5 棄土棄渣場區(qū)

根據(jù)施工設(shè)計，修建該水庫工程的棄土棄渣量共計15.63萬m3。棄土棄渣場布置在水庫上游2 km 處河岸邊，屬臨河貼坡型棄渣場，占地面積1.87 hm2，平均堆高9.5 m。要求棄土棄渣時，下渣上土，以滿足植被恢復(fù)的基本要求。主要采取工程措施和植物措施進行防護。

3.5.1 工程措施

（1）表土剝離。厚度0.3 m，將剝離表土臨時合理堆放，并加苫蓋，然后方可棄土棄渣。

（2）擋渣墻。棄渣場臨河側(cè)修建重力式漿砌石擋渣墻，長度579 m，高2 m，頂部寬1 m，上邊坡1∶1，下邊坡1∶0.2。擋渣墻基底嵌入風化巖1 m。當堆渣至擋渣墻頂高程后，修建2 m 平臺，按1∶1.5 的坡度繼續(xù)向上堆棄形成渣面邊坡，平臺及坡面采用干砌石護坡，厚度0.4 m。

（3）表土回覆。堆渣結(jié)束后，將原剝離表土返還至棄渣場頂面，為綠化創(chuàng)造條件。

3.5.2 植物措施

堆渣結(jié)束并在渣場頂面覆土后，進行種樹種草綠化，面積0.63 hm2。樹種選擇楊樹，株行距2 m×2 m，樹間空地撒播無芒雀麥。

4 水土保持監(jiān)測與管理

4.1 水土保持監(jiān)測

為了掌握和控制水庫工程建設(shè)過程中的水土流失動態(tài)變化，全面了解布局的各項水土保持措施實施效果，最大限度地減少人為水土流失增量，開展水土保持監(jiān)測十分必要。監(jiān)測方法宜采用調(diào)查監(jiān)測、定點監(jiān)測和場地巡查等方法。調(diào)查監(jiān)測內(nèi)容，項目占地面積、擾動破壞地表與植被面積、水土保持設(shè)施破壞面積等，由監(jiān)測人員深入工程現(xiàn)場通過訪問、實地量測和填寫表格等形式獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)；定點監(jiān)測內(nèi)容，根據(jù)主體工程建設(shè)特點，結(jié)合水土保持方案中的新增水土流失預(yù)測結(jié)果，在棄土棄渣場區(qū)和臨時堆土區(qū)設(shè)置臨時監(jiān)測坡面，監(jiān)測每次暴雨后的侵蝕溝條數(shù)、長度、寬度，計算水土流失量；場地巡查內(nèi)容，根據(jù)施工進度，定期實地巡查占地范圍與擾動土地變化，設(shè)計水土保持措施實施情況。

4.2 水土保持管理

在工程招標過程中，及時將水土保持措施建設(shè)納入工程建設(shè)專項招標合同。按照水土保持“三同時”制度要求，工程建設(shè)指揮部建立相關(guān)管理科室，配置水土保持專業(yè)人員，具體負責水土保持措施實施。加強水土保持工程監(jiān)理，開展階段檢查驗收和單項工程檢查驗收，全部工程完工后自主進行竣工驗收并報備。在施工過程中，加強法制宣傳教育，增強施工及有關(guān)人員的水土保持意識。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，生產(chǎn)建設(shè)項目的人為水土流失呈持續(xù)增加態(tài)勢，局部的土壤侵蝕強度遠比自然水土流失強度大得多，有的達到數(shù)倍、幾十倍甚至上百倍。為了生產(chǎn)建設(shè)項目工程順利建設(shè)和周邊區(qū)域的生態(tài)安全，加強監(jiān)督管理，開展水土保持設(shè)計，實施設(shè)計的水土保持措施，十分必要。