水庫除險(xiǎn)加固工程水土流失治理方案分析

張鵬

廣州市水務(wù)科學(xué)研究所 廣東廣州 510000

摘要：水庫的安全關(guān)系到千萬老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全，在進(jìn)行水庫除險(xiǎn)加固工程時(shí)也要做好水土保持工作。本文以某水庫除險(xiǎn)加固工程實(shí)例為基礎(chǔ)，說明了水庫除險(xiǎn)加固工程水土保持方案制定的內(nèi)容，結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際情況，闡述了水土保持工作分區(qū)治理措施和總體布局，整體規(guī)劃了各個水土保持措施。

關(guān)鍵詞：除險(xiǎn)加固；方案；水土保持；水土流失；防治；措施

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，水庫在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位越來越突出，水庫的建設(shè)項(xiàng)目因此不斷增加。因?yàn)楦鞣N原因，水庫經(jīng)常要進(jìn)行除險(xiǎn)加固的工程，但是此類工程容易造成周邊環(huán)境水土流失情況，如何做好水土保持工作成為了人們需要解決的問題。下面結(jié)合某工程實(shí)例進(jìn)行討論分析。

1項(xiàng)目概況

某水庫是一座以灌溉為主，結(jié)合發(fā)電、防洪、供水等綜合利用的大型水利工程。水庫集雨面積333km2，總庫容1.624億m3。

本次項(xiàng)目的工程投資是828.89萬元，施工時(shí)間約有12個月，在2009年9月開始動工，2010年9月竣工。

2項(xiàng)目區(qū)概況

水庫位于中游，所處流域?qū)偕角饏^(qū)，地處南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候特點(diǎn)暖濕多雨，年平均降水量1665mm，雨量年內(nèi)分配不均，一般汛期（4—9月）的降雨量為全年的70%左右。

水庫壩址區(qū)屬火山巖組成的剝蝕丘陵地貌區(qū)，左、右岸山頭標(biāo)高分別為185.16m、170m，兩岸地形不對稱，河流寬約60m。區(qū)域地震基本烈度為Ⅶ度。項(xiàng)目區(qū)土壤種類主要有：赤砂土、赤紅壤、山地草甸土。常見的植被種類有：①喬木：馬尾松、相思樹、榕樹等；②灌木：鵝掌柴、九節(jié)木、油甘等；③草木：芒箕、白芒草等；④竹類：石竹、毛竹等。項(xiàng)目區(qū)水土流失類型以水力面蝕為主，侵蝕強(qiáng)度為輕度。

3項(xiàng)目區(qū)水土流失預(yù)測

按照“誰開發(fā)誰保護(hù)、誰造成水土流失，誰負(fù)責(zé)治理”的原則和有關(guān)規(guī)范規(guī)定，本工程建設(shè)區(qū)擾動原地貌、損壞土地和植被面積為25659m2（包括主體工程區(qū)14568m2，臨時(shí)施工場地900m2，臨時(shí)堆土場5366m2，堆棄渣場4825m2）。

本項(xiàng)目土方開采量約30572.7m3，石方開挖5624.2m3，回填土方16099.1m3，回填石方5624.2m3，余14473.6m3棄土集中堆放在棄料堆渣場。水土流失預(yù)測為施工期2009年9月—2010年9月（由于工程施工準(zhǔn)備期較短，故計(jì)入施工期內(nèi)）和自然恢復(fù)期2010年10月—2011年10月兩個時(shí)段。采用經(jīng)驗(yàn)公式法和類比法相結(jié)合進(jìn)行計(jì)算分析，因工程施工可能造成的水土流失總量為1028t。

工程施工期是產(chǎn)生水土流失的重點(diǎn)時(shí)段，主體工程區(qū)、臨時(shí)堆土場和堆棄渣場是產(chǎn)生水土流失的重點(diǎn)部位，因此在主體工程區(qū)、臨時(shí)堆土場區(qū)、堆棄渣場區(qū)各設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn)。采取定位監(jiān)測與實(shí)地調(diào)查、巡查監(jiān)測相結(jié)合的監(jiān)測方法，有效控制工程施工過程中可能產(chǎn)生的水土流失，避免發(fā)生水土流失危害。

4水土流失防治目標(biāo)及防治措施

某縣民政府公告的水土流失重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)，所以本項(xiàng)目執(zhí)行二級水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)。通過對防治標(biāo)準(zhǔn)值按降雨量修正、土壤侵蝕強(qiáng)度修正及地形修正，確定本項(xiàng)目水土流失防治目標(biāo)值見表1。

表1水土流失防治目標(biāo)

防治指標(biāo)

分區(qū) 項(xiàng)目指標(biāo) 施工期 設(shè)計(jì)水平年（為主體工程竣工驗(yàn)收的后一年）

土壤流失 攔渣率 擾動土地 水土流失 土壤流失 攔渣率 林草植被 林草覆蓋

控制比 /% 整治率/% 控制比 控制比 /% 回復(fù)率/% 率/%

整個工程 基準(zhǔn)值 0.5 90 95 85 0.7 95 95 30

調(diào)整率 -0.2 0 0 -2 -0.3 0 -2 -2

目標(biāo)值 0.7 90 95 87 1.0 95 97 22

防治措施總體布局為：項(xiàng)目施工時(shí)進(jìn)行回填土方收集，布設(shè)土方臨時(shí)堆放“點(diǎn)”，采取攔擋防護(hù)措施；在挖方區(qū)施工時(shí)應(yīng)先開挖截水溝，截流區(qū)域匯水，填方邊坡采取護(hù)坡和護(hù)腳，以確?！熬€”上排水和坡面穩(wěn)定性；在場區(qū)開挖裸露“面”進(jìn)行土地整治，植草種樹快速植被覆蓋。形成點(diǎn)、線、面防治措施有機(jī)結(jié)合、相互作用綜合防治體系，達(dá)到保護(hù)土壤、恢復(fù)植被、改善生態(tài)環(huán)境、防治水土流失的目的。

4.1水土保持措施總體布局見

水土保持措施總體布局見圖1。

4.2水土保持分區(qū)防治措施工程量

水土保持分區(qū)防治措施工程量主要包括4個：主體工程區(qū)、臨時(shí)施工場地區(qū)、臨時(shí)堆土場區(qū)和堆棄渣場區(qū)。

4.2.1主體工程區(qū)

右岸庫首邊坡防護(hù)：整平不穩(wěn)定坡面，清除危石浮土后采用TBS鍍鋅網(wǎng)植草灌防護(hù)。①工程措施：整平坡面5780.3m2；②植物措施：TBS植草防護(hù)；掛網(wǎng)錨桿Φ14mm鋼筋14.76t；14號機(jī)編鍍鋅鐵絲網(wǎng)5780.3m2；300g/m2無紡布5780.3m2；噴播草籽5780.3m2。

溢流壩下游護(hù)坡加固：護(hù)坡土方開挖后，澆筑C20混凝土覆蓋。①工程措施：表土剝離3219.3m3；C20混凝土澆筑：2404.52m3；②臨時(shí)措施：編織袋裝土圍堰330m3，圍堰頂寬2m，高度1.5m，上下游邊坡均為1∶0.5。

防汛道路：路基寬度4.5m，路面寬度3.5m，厚度20cm。總長度2070m。①工程措施：表土剝離和漿砌石排水溝。表土剝離5986.8m3；M7.5漿砌石矩形排水溝底寬40cm，溝深50cm，共計(jì)67.99m3；②植物措施：路基邊坡植草3721.1m2；③臨時(shí)措施：臨時(shí)沉沙池2座，位于排水溝下游出口處，施工完畢后及時(shí)回填。臨時(shí)沉沙池為土質(zhì)梯形斷面1.0m×1.0m×2.0m（長×寬×深），邊坡1∶0.5。沉沙池末端就近接入周邊排水系統(tǒng)。

4.2.2臨時(shí)施工場地區(qū)

施工場地臨時(shí)占地為荒草地。①工程措施：場地平整面積900m2。②植物措施：覆土工程和撒播草籽綠化，草籽選用狗牙根草和馬尼拉草。施工場地平整后覆土，為植被恢復(fù)創(chuàng)造條件，覆土厚度為30cm，共需覆土270m3；覆土后撒播草籽900m2。③臨時(shí)措施：臨時(shí)排水、沉沙工程。為防止施工臨時(shí)設(shè)施周邊積水影響施工，在施工場地周邊布設(shè)臨時(shí)排水溝，采用土質(zhì)梯形斷面，底寬40cm，深40cm，邊坡1∶1，只開挖不襯砌，溝壁拍實(shí)，施工臨時(shí)場地使用完畢后及時(shí)回填。共布設(shè)120m臨時(shí)排水溝，并于下游出口處布設(shè)1座臨時(shí)沉沙池，末端就近接入周邊排水系統(tǒng)。

圖1水土保持措施總體布局

4.2.3臨時(shí)堆土場區(qū)

臨時(shí)堆土場堆置的是為編織袋裝土圍堰、防汛道路提供填筑土料以及