湯旺河干流梯級(jí)水電站開發(fā)水土流失影響分析

薛海霞，張玉龍

(黑龍江省虎林市八五八農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江虎林158419)

湯旺河干流梯級(jí)水電站開發(fā)水土流失影響分析

薛海霞，張玉龍

(黑龍江省虎林市八五八農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江虎林158419)

湯旺河流域水電梯級(jí)開發(fā)規(guī)劃的水電站，工程組成及布置基本相同，工程施工條件相同，筑壩材料、施工方法等基本相同，而且構(gòu)建工程絕大部分在伊春市境內(nèi)。通過對(duì)湯旺河干流梯級(jí)開發(fā)現(xiàn)狀水土流失及影響預(yù)測(cè)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，對(duì)工程開發(fā)建設(shè)，湯旺河干流水電站梯級(jí)開發(fā)工程的建設(shè)是可行的。

湯旺河干流;梯級(jí)開發(fā);水土保持;現(xiàn)狀;影響分析;建設(shè)可行

1 工程概況

湯旺河是松花江左岸的一級(jí)支流，發(fā)源于伊春市境內(nèi)的小興安嶺南麓，由北向南流經(jīng)伊春市所屬的11個(gè)區(qū)和佳木斯市所屬湯原縣，于湯原縣城南約5km的新發(fā)村附近匯入松花江。湯旺河流域總面積20 557 km2，干流全長(zhǎng)509 km，落差474 m。

湯旺河流域北部以小興安嶺為界與黑龍江右岸支流分水，西與呼蘭河為鄰，東與梧桐河接壤，南臨松花江干流。流域兩側(cè)支流發(fā)育不均衡，右側(cè)支流發(fā)育較好。

在諸多支流中以右岸的伊春河與西南岔河集水面積較大，也是本流域的降雨徑流高值區(qū)。按自然條件及水資源特點(diǎn)，湯旺河干流可分為上、中、下游3段。伊春市伊春區(qū)以上為上游段，伊春區(qū)以下至浩良河鎮(zhèn)為中游段，浩良河鎮(zhèn)以下為下游段。

湯旺河流域交通便利，干流大部分地區(qū)沿河谷建有鐵路和公路，鐵路大部分沿湯旺河干流建在河灘地上，均為國(guó)鐵，個(gè)別一級(jí)支流上還有森鐵存在。

2 項(xiàng)目區(qū)水土流失狀況

湯旺河屬于山區(qū)性河流，境內(nèi)叢山峻嶺，森林密布。地勢(shì)西北高，東部較緩，河口處為平原，湯旺河分上、中、下游3段。

1)在伊春市伊春區(qū)以上為上游段，河流兩岸平緩。

2)在伊春區(qū)以下浩良河鎮(zhèn)以上為中游段。

3)兩岸山體陡峭，多為峽谷段;浩良河鎮(zhèn)以下為下游段，寬達(dá)10 km以上，是一處沖積平原。

湯旺河流域地貌有中、低山和沖擊平原，地形起伏較大。區(qū)內(nèi)多年平均降水量在605mm左右，主要土壤類型有棕色針葉林土、暗棕壤、草甸土和沼澤土，森林覆蓋率在85%左右，土地類型以林地為主，河谷地區(qū)分布有少量耕地和草地。

中上游段為中低山區(qū)，地勢(shì)起伏，土壤侵蝕類型為水蝕，侵蝕形式山地以溝蝕為主，坡耕地以面蝕為主，土壤侵蝕嚴(yán)重地區(qū)是靠近鐵路和公路一側(cè)，森林植被破壞嚴(yán)重的荒山、采伐跡地和山腳坡度較大的坡耕地湯旺河流域，該區(qū)侵蝕強(qiáng)度為輕度，侵蝕模數(shù)在1 000 ～1 200 t/km2·a。

下游段為沖積平原，地勢(shì)平緩，土壤侵蝕類型為水蝕，侵蝕形式主要為面蝕，侵蝕較嚴(yán)重地區(qū)是疏林地、荒草地和耕地，該區(qū)侵蝕強(qiáng)度也為輕度，侵蝕模數(shù)在800～1 000 t/km2·a?？傮w而言，中上游的侵蝕強(qiáng)度要比下游大［1］。

3 水土流失影響分析

湯旺河流域水電梯級(jí)開發(fā)規(guī)劃的水電站，工程組成及布置基本相同，主體工程除廠房、泄洪閘和溢流壩的建設(shè)外，還涉及工程管理區(qū)、移民安置、公路及輸電和通訊線路遷建等［2］。

工程施工條件相同，大壩類型，筑壩材料、施工方法等基本相同，擬建工程同處于湯旺河流域，絕大部分在伊春市境內(nèi)，土壤植被、氣候條件基本一致，項(xiàng)目建設(shè)時(shí)產(chǎn)生水土流失的機(jī)理基本一致，按基本建設(shè)期和運(yùn)行期對(duì)水土流失影響分析如下。

3.1 基本建設(shè)期

主要包括3個(gè)方面:

3.1.1 工程區(qū)

各梯級(jí)水電站清基、開挖土石方量較大，擾動(dòng)面積大，破壞程度高，臨近水域施工。土石方調(diào)運(yùn)過程、松散渣料堆放、壩基開挖面裸露等在外營(yíng)力作用下極易產(chǎn)生土壤侵蝕，若不采取防護(hù)措施勢(shì)必產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失，淤塞河道［3－4］。

兩側(cè)壩肩開挖面為石質(zhì)坡面穩(wěn)定性好，不會(huì)產(chǎn)生重力侵蝕現(xiàn)象。另外施工圍堰的修筑和拆除會(huì)產(chǎn)生一定的松散土料，防護(hù)不當(dāng)易產(chǎn)生水土流失。

3.1.2 淹沒區(qū)

各梯級(jí)庫(kù)區(qū)在工程建設(shè)期間，除部分施工利用外，其余部分基本不擾動(dòng)，處于自然水土流失狀態(tài)，大壩截流庫(kù)區(qū)淹沒。只是在庫(kù)區(qū)內(nèi)拆遷、庫(kù)底清理時(shí)會(huì)造成水土流失［5］。

3.1.3 取料場(chǎng)

砂料場(chǎng)均布置在河灘地上，占用地類以耕地為主，開采期間剝離的無用層臨時(shí)堆放，堆體結(jié)構(gòu)松散，堆置時(shí)間較長(zhǎng)，若無必要的防護(hù)措施，在降雨季節(jié)易產(chǎn)生流失。

料場(chǎng)開采擾動(dòng)面積大，破壞程度高，采料作業(yè)將對(duì)附近林地和水域產(chǎn)生一定程度影響。土料場(chǎng)開采破壞了土地原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)，土地肥力降低、地力減退，將給植被恢復(fù)帶來困難。

3.2 運(yùn)行期

庫(kù)區(qū)淹沒的土地面積較大，破壞的植被和水土保持設(shè)施數(shù)量多，改變了項(xiàng)目區(qū)原有的生態(tài)環(huán)境;庫(kù)區(qū)周邊地貌以山地為主，岸坡屬巖質(zhì)邊坡，地表植被發(fā)育，以針闊混交林為主，對(duì)保持水土起到?jīng)Q定性作用，水庫(kù)蓄水后庫(kù)岸穩(wěn)定性好［6］。

局部庫(kù)岸周邊高漫灘部位有零星小塊開墾的農(nóng)田，蓄水后有發(fā)生浸沒的可能;各梯級(jí)庫(kù)區(qū)內(nèi)有多處小型崩塌體，蓄水后仍有可能產(chǎn)生崩塌破壞，但其規(guī)模不大，不會(huì)影響水庫(kù)的正常運(yùn)行;庫(kù)區(qū)固體徑流物來源較少，基本上不會(huì)產(chǎn)生水庫(kù)淤積。

永久占地區(qū)有建筑物覆蓋，擾動(dòng)面、填筑面均采取了必要的工程防護(hù)措施，基本消除了因工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失［7］。

臨時(shí)擾動(dòng)壓占的土地經(jīng)過整治和土地功能恢復(fù)，經(jīng)過植被恢復(fù)后可完全遏制工程建設(shè)帶來的水土流失，并發(fā)揮水土保持功能。

4 綜合評(píng)價(jià)

項(xiàng)目區(qū)水土流失以水蝕為主，水土流失輕微，侵蝕模數(shù)背景值為1 200 t/km2·a。工程施工過程中，在沒有采取相應(yīng)的水土保持治理措施的前提下，必將產(chǎn)生水土流失。

因工程施工而產(chǎn)生的水土流失量約可達(dá)到10萬t。由水土流失綜合分析確定樞紐工程區(qū)、取料場(chǎng)、棄渣場(chǎng)水土流失較嚴(yán)重，這3個(gè)區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)治理區(qū)。

通過對(duì)項(xiàng)目區(qū)水土流失影響因素分析，結(jié)合本工程水土流失特點(diǎn)，采取工程措施、植物措施與臨時(shí)防護(hù)措施相結(jié)合的防治措施，對(duì)項(xiàng)目區(qū)原有的水土流失和工程新增的水土流失進(jìn)行科學(xué)地防治，改善項(xiàng)目區(qū)及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，工程的建設(shè)有良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從水土保持專業(yè)而言，湯旺河干流水電站梯級(jí)開發(fā)工程的建設(shè)是可行的。

［1］水利部水土保持司.GB50433—2008開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土木保持技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.

［2］艾曉燕.呼瑪河干流梯級(jí)水電站開發(fā)項(xiàng)目的水土流失影響與防治［J］.黑龍江水轉(zhuǎn)學(xué)報(bào)，2009，36(04):62－65.

［3］張俊海，丁曉陽(yáng)，楊悅奉.黑龍江干流界河段梯級(jí)水電站開發(fā)問題的探討［J］.東北水利水電，2005，23(12):1－2.

［4］楊杰鋒.云南省中型梯級(jí)水電站開發(fā)及其作用［J］.云南水力發(fā)電，2001，17(03):16 －19.

［5］蔡瑤忠.關(guān)于紅水河梯級(jí)水電站開發(fā)程序的探討［J］.水力發(fā)電，1982(04):21－27.

［6］劉義洲.貓?zhí)犹菁?jí)水電站開發(fā)概況［J］.水力發(fā)電，1981(07):50－55.

［7］王勁夫，林峰，李伶.流域梯級(jí)水電站集中監(jiān)控設(shè)計(jì)模式的探索［J］.水電站機(jī)電技術(shù)，2010，33(03):55－58.

S157

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1007－7596(2014)07－0257－02

2014－02－17

薛海霞(1985－)，女，黑龍江巴彥人，助理工程師;張玉龍(1983－)，男，黑龍江勃利人，助理工程師。