水庫建設中水土流失預測及防治探討

程玉強

摘要：在水庫的建設中，因為對原地貌產(chǎn)生了擾動，水土流失問題就隨之產(chǎn)生。如何進行水土流失的防治就顯得格外重要。本文以廠火壩水庫建設為例，進行了水土流失的預測和防治措施探討。

關鍵詞：水庫建設;水土流失;防治措施

一、水土流失預測

（一）擾動原地貌、損壞土地和植被面積

廠火壩水庫除險加固工程建設擾動區(qū)主要有：主體工程區(qū)的大壩整形、改造輸水涵洞、改擴建溢洪道等;輔助工程區(qū)的棄渣場、料場區(qū)、臨時堆土場、施工生產(chǎn)生活區(qū)等。其中，主體工程除溢洪道擴寬需要在原溢洪道基礎上增加占地外，其他建筑物為在原建筑物上進行改造，無新增擾動面積;輔助工程區(qū)中的棄渣場、料場區(qū)、臨時堆土場、施工生產(chǎn)生活區(qū)等對原地貌的占壓和破壞，都以不同形式、不同程度地擾壞了原地貌，損壞了地表土體結(jié)構(gòu)和原植被，其擾動面積為0.95hm?，詳見表1。

（二）土石方平衡及棄渣堆放

水庫建設棄渣主要來源于大壩整形、新建輸水涵洞、改造溢洪道的土石方開挖等，其棄渣方量為開挖量扣除回填量和利用量后剩余部分。根據(jù)分析結(jié)果計算，在廠火上壩水庫除險加固工程8個月施工期間產(chǎn)生的棄渣總量為0.09萬m?（自然方），如按松方系數(shù)1.3計，需要排棄的土石方和廢方約為0.12萬m?（松方），這些廢棄的土石方需要統(tǒng)一堆放在規(guī)劃的堆放場地內(nèi)，既能減少工程建設過程中擾動土地面積，還能保護環(huán)境。根據(jù)水庫施工的特點及施工組織設計，本著不占或盡量少占農(nóng)田、林地的原則，在樞紐區(qū)附近布置一個棄渣場。棄渣場位于水庫下游壩坡右側(cè)的低凹處，棄渣場容量0.2萬m?，可堆放棄渣。

（三）可能造成的水土流失量預測

本工程建設中產(chǎn)生的水土流失量主要是因為項目建設造成原地貌水土保持功能降低甚至喪失，土地生產(chǎn)力下降，導致土壤侵蝕加劇而增加的水土流失量。新增的水土流失量由兩部分組成：一是由于工程擾動原地貌，破壞、占用土地及植被，使土壤侵蝕加劇所造成的水土流失;二是由工程建設產(chǎn)生的棄渣，表面易受水力侵蝕而產(chǎn)生水土流失。

1.原生水土流失量

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，本項目所在的區(qū)域無水土流失科學實驗的觀測場地，因此本項目各預測單元原生的土壤侵蝕模數(shù)將根據(jù)對工程區(qū)地形、植被、土壤類別調(diào)查，查由云南省水利廳于2006年2月出版的《云南省2004年土壤侵蝕現(xiàn)狀遙感調(diào)查報告》中的“云南省土壤侵蝕圖”，由于工程區(qū)植被較好，定義為輕度侵蝕，取侵蝕模數(shù)為1500t/（km2.a），通過土壤的侵蝕量分析，工程建設區(qū)擾動面積共0.95hm?，用侵蝕模數(shù)法得出施工期背景水土流失量為14.25t。

2.工程建設中可能造成的水土流失量預測

工程建設過程中產(chǎn)生的水土流失量一方面來自施工開挖的棄渣堆放時的渣料松散，容易受雨水擊濺及水流沖刷，甚至發(fā)生坍塌等造成水土流失;另一方面是由于施工開挖造成擾動，導致開挖面土壤侵蝕加劇而造成水土流失。本工程針對不同的場地及建筑物分別采用了不同的方法，棄渣場采用流失系數(shù)法，工程施工區(qū)采用侵蝕模數(shù)法。土壤侵蝕模數(shù)預測參數(shù)取值詳見表2。從而計算出施工期間的水土流失量為260t;扣除原生水土流失量14.25t，施工期可能新增的水土流失總量為245.75t。

二、水土流失防治方案

（一）水土保持措施總體布局

按照水庫工程水土流失防治分區(qū)，針對各分部工程預測造成水土流失的特點，因害設防，采取工程措施和植物措施相結(jié)合，加強水保監(jiān)督執(zhí)法，預防保護。把工程建設中造成的水土流失減少到最小程度，把被損壞的地表植被盡快恢復起來，促進庫區(qū)及周邊地區(qū)的水土保持生態(tài)環(huán)境建設。

（二）分區(qū)防治措施布局

根據(jù)水土流失防治分區(qū)原則，將本工程水土流失防治分區(qū)劃分為5個分區(qū)，即樞紐區(qū)、料場區(qū)、棄渣場區(qū)、臨時堆土場及施工營地區(qū)。

1.樞紐工程區(qū)

樞紐工程區(qū)由大壩、涵洞、溢洪道組成。主體工程在施工結(jié)束后全部為建筑物占地，因此本方案不在考慮新增水土保持措施。

2.料場區(qū)

料場區(qū)為現(xiàn)有耕地，占地面積為0.5hm2，開采前在料場上緣開挖臨時排水溝，排水溝為梯形斷面，底寬0.4m，口寬0.8m，深0.4m;對剝離表土進行臨時堆放，建擋墻;待料場開采結(jié)束后對料場進行全面土地整治，恢復耕地。

3.施工營地區(qū)

施工營地區(qū)包括施工生產(chǎn)生活區(qū)，占地總面積為0.09hm2。根據(jù)原土地利用情況采取植物治理水土流失，保護新生地表，從而達到控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境的目的。待工程完成施工結(jié)束使用后，對施工營地區(qū)進行栽植黑荊樹225株，需要黑荊樹248株，人工換土248株，撫育管理0.09hm2。

4.棄渣場區(qū)

本工程共布設一個棄渣場，其容積為0.2萬m?（松方），占地面積為0.3hm?，可滿足建設期間施工產(chǎn)生的全部棄渣的堆放要求。根據(jù)地形和實際情況，設置擋渣墻進行擋護;待工程結(jié)束后，在堆渣面撒播車桑子營造水保林，以防水土流失。

參考文獻

[1]王淳.后樓水庫除險加固項目區(qū)水土流失防治措施[J].山西水土保持科技.2016（6）.

[2]孫喬.新華大溝水庫建設中水土流失預測及防治對策[J].黑龍江水利科技.2017（7）.