河北省桃林口水库工程水土保持分析及措施设计论文_李涛1,相征2,张卫平3,陈小月4

河北省桃林口水库工程水土保持分析及措施设计论文_李涛1,相征2,张卫平3,陈小月4

1河北省石津灌区管理局 河北省 石家庄 050051

2 3 4河北省桃林口水库管理局 河北省 秦皇岛 066400

【摘 要】水库工程作为我国水利工程中的重要组成部分,对我国国民经济的发展发挥着重要的作用。水库工程不仅能够切实解决人们的饮水需求,还能实现防洪、灌溉、发电等多项功能。然而在水库工程建设中,容易诱发周边生态环境问题,易于产生水土流失现场。基于此,文章结合工程实例,重点探讨水库工程中水土保持分析及具体措施的设计。

【关键词】水库工程;水土保持;措施

一、工程概况

河北省桃林口水库坝址位于秦皇岛市青龙满族自治县三道河村附近青龙河上,属于滦河主要支流,干流总长246公 里,流域面积6340平方公里,桃林口水库控制5060平方公里,是 “八五”“九五”期间水利部、河北省重点建设项目。水库正常蓄水位为143.4m,坝顶高程为146.5m,最大坝高74.5m坝顶长 500m,死水位为104m,兴利库容7.09亿立方米,死库容0.511亿立方米,总库容8.59亿立方米,水电站装机2X10MW,年均发电量 6275万KW.h。工程总投资18.04亿元。

二、水库工程建设中可能产生的水土流失危害分析

本工程新增水土流失的主要原因是工程建设过程中,地表开挖扰动、弃土弃渣在外营力作用下发生加速侵蚀,新增水土流失量集中于施工期。针对本工程的实际情况,对各分区的水土流失危害简述如下。

(一)大坝枢纽区

对该工程中的大坝,取水管及导流隧洞的基础开挖极为容易产生大量废渣,尤其是在开挖松散表层土壤的时候,若不采取有效的措施进行防治,将导致土壤流失现象同时在降雨等外力的作用下,还会进入到下游的河道、库区当中,进而导致河道淤塞,严重时会导致出现洪涝灾害。不仅引发严重的土壤流失现象,还会导致下游水库的水质造成污染。此外大面积的进行大坝等基础的开挖及回填工作还将导致地表植被遭受破坏,若不采取相应的植物恢复措施,将会对当地的生态景观造成一定的影响,从而影响当地人民群众的生产生活。

(二)施工区生产生活区

该水库工程在建设的时候,将会导致地表植被的破坏,导致原地貌的水土保持能力下降。在工程施工中,如果不进行有效的拦挡及排水处理,且在工程完工后不采取植被恢复措施,则不仅会导致产生水土流失现象,还会破坏当地的生态景观,同时对当地居民的生产生活产生不利影响。

(三)料场区

料场区的土层浅薄,植被覆盖度不高,土壤资源比较珍贵。如果不做好水土保持工作,势必会加剧水土流失,使本来就缺乏的资源更加稀少,造成一定的水土流失危害。

(四)渣场区

渣场区的新增水土流失主要成因是在弃渣堆放时,弃渣在外营力作用下发生加速侵蚀。渣场上游有一定的集雨而积,渣体若无截排水设施,在雨水的冲刷下可能会发生渣体的滑塌,造成安全事故。

(五)交通道路区

交通道路施工时路基的开挖,如不采取有效的水土保持措施,弃土弃渣受到暴雨冲刷将会淤积下游耕地,导致下边坡的耕地肥力下降,影响当地居民的生产和生活。同时,弃渣若滚入路面,将会阻碍道路的通畅运行,不仅影响施工建设,还会影响当地居民的日常出行方便。

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(六)供水工程区

该水库工程依山布置管道,在施工中可能引发的水土流失危害有:沿线开挖的土石方沿着下边坡滑落,导致耕地质量降低,影响到当地居民的生产生活;此外建设管道过程中,将对地表植被产生扰动作用,降低其水土保持功能。在施工时必须加强防护措施,防治引发新的水土流失现象。

三、水库工程水土保持防治措施设计原则

第一,因地制宜、除害兴利和综合治理原则。水库工程的水土保持防治措施必须结合工程项目的具体特征及水土流失的特点,因地制宜,合理设置水土保持的措施。并采取临时性的水土保持措施,避免在生产建设施工过程中出现水土流失现象,并建立健全完善的水土流失防治体系;第二,生态优先原则。在处理水库工程的水土流失中,不仅要采取工程措施,还需要结合植物措施,并与周边的生态环境相协调;第三,安全经济及整体性的原则。水土保持措施的设计应将防治水土流失作为主要方向,同时结合水库主体工程的安全及稳定防治工作,将工程主体设计的水土保持工程纳入本防治方案,作为水土保持防治体系的一个组成部分。

四、水库工程水土保持防治措施设计

在水库工程建设的时候应做好水土及生态环境的保护工作。在设计水库主体的时候,应依据工程的布置及施工用地的具体特点,尽最大可能的综合利用及重复利用场地,减少占地面积。充分的运用现有的便道及通村公路作为水库修建的连接道路,进场的道路可通过改建现有的通村公路,并优先进行施工,确保为工程项目的建设提供便利。合理确定各类材料及物资的运输流程,防止反向运输机二次倒运,并充分运用先进的施工工艺,做好安全防护,降低对地表的扰动,进而有效防范水土流失问题。且工程建设过程中严格遵循“先拦后弃、先排水后开挖”的水土保持要求。

(一)大坝枢纽区

水保考虑在大坝两侧来水坡面设置截水沟,防治对坝体的冲刷。由于大坝施工期问开挖扰动面较大,坝体下游坡面及河道两侧植被损坏较为严重,要采取乔灌花草相结合的方式,融入园林绿化的理念,对大坝下游受扰动破坏的区域进行绿化景观设计,设立景观平台,营造优美的休闲活动场所。大坝及导流隧洞土石方开挖较大,需在挖填方段、靠近河道附近、临时堆渣周围设置临时拦挡,开挖临时排水沟疏导雨水,防比水土流失。发电厂房后边坡顶部设截水沟,边坡底部栽植攀缘植物进行绿化,同时在厂房周边可绿化区域进行绿化美化。水库管理所设截排水沟,在未被硬化的区域栽植具有绿化美化效果的植物,创造良好办公环境。

(二)供水区

泵站位置设在较陡坡地上,在上游设置截水沟,场地下边坡修筑挡土墙,施工结束后,在泵站周边栽植灌木并撒播草籽进行绿化。高位水池及调节水池都在缓坡地或是平整台地,大部分地表被硬化,主要考虑施工期问的临时防护措施,并在水池周边裸露地面撒播草籽恢复植被。供水管道采取埋管方式,将开挖的表层土回填在最上部,之后进行迹地恢复。

(三)灌溉工程区

包含管道输水区、渠道输水区、提水泵站。管道输水主要为埋管,施工期问采取水土保持临时防护措施,施工结束后,将开挖方回填并撒播草籽进行迹地恢复。渠道输水区考虑在施工期问采取临时拦挡和排水措施,渠道两侧扰动区域在施工结束后栽植灌木、撒播草籽恢复植被;渡槽两侧开挖坡面处主体工程已考虑喷护措施,水保考虑栽植攀缘植物并撒播草籽进行绿化;隧洞洞脸及开挖较陡的边坡处,主体工程设计了喷锚支护措施,水保考虑在扰动地表撒播草籽即可;倒虹管的水保措施主要考虑临时防护措施及施工结束后的植被恢复。提水泵站主要考虑上游边坡截水和下边坡拦挡,施工结束后进行绿化。

(四)施工生产生活区

施工之前应剥离表土,临时堆存,并采取水土保持临时措施进行防护。施工结束后,平整施工区域并覆土,根据“宜农则农、宜林则林”的原则,占用耕地的区域采取全面整地的措施进行农业复垦,占用其他的区域采取乔灌草结合的方式恢复植被,增强地表水土保持功能,布设临时排水沟、临时拦挡等防护措施。

综上所述,水库工程的建设对于当地的生态环境及水土流失的影响是很大,做好水库工程的水土流失分析预测,并进行合理设计防治措施,对于降低水库工程中的水土流失具有十分重要的意义。文章结合水库工程建设实例,对水土流失的危害预测,设计原则及设计对策进行了探讨,期望给同类工程提供借鉴和参考。

参考文献

[1]李静,汪斌,刘盛鹏,魏岭.开发建设项目水土保持方案中防护措施设计存在的问题[J].中国水土保持,2014,12

[2]宋强.探究除险加固工程水土流失防治措施[J].中国水运(下半月),2014,11

论文作者:李涛1,相征2,张卫平3,陈小月4

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期

论文发表时间:2016/8/17

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