[摘要]南水北调中线邢石段南白楼弃渣场位于河北省元氏县，经稳定性评估为局部边坡不稳定弃渣场。通过对弃渣场现状情况的分析，针对弃渣场的后期恢复使用，提出切实可行的水土保持加固方案，为减少水土流失、保护生态环境提供科学依据。
[关键词] 南水北调中线 弃渣场 水土保持 加固方案
1 项目概况
南水北调中线邢石段南白楼弃渣场位于元氏县南白楼村西南，东侧紧邻南水北调中线总干渠，为永久弃渣场，渣场类型属于坡地型，弃方量184.73万m3，占地面积14.33hm2，弃渣场级别3级，弃渣类型主要为碎石，场地土壤为黄土状壤土及含碎石壤土。
2 稳定评估及结论
2.1 弃渣场稳定评估
根据现场查勘及弃渣场实测地形图，选取堆渣高度高、边坡陡及临近敏感对象的断面进行稳定计算。由于南白楼弃渣场东侧毗邻南水北调总干渠，安全隐患影响较大，北侧断面现状边坡高陡，各种工况下边坡稳定安全系数均不满足规范要求；其他断面正常及地震工况边坡稳定安全系数满足规范要求，降雨工况不满足规范要求，说明渣场各向边坡在连续降雨工况下均不稳定，需对渣场进行全面整改，采取措施消除安全隐患。
2.2 稳定评估结论
2.2.1 防护工程对弃渣场安全影响评价
南白楼弃渣场边界均有浆砌石挡渣墙，部分挡渣墙有破损；挡渣墙外已设置浆砌块石排水沟，功能完好；北侧弃渣未弃置到位，整体堆高12m左右，局部边坡高陡，坡面无防护；弃渣场顶面现状未平整未绿化；未设置挡水土埂，渣场顶面有大量碎石块，存在滚落风险。弃渣场现状部分边坡稳定安全系数不满足规范要求。
2.2.2弃渣场对敏感因素的影响
南白楼弃渣场东侧坡脚距离总干渠导水渠约10m，弃渣最大堆高12m，部分弃渣已滑落至挡墙顶部，不满足安全防护距离要求，且东侧边坡稳定不满足规范要求，需进行全面整改。
3加固方案设计
3.1 加固方案总体布置
加固方案总体布置：首先对弃渣场采取土地整治工程和削坡开级工程，使其顶面达到平整，再根据平整后立地条件采取覆土绿化，渣顶种植紫花苜蓿，边坡栽植紫穗槐。在弃渣场边坡上缘修筑挡水土埂；从总干渠左岸新建一条进场道路与弃渣场相连；渣场顶面布设主干道支道、生产路等田间道路。
工程内容包括：①土地整治工程；②削坡开级工程；③覆土工程；④截排水工程；⑤植被恢复工程；⑥挡墙维修加固；⑦对外连接路及田间道路。
3.2 方案设计
3.2.1 土地整治工程
根据现状弃渣场情况对弃渣场内部弃渣范围进行规整，使弃渣沿着渣场征地范围堆弃，局部未堆放弃渣的区域均摊弃渣。对弃渣场顶面实施土地整治工程，对渣面边界进行规整，对弃渣顶面削凸填凹、整平土地。土地整治工程实施后确保渣面顶部基本平整，便于后期管理使用，且无孤石裸露突出。工程内容包括土地平整和推土机推土，并用拖拉机履带碾压, 防止覆土下漏。回填土压实度不小于0.85。结合现状顶面弃渣堆放高程，将渣场顶面按三个平台顶高程自西向东依次为：89.60m、91.94m、93.94m。
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3.2.2 削坡开级工程
弃渣场边坡均为弃渣期间自然堆弃形成，现状边坡高度在3.0～12m之间，坡比在1:1.5～2之间。本次加固工程将弃渣场边坡按1:3坡比进行削坡处理，并将产生的渣石覆于渣场顶面。工程内容包括挖掘机挖土，自卸汽车运输1.5km，并采用人工开挖对其进行修整。南白楼弃渣场整理以后，设计渣顶平台为三级，覆土后自东向西高程分别90.1m、92.44m、94.44m。弃渣高度在4.8～9.7m之间。一级平台边坡按1:3放坡，二、三级平台边坡按1:2.5放坡。
3.2.3 覆土工程
南白楼弃渣场弃渣主要为碎石，弃渣场经平整后，表面仍是渣石裸露，须覆土后方能种植乔灌草进行绿化。弃渣场需整体覆土，顶面覆土厚度50cm，边坡覆土厚度20cm。覆土土料采用外购方式。工程内容包括外购土覆土，并采用74kw推土机推土。
3.2.4 截排水工程
为防治渣面雨水冲刷坡面，在弃渣场边坡上缘位置修筑挡水土埂，土埂高0.50m，顶宽0.50m，边坡1:1.0，利用外购土修筑土埂，采用蛙夯夯实。
3.2.5 植被恢复工程
弃渣场在土地整治及覆土后，顶面及坡面均恢复植被。渣顶种植紫花苜蓿，边坡栽植紫穗槐。紫穗槐沿等高线布设，两行坑口呈“品”字形错开排列。株行距0.5×0.5m，灌木采用1年生实生苗，边坡采用鱼鳞坑整地，鱼鳞坑长径0.6m，短径0.5m，深0.6m，坑内取土在下沿做成弧状土埂，中部高0.3m。栽植紫穗槐植苗过程中，挖坑栽植后，用穴坑周边的覆土回填，置换穴坑开挖的弃料。植草绿化采用撒播方式，草籽选用紫花苜蓿，撒播规格为200kg/hm2。
3.2.6 现有挡墙维修加固
对弃渣场四周破损的浆砌石挡墙进行修复。浆砌石挡墙的维修加固按原水保施工图设计断面实施，采用M10水泥砂浆砌筑。总墙高1.2m，其中底板厚 0.6m，前趾宽 0.3m，墙踵宽 0.4m，墙面垂直、墙背坡比1:0.4，墙顶宽 0.5m。
3.2.7 道路设计
（1）对外连接路
由于南白楼弃渣场为永久弃渣场，且紧邻总干渠左岸。为了便于运行期对弃渣场的管理维护，从总干渠左岸新建一条对外连接路与弃渣场相连。道路长度为150m，设计路面宽6m，路肩宽0.5m，混凝土路面。道路起点为总干渠左岸马道，向西跨过截流沟进入渣场后，沿着渣场北侧弃渣边坡至渣场顶部，道路纵坡为5%。道路跨越截流沟处埋设预制混凝土Ⅲ级管。混凝土路面设置接缝：沿路线中线设置一道纵缝，与路线垂直方向每4m设置一道横缝。
（2）田间道路
在弃渣场顶面布设田间道路，共布设主干道105m、支道500m、生产路850m。干道、支道采用混凝土路面，生产路为泥结碎石路面。
4结语
按照本加固方案实施后，经稳定性复核计算，南水北调中线一期邢石段南白楼弃渣场边坡抗滑稳定安全系数满足规范要求，属于稳定弃渣场。水土保持措施实施后，弃渣场原有水土流失程度将得到有效控制。渣场表面全绿化工程将使林草覆盖率大大增加，保水保土能力明显增强。
参考文献：
[1]南水北调中线一期邢石段南白楼、白鹿泉局部边坡不稳定弃渣场加固方案[R].河北省水利水电勘测设计研究院.2019.
编者：
杜晶 (河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250)
论文作者:杜晶
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：工程论文; 干渠论文; 南水北调论文; 中线论文; 覆土论文; 稳定论文; 挡墙论文; 《科学与技术》2020年1期论文;