鑫宏水电站工程项目区水土流失预测成果分析

王彦龙

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 项目及项目区概况

1.1 项目概况

鑫宏水电站是呼玛河干流下游河段水能梯级开发的近期工程，工程的主要任务以发电为主，同时兼有防火隔离带、灭火水源、特色旅游等综合利用效益。水库校核洪水位为186.47 m，相应库容为4 863万m3;正常蓄水位为182.00 m，相应库容为1 615万m3;为中型水库工程，工程等别为Ⅲ等工程，按50 a一遇洪水设计，300 a一遇洪水校核。

1.2 项目区概况

坝址位于呼玛河下游峡谷地带，地势起伏较大，地貌属低山丘陵区。项目区属寒温带大陆性季风气候，年平均气温为 -2.8℃，多年平均降水量为482.1 mm，无霜期90 d，最大冻土深度达3.0 m。项目区土壤主要为棕色针叶林土、草甸土，项目区林草覆盖率为85%。该地区土壤侵蚀类型以水蚀为主，侵蚀强度为轻度。根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434—2008)的规定，项目区的容许土壤流失量为200 t/km2·a。

2 水土流失预测

2.1 水土流失预测时段

本工程为建设类项目，水土流失预测时段划分为施工期(包括施工准备期)和自然恢复期。

2.2 预测方法

通过设计人员查阅资料及调查，确定本方案的水土流失量预测采用类比法。

2.3 类比工程

通过对黑龙江省已建工程的自然条件及工程施工情况进行调查和综合分析，确定将已建项目黑河市富地营子水库工程作为本工程水土流失预测的类比工程。

2.4 土壤侵蚀模数确定

2.4.1 项目区土壤侵蚀背景值

通过查阅《呼玛县生态县建设规划》并结合项目区内的实际调查，分析认为水电站工程区及其库区地貌形态为低山丘陵区，占地地类为水域及水利设施用地、林地、耕地和其它土地，土壤侵蚀形式为水蚀，确定侵蚀强度为轻度，平均土壤侵蚀模数为800 t/km ·a。

2.4.2 施工期土壤侵蚀模数确定

土壤流失量公式中的Mik和ΔMik两个参数通过利用类比工程土壤侵蚀模数的方法确定。类比工程与本项目的施工特点一致，故直接采用类比工程的实测数据作为本工程的水土流失预测数据。施工期扰动后各预测单元土壤侵蚀模数见表1。

表1 施工期土壤侵蚀模数

2.4.3 自然恢复期土壤侵蚀模数确定

根据对类比工程在自然恢复期的监测，工程施工结束后，土壤侵蚀随之减少，施工后的第一年土壤侵蚀量减少40%左右，第二年土壤侵蚀量减少70%左右，确定自然恢复期的土壤侵蚀模数，具体数值见表2。

表2 自然恢复期平均土壤侵蚀模数t/km2·a

2.5 可能造成的水土流失面积

施工期各施工单元普遍存在水土流失，可能产生水土流失的预测面积包括扰动地表面积28.95 hm和临时堆土场面积11.20 hm，预测总面积为40.15 hm2;自然恢复期，各单元采取植物措施恢复植被或进行绿化的区域，因为植被不能立即发挥保水保土作用，仍可能存在一定程度的水土流失，其预测面积为25.06 hm2。具体不同预测时段各预测单元的预测面积见表3。

表3 不同预测时段预测面积统计表

2.6 水土流失量预测

项目区内在无水土保持设施的前提下，预测时段内水土流失总量为7 443 t，因工程施工将较原地貌新增水土流失量为5 784 t。水电站工程可能产生的水土流失量统计见表4。

表4 水土流失量统计表

3 水土流失预测综合分析

通过对项目区水土流失定量预测，从预测结果分析，确定施工期是水土流失重点预测时段;弃渣转运场、主体工程区是重点防治单元。

3.1 不同预测时段水土流失量分析

本工程新增水土流失总量5 784 t，是两个时段预测量之和，其中施工期(含施工准备期)水土流失量为5 331 t，占总水土流失量的92%;自然恢复期水土流失量为453 t，占总水土流失量的8%。施工期为水土流失重点预测时段。

3.2 不同预测单元间水土流失量分析

1)在整个预测时段内，各预测单元的水土流失量及其所占比例见图1。

图1 不同预测单元新增水土流失总量分析图

如图所示，在6个预测单元中，弃渣转运场在整个预测时段内水土流失量最多，新增水土流失量为3 419 t，其它预测单元依流失量从大到小依次为是主体工程区、土料场区、施工生产生活区、运输道路区、管理单位区等，并且6个预测单元的水土流失量相差较多，从而将弃渣转运场、主体工程区确定为重点预测单元。

2)在水电站工程的施工期内，施工扰动及临时堆土场所产生的新增水土流失预测量为5 331 t。各预测单元水土流失量及其所占比例见图2。如图所示，在施工期，弃渣转运场、主体工程区是重点防治区。

图2 施工期不同预测单元水土流失总量分析图

3)自然恢复期新增水土流失预测总量为453 t，主要发生在弃渣转运场区、土料场和主体工程区。

图3 自然恢复期不同预测单元水土流失总量分析图

通过上述分析可以看出，施工期(含施工准备期)是本工程水土流失治理的重点时段，重点治理区域为弃渣转运场、主体工程区。根据各单元的水土流失预测结果，并结合项目区的气候条件、自然地貌、发展规划等相关因素，确定本工程的防治措施采取工程措施、植物措施与临时防护措施相结合，进行综合治理。在产生的水土流失强度大的建设区域施工中采取工程措施和临时防护措施，发挥其治理功能的实效性，以控制大量的水土流失;在施工完成的区域及流失量小的区域采取植物措施，发挥其治理功能的低消耗、长效性，用以恢复项目区的地貌，改善生态环境。

［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省呼玛县鑫宏水电站工程水土保持方案报告书［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2012.

［2］赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术［M］.北京:中国大地出版社，2007.