黄河龙口水利枢纽工程水土保持设计理念及实施效果分析

朱 文，郭小嬴，冯亚耐

(中水北方勘测设计研究有限责任公司，300222，天津)

一、项目概况

黄河龙口水利枢纽位于黄河中游托克托至龙口段尾部，水库总库容1.96 亿 m3，属Ⅱ等大（2）型工程，主要建筑物为2级建筑物，水工建筑物包括拦河坝、河床式电站厂房、泄流底孔、表孔、排沙洞、下游消能设施、副厂房及GIS开关站等组成。河床式电站厂房坝段布置在左岸，表孔坝段布置在右岸。龙口水利枢纽工程于2006年6月开工建设，2009年4月通过工程蓄水安全鉴定，2009年9月水库蓄水验收，2009年9月18日首台机组并网发电，2011年4月末台机组通过启动验收，2011年12月完成水土保持设施竣工验收，2012年9月主体工程通过竣工验收技术鉴定。

二、项目区环境概况及水土保持建设目标

1.项目的研究概况

项目区地处黄土高原丘陵区，地势北高南低，属温带季风大陆性气候，多年平均年降水量为387.9 mm，多年平均气温为7.9℃，多年平均年水面蒸发量1 750.1 mm，多年平均风速为1.3 m/s，最大冻土深度134 cm，最大积雪厚度13 cm。工程所在地区植被类型属低山丘陵草原，类型单一，群落结构简单，植被稀疏低矮。自然植被中天然植被群落主要由禾草型植物群落、百里香旱生植物群落、醋柳灌草丛植物群落等组成，人工植被中乔木以油松、落叶松和少量樟子松为主，其次为杨树，此外还有旱柳、刺槐、沙枣等小片人工林，人工灌木主要有柠条、柽柳、杞柳等。项目区土壤侵蚀严重，主要侵蚀类型为水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀，以水力侵蚀和风力侵蚀为主。左岸属山西省水土流失重点监督区，右岸属内蒙古自治区水土流失重点监督区。

2.水土保持建设目标

由于工程所在区域干旱少雨，植被稀疏，工程扰动后地表的植被建设应综合考虑以上因素，针对各工区裸露地表，采取合理的乔木、花灌木、地被植物种植比例，优化植物配置，尽可能地模拟自然群落组合，重点对弃渣场、工程管理区等水土流失区域进行绿化美化，既可满足区域生态环境的景观要求，又改善了沙尘暴源区的生态环境，抑制风沙的发生，减弱京津沙尘暴的影响。

根据《中华人民共和国水土保持法》《开发建设项目水土保持技术规范》等法律规范的要求，从工程实际出发，遵循因地制宜、因害设防以及经济、有效、全面兼顾的原则，采取工程措施和植物措施相结合，防治各施工区产生的水土流失，并坚持水土保持与环境绿化、美化、园林化相结合的原则，使龙口水利枢纽周边景观得到提升，成为黄河又一风景区，同时，达到防治水土流失、改善生态环境的目的，满足生态水利的设计理念。

（1）设计理念

水土保持设计和建设融入生态理念，创造北方山区生态水利新模式，充分利用山形地势，创造生活区宜人环境。充分考虑“土石方平衡”和“先挡后弃”，将弃渣场进行生态恢复，并带动地方生态环境建设。

（2）设计要点

充分利用坝址和水库周边的山形地势，创造美丽宜人的生态环境，枢纽管理区绿化为满足该区域对景观的要求，弃渣场结合小公园建设恢复植被。

（3）总体布局及水土流失防治措施

在总体布局上，应做到工程措施与植物措施相结合，“点、线、面”相结合，形成完整的防护体系。根据不同的施工区域特点，建立分区防治措施体系：在弃渣场等“点”状位置，以工程措施为先导，土地整治措施和植物措施相结合，通过建立综合的防治措施体系使弃渣场的水土流失得到有效控制；在施工道路等“线”状位置，以工程措施 （护坡工程和排水工程）为主，植物措施为辅，使施工道路沿线的水土流失得到有效控制；在整个施工作业“面”上，以土地整治工程和植物措施相结合，合理利用土地资源，改善施工区生态环境。

在措施配置中，以工程措施为先导，发挥其速效性和控制性，在重点地段布设工程措施，为植物措施实施创造条件，保护新生地表，改善恢复生态环境，提高土地生产力，充分发挥植物措施的后效性，实现水土流失的根本治理。

本工程水土保持分区防治措施体系由主体工程区、弃渣场区、料场区、工程管理区、施工营地及施工临时占地区、施工道路区等6个不同防治区构成，防治措施主要包括工程措施、土地整治措施和植物措施。

（4）水土保持措施设计

①主体工程区

主体工程区包括右岸进场路、左岸进场路和左岸上坝路三部分。右岸进场路在挖方段路基实施了浆砌石挡土墙，使路基边坡得到稳定，在道路两侧开挖浆砌石排水渠，道路两侧种植云杉、爬山虎；左岸进场路两侧种植云杉，爬山虎；左岸上坝路两侧栽植油松、云杉、桧柏、樟子松、海棠、杜松等针阔叶乔木，针叶女贞、爬山虎等灌木，播撒紫花苜蓿。

②弃渣场区

弃渣场位于坝址下游黄河右岸，在弃渣场临黄河侧建浆砌石挡墙，渣面覆土并采取植物措施恢复植被；为与水库整体绿化相协调，植物措施按照园林设计方案实施，根据“因地制宜，因害设防，适地适树”原则，主要绿化形式以乔灌草为主，其中栽植乔木有油松、云杉、垂柳，花灌木有丁香、榆叶梅、沙棘等，草籽为紫花苜蓿。

③料场区

a.石料场。在石料场底部建浆砌石挡墙，周边开挖浆砌石排水渠以拦截料场上游来水，开挖面覆土以利植被恢复；沿石料场底部栽植爬山虎及紫花苜蓿，尽可能使石料场复绿。

b.土料场。在土料场开挖面削坡，以保证开挖面的稳定，料场周边开挖排水沟以拦截料场上游来水，施工结束后，进行场地整治复耕还田。

④工程管理区

工程管理区北坡铺设混凝土网格框架，开挖浆砌石排水沟、混凝土网格框架内覆土并植物护坡，栽植灌木沙棘、多年生草本护坡植物景天，马道内栽植乔木桧柏；管理区内绿化主要以提高环境质量、改善职工办公、生活条件为目的，以“园林化”建设为目标，绿化除满足水土保持要求外，还要对建筑物周围的景观起到恢复、装饰和烘托的作用，绿化后管理区绿化率达到30%，使整个生活管理区呈现出群芳争艳、五彩缤纷的景观效果，使生态环境得到较大改善。

⑤施工营地及施工临时用地

施工营地及施工临时用地周边修建浆砌石挡墙及干砌石挡墙，施工结束后覆土并进行土地整治，栽植灌木沙棘，播撒紫花苜蓿恢复植被。

⑥施工道路区

龙口公路桥连接路绿化，道路两侧栽植行道树新疆杨、侧柏；河偏路回车场栽植灌木油松；左岸坝址处路基防护采用网格框架护坡，框架内栽植灌木沙地柏；两岸沿线道路两侧栽植乔木油松、新疆杨，灌木沙地柏、紫穗槐。

三、实施效果分析

通过水土保持措施的实施，项目区扰动土地治理面积达到83.94 hm2，平均扰动土地治理率达到98%，大于目标值（目标值为95%）。

工程水土流失防治责任范围扣除构建物及硬化面积后水土流失面积为34.86 hm2，已完成治理措施面积33.09 hm2，水土流失总治理度达到95%（目标值95%）。

依据 《土壤侵蚀分类分级标准》（SL 190—2007），该工程所在区域土壤容许流失量为 1 000 t/（km2·a），根据监测单位土壤流失量监测结果，土壤流失控制比为0.73，超过0.7的目标值。

根据实际监测，弃渣量为51.2万m3，弃渣按照统一规划、统一堆放的原则，采取相应的拦挡防护措施，弃渣得到了有效拦挡，拦渣率为96%，达到目标值要求。

由于工程建设中采取了植物措施，植被生长状况良好，工程管理区、弃渣场主要采用乔灌草结合形式绿化美化，料场、施工临时用地采取种草的形式恢复植被，林草覆盖率达到30.77%，超过目标值25%的要求，林草植被恢复率达到97.20%，超过目标值95%的要求。

四、结 语

水土保持绿化方案实施后，易发生水土流失的区域得到了有效治理，六项指标均达到目标值要求，项目区原有水土流失程度得到了有效控制；通过增加林草面积，提高了项目区的林草覆盖率，改善了项目区的环境质量，减轻了因工程建设等人为活动对自然环境的破坏，为恢复和改善区域生态环境创造了有利条件，为黄土高原地区生态恢复提供了良好的尝试，具有较好的示范作用。通过将工程设计和建设融入生态理念，为创造北方山区生态水利提供了新的发展模式。

[1]中水北方勘测设计有限责任公司.黄河龙口水利枢纽工程水土保持方案报告书[R].2004.

[2]北京水保生态工程咨询有限公司.黄河龙口水利枢纽工程水土保持设施验收技术评估报告[R].2011.

[3]江河水利水电咨询公司.黄河龙口水利枢纽工程水土保持监测总结报告[R].2011.

[4]黄河万家寨水利枢纽有限公司.黄河龙口水利枢纽工程水土保持设施竣工验收技术报告[R].2011.