小浪底引黄工程水土保持设计

薛进杰

(山西省汾河水库管理局)

1 小浪底引黄工程简况

小浪底引黄工程位于山西省运城市，工程总体走势为东南—西北向，是自黄河干流上的小浪底水利枢纽工程库区向涑水河流域调水的大型引调水工程。工程南依黄河与河南隔河相望，北及涑水河与临汾市接壤，东与晋城市相连，覆盖了运城市中东部的大部分地区。

小浪底引黄工程的主要任务是解决运城市的盐湖区、闻喜县、绛县、夏县、垣曲县5 县(区)农业灌溉、工业及城镇生活、生态用水问题。年引水量2.47 亿m3，其中农业灌溉1.16 亿m3，工业和城镇生活供水1.16 亿m3，生态用水0.15 亿m3。设计流量20 m3/s，灌溉面积4.24 万hm2。

建设小浪底引黄工程是缓解工程区域水资源利用不平衡状况的重要途径，对有效遏制地下水超采、保障特大干旱年份居民生活用水、确保全省粮食安全、保证水资源的可持续开发利用、促进运城市的社会经济发展，有着重要的战略意义。开展小浪底引黄工程水土保持设计，采取工程措施与生物措施相结合治理水土流失，对改善工程沿线的生态环境具有重要作用。

2 区域水土流失与水土保持状况

2.1 土壤侵蚀状况

根据《山西省土壤侵蚀分区图》，项目区的土壤侵蚀强度以轻度、中度为主，年土壤侵蚀模数1 000-5 000 t/km2。引水干线工程主要分布在垣曲县和闻喜县境内，地貌类型以土石山区为主，土壤侵蚀强度以轻度为主。

2.2 水土保持状况

截止2010年底，闻喜县共完成水土流失初步治理面积3.37 万hm2，占水土流失面积的43.7%，其中新修梯田8 300 hm2，旱坪塬地1 667 hm2，坝地620 hm2，水保造林10 030 hm2，人工种草480 hm2，封山育林12 500 hm2。

垣曲县共完成水土流失初步治理面积3.01 万hm2，占水土流失面积的51%，其中新修梯田11 700 hm2，旱坪塬地2 733 hm2，坝地673 hm2，水保造林6 130 hm2，人工种草687 hm2，封山育林8 173 hm2。

3 水土流失防治责任范围及防治分区

引水干线工程项目建设区330.55 hm2，直接影响区81.99 hm2，水土流失防治责任范围共计412.54 hm2。

引水干线所经地貌以土石山区为主，末端出水池位于冲积平原区。水土流失防治分区共分12 个区:即进水塔防治区、地下泵站防治区、输水隧洞防治区、调蓄水库防治区(包括补水泵站、大坝和水库淹没区)、管理站防治区、弃渣场防治区、料场防治区(包括土料场和石料场)、施工生产生活防治区、输电线路防治区、施工道路防治区、新建公路防治区(包括上坝公路和取水口进场公路)和末端出水池区防治区。

4 主要区域水土保持措施设计

4.1 地下泵站防治区

4.1.1 工程措施

(1)排水沟。在地下泵站地面副厂房厂区内道路两侧设浆砌石排水沟，断面为矩形，底宽0.4 m，深0.4 m，壁厚0.3 m。排水沟总长度1 200 m。

(2)土地整治。工程结束后，对泵站厂区内绿化区域进行土地整治，面积2.03 hm2。

4.1.2 植物措施

(1)空地绿化。在泵站厂区空地种植草坪0.1 hm2，花卉0.1 hm2。

(2)道路绿化。在泵站内道路两侧种植行道树，其间撒播种草。树种选择雪松，草种选择无芒雀麦。雪松株距3 m，采用穴状整地，规格为80 cm ×80 cm×80 cm，苗木高度2 -3 m;种草直接撒播，种子用量30 kg/hm2。

(3)围墙四周绿化。在围墙内侧种植一排侧柏，株距1.0 -1.5 m，采用60 cm×60 cm×60 cm 的穴坑整地，苗木高度1 -2 m。

(4)植被恢复。临时占地部分进行植被恢复，草种选择无芒雀麦，面积1.43 hm2。

4.2 调蓄水库防治区

4.2.1 工程措施

(1)排水沟。在水库补水泵站厂区内道路两侧设浆砌石排水沟，断面规格同前。排水沟总长度为

550 m。

(2)土地整治。工程结束后，对绿化区域土地整治7.9 hm2。

4.2.2 植物措施

(1)空地绿化。在水库补水泵站厂区内空地种植草坪1.1 hm2，花卉1.1 hm2。

(2)道路绿化。在补水泵站内道路两侧种植行道树，其间撒播种草。树种选择雪松，草种选择无芒雀麦。整地规格、苗木高度要求与种草方式、种子用量同前。

4.3 管理站防治区

4.3.1 工程措施

(1)排水沟。在管理站内道路两侧设浆砌石排水沟，断面规格同前。排水沟总长度90 m。

(2)土地整治。工程结束后，对绿化区域土地整治0.1 hm2。

4.3.2 植物措施

(1)空地绿化。在空地种植草坪0.01 hm2，花卉0.01 hm2。

(2)道路绿化。在管理站内道路两侧种植行道树，其间撒播种草。树种选择雪松，草种选择无芒雀麦。整地规格、苗木高度要求与种草方式、种子用量同前。

4.4 弃渣场防治区

引水干线工程区共设19 个弃渣场，弃渣总量346.7 万m3，总占地面积70.97 hm2。

本次设计选取3#支洞渣场做典型设计。

4.4.1 工程措施

(1)拦挡措施。3#支洞弃渣场位于3#支洞5#施工点附近的山沟内，弃渣场上游的流域面积0.55 km2，弃渣量9.23 万m3，渣场占地1.37 hm2。渣底高程为493 m，渣顶高程为515 m，拦渣采用重力式浆砌石挡渣墙，长度29 m，墙高2 m，墙顶宽0.5m，边坡1∶0.5。当堆渣至挡渣墙墙顶高程后，进行削坡开级，坡比为1∶2。每堆高5 m 设置一条3 m宽的马道，工程结束后对渣顶及坡面进行覆土绿化。

(2)防洪措施。在弃渣场周边设置截洪沟，马道设置横向截水沟，坡面设纵向排水沟，坡面两侧设岸坡排水沟，截洪沟和横、纵向排水沟及岸坡排水沟相连，排水沟末端设置消力池。①截洪沟。采用浆砌石梯形结构，断面为底宽0.55 m，深0.6 m，坡比1∶0.5，长度为531 m。②横向截水沟和纵向排水沟。马道上布设横向截水沟，弃渣场坡面每隔50 m布设纵向排水沟，与横向截水沟、截洪沟相互连通，通过下游消力池消能后排水至下游沟道。横向截水沟及纵向排水沟采用浆砌石矩形断面形式，深、底宽均为0.3 m，侧墙和底板厚均为0.3 m。3#支洞渣场需布设横向截水沟201 m，纵向排水沟101 m。③岸坡排水沟。在弃渣场两侧山体设置岸坡排水沟，长140 m。采用浆砌石矩形断面，深底宽均为0.4 m，侧墙和底板厚均为0.3 m。④挡水土埂。在渣顶部距离边坡2 m 处布设挡水土埂，长度为74 m，高为0.5 m，顶宽0.5 m，两侧边坡为1∶1。⑤消力池。在截洪沟末端渐变段后设置消力池，消力池为矩形断面，池长2.6 m，池宽1.2 m。

(3)土地整治。在弃渣达到设计标高后，对弃渣场顶部及坡面进行复土整治，面积1.71 hm2。

4.4.2 植物措施

在弃渣场坡面复土后种植紫穗槐和无芒雀麦。当堆置到最终高程时，对渣场顶面复土后采用油松与无芒雀麦混交的方式进行植被恢复。

4.5 料场防治区

本工程选用的料场包括土料场和石料场，面积共计6.05 hm2。

4.5.1 土料场

(1)截洪沟。在土料场顶部开挖边缘线10 m处设置浆砌石截洪沟，长300m。采用梯形断面，底宽0.5 m，深0.5 m，边坡1∶1。

(2)削坡开级。土料场开采过程中要削坡开级，分台段进行开采。每开采10 m 高设一个平台，开采边坡1∶1.5，平台宽35 m。开采完成后共形成3 个平台。

(3)排水沟。在土料场每个开采平台设平台排水沟，总长1 404 m，采用浆砌石矩形断面，底宽0.3 m，深0.3 m。在两侧开挖边坡设岸坡排水沟，与平台排水沟相连，长120 m，采用浆砌石矩形断面，底宽0.4 m，深0.4 m。在土料场底部坡脚处设坡脚排水沟，与岸坡排水沟相连通，长200 m，采用浆砌石矩形断面，底宽0.4 m，深0.4 m。开采结束后，开采平台复耕。

4.5.2 石料场

(1)削坡开级。开采过程中对开采坡面进行削坡开级，分台段进行开采，每10 m 高设一个平台，开采边坡1∶1.5，每个平台宽5 m。

(2)土地整治。利用取石过程中废弃的细软粒碎石、岩屑等平整取石后的平台，并覆土整治，恢复植被。石料场土地整治面积3.29 hm2。

(3)植物措施。石料场开采平台采取撒播种草方式恢复植被，草种选择无芒雀麦，播量30 kg/hm2。草籽要求籽粒饱满、无病虫害。

4.6 新建公路防治区

4.6.1 工程措施

(1)土地整治。工程施工结束后，对道路两侧绿化带进行土地平整，面积2.07 hm2。

(2)排水沟。在道路两侧设置排水沟，采用浆砌石矩形断面，宽0.4 m，深0.4 m，浆砌石壁厚0.3 m，沟底坡降不小于3‰。

4.6.2 植物措施

在道路两侧种植行道树，树种选择毛白杨，两侧各植一排，株距3 m。树下空地种植无芒雀麦，播量30 kg/hm2。毛白杨采用穴状整地，规格为60 cm ×60 cm×60 cm，苗木选择3年生一级苗。