卡拉贝利水利工程区水土流失分析及防治措施

(新疆维吾尔自治区卡拉贝利水利枢纽工程建设管理局，新疆 喀什 844000)

喀什噶尔河流域位于新疆维吾尔自治区西南端、塔里木盆地西部边缘，流域内克孜河为最大的一条河流，年径流量21.43亿m3，多年平均流量67 .915m3/s[1]。克孜河流域天然来水极不均匀，洪旱灾害频繁；近年来中上游灌溉用水量不断加大，河道下游水量逐年减少，造成下游河道季节性断流，下游生态用水量无法保证。卡拉贝利水利枢纽工程是流域近期建设的骨干工程，建成以后，具有防洪 、灌溉 、发电等综合效益，对于稳定边疆、促进区域经济社会可持续发展有重要的作用。然而该水利枢纽的建设在带来巨大社会经济效益的同时，也给环境带来了一些消极的影响，其中以风蚀为主的水土流失就是很突出的环境问题。工程区的主要施工活动都会造成土壤流失，对卡拉贝利工程区水土流失状况进行分析，对新增水土流失量进行预测，制定工程措施、植物措施和临时措施相结合的治理策略，对于防治工程区水土流失、创造良好的生产生活环境、改善生态环境有重要意义。

1 项目区概况

卡拉贝利水利枢纽工程位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县境内，地理位置为东经70°31′～77°30′、北纬38°00′～40°30′。项目区深居内陆腹地，远离海洋，三面环山，降水量小，蒸发强烈，气温日、年差较大，属于温带大陆性干旱气候。地表土壤中夹杂大量砂砾石，土壤类型为棕漠土。由于受到高温、干旱、风沙及荒漠气候的影响，自然植被稀少，植被覆盖度绝大部分地区小于5%。土地利用类型主要为裸地，其次是低覆盖草地。土壤侵蚀以风力侵蚀为主、水力侵蚀为辅。初步判定该区域的原生地貌土壤侵蚀模数为2000t/(km2·a)，水土流失容许值为2000t/(km2·a)，原生地表稳定层未破坏条件下的原生地表土壤侵蚀强度属于轻度风蚀、轻度水蚀。

2 项目建设新增水土流失及造成的危害

2.1 项目建设新增水土流失

工程区施工新增水土流失来源主要如下：

a.水利枢纽大坝基坑、导流洞进出口、发电厂房地基等开挖将产生大量的弃土、弃渣，为该区域的风蚀形成提供物质来源。

b.新建房屋、开挖土方的临时堆积体的坡面和顶面将产生风蚀；建成后，建筑物空地和周边在绿化前将产生少量水土流失。

c.料场的开采将造成地表植被破坏，并产生一定量的弃土、弃料，也是潜在的水土流失源。

d.渣场在施工期间有开挖出的土石方占压，易受大风和暴雨侵蚀；施工完毕后，占压地表植被遭到破坏，将产生以面蚀为主的侵蚀类型。

e.施工生产、生活区在施工期内由于施工人员扰动频繁，将产生一定量的水土流失，施工结束后，大面积的裸露区域在外营力作用下将产生风蚀。另外，施工期间由于道路修建及车辆行驶等活动，将在一定程度上破坏地表植被或破坏地表原有的稳固层。

工程区水土流失量及不同阶段水土流失量预测值见下表和下图。

水土流失量预测成果汇总表

预测范围水土流失总量/t背景流失量/t新增水土流失量/t新增量所占百分比/%主体工程区2040072001320019.98工程管理区6982664320.65料场区32825126252020030.58弃渣场区1501146181039315.73道路区119364336760011.50施工生产生活区3856144624103.65施工输电线路区225196512861.95移民安置区176008000960014.53专项实施改建区17297869431.43合计1063064024266064100

新增水土流失量预测成果汇总图

预计工程区建设扰动、占压地表面积总计458.09hm2，其中占地类型包括：建设用地1.2hm2，低覆盖度草地355.48hm2，裸地101.41hm2。主体工程区和料场区施工扰动、占压地表面积最大。工程建设期产生的弃渣总量为254.43万m3。从图、表中可知，如不采取有效防治措施，可能造成水土流失量约10.63万t，新增水土流失量为6.61万t，新增侵蚀以风力侵蚀为主。新增水土流失量主要集中在主体工程区和料场区，分别为1.32万t、2.02万t，其背景流失量分别为0.72万t、1.26万t，新增量所占百分比分别为19.98%、30.58%，因此是风蚀重点防治工程区。工程管理区、施工生产生活区、施工输电线路区、专项设施改建区水土流失相对较弱，产生的水土流失量较少。产生水土流失最大的时段是施工期。工程施工期扰动范围内每年流失量为5482.68m3。工程竣工后，需要恢复植被的区域，在植被防治作用完全发挥前，仍会造成一定的水土流失，经预测，自然恢复期造成的新增土壤流失量为1.45万t。总体来看，该项目防治责任范围内的水土流失比较严重。

2.2 新增水土流失可能造成的危害

项目区建设新增水土流失可能造成的危害主要体现在三个方面：

a.降低土地生产力。项目区原生土壤有机质含量较低，表土被侵蚀后细颗粒土壤减少，直接导致土壤有机质含量进一步降低，地表植被很难恢复。

b.加大下游防洪难度。工程建设产生的大量弃土、石渣，在堆置中不仅占压土地，破坏区域景观，而且工程开挖产生的部分堆渣若进入河道或汇流水系，将造成工程区下游河段含沙量增大，严重者会淤积水道，行洪不利，进而诱发洪涝灾害，影响下游灌溉和渔业生产；水库淤积，会减少库容，降低蓄洪和发电能力。

c.项目区原生地表结构稳定，风力侵蚀模数较小，工程建设大面积扰动地表后其稳定性被破坏，将会使土壤侵蚀量大幅增加，增加大风天气下的扬尘量，进而加大下风向地区沙尘天气的危害。

3 项目区水土流失防治措施

项目区水土流失防治以工程措施、植物措施为主，临时措施为辅。

工程区内各项目分区基本都需要进行土地整治，料场区、弃渣场区、主体工程区是土地整治的重点区域，整治面积分别为126.25hm2、37.72hm2、30hm2。工程区实施边坡防护，场内设置排水沟，减少坡面及工程区内的水蚀量。场内排水的形式为混凝土预制板衬砌排水沟，主要布置在永久建筑物周边和场内道路两侧。对扰动区域进行地面硬化或采用砾石压盖，可以有效抑制扬尘，控制运行期的水土流失。经测算，项目工程区需整治土地213.37hm2、建导流堤3.80万m3、砌浆砌石2800m3、压盖砾石2.17万m3等。

对采取植物措施的区域，先要进行土地整治、恢复改造。由于项目区水资源紧缺，须以所能利用的生态水量定林草面积，乔灌结合，采用耐旱品种[2]。乔木主要有白杨、新疆杨、白榆、苹果、杏、桃；灌木主要有柽柳、榆叶梅；攀藤植物为爬山虎；草坪主要种植狗牙根、燕麦。绿化区域主要以主体工程区、管理区、生活区为主。

对于建筑物基础开挖产生的临时堆土，应集中堆放在指定区域，在施工过程中对运输车辆用苫布苫盖，防止沿途溢洒和大风天气产生风蚀。对料场区、用料堆放场、道路、施工生产生活区定期洒水除尘。为防止施工期扩大扰动范围，对占地区域周围及临时施工道路两侧采用彩条旗拦挡。按照明确的用地数量在规划的临时用地范围内，不得随意扩大。经测算，项目区临时措施工程量为袋装土防护2850m3、防尘网苫盖2.05hm2、彩条旗拦挡34.6km。

4 结 语

根据对工程区水土流失状况进行分析，以及新增水土流失量的预测结果，该项目防治责任范围内的水土流失比较严重，为了避免工程建设加剧当地水土流失，提出如下建议：加强监督，重视水土保持监测和监理。由于不同工程区之间距离较远，不利于施工期全面的监督管理，应着力避免由于施工期监管不力导致部分施工单位出现乱堆临时弃渣、乱修临时建筑物、超范围扰动等现象；施工车辆按规定的施工便道行驶，不得随意下道或另行开辟便道，以免造成扰动面积增大。植物措施实施后及时配套灌溉设施，注意后期的抚育管理。

[1] 李子婷.卡拉贝利水库的修建对克孜河下游天然河岸林草需水胁迫的影响分析[J].水利与建筑工程学报,2013,11(4):119-123.

[2] 胡永超.新疆喀什噶尔河流域克孜河下游水土流失现状及对策[J].水土保持通报,2004，24(3):54-56.