南水北调中线工程天津干线水土流失防治探讨

王 博，党现宏

(黄河上中游管理局 西安黄河工程监理有限公司，陕西 西安 710021)

南水北调中线工程天津干线水土流失防治探讨

王 博，党现宏

(黄河上中游管理局 西安黄河工程监理有限公司，陕西 西安 710021)

水土流失；防治措施；天津干线工程；南水北调中线工程

南水北调中线工程天津干线的实施，将从根本上解决天津水资源严重短缺的问题。该工程属国家大型开发建设项目，在其建设过程中不可避免地会扰动沿线原地貌、损坏原有的土地和植被，进而引发土壤侵蚀，加剧沿线及周边地区生态环境的破坏。为防治因工程建设而造成的水土流失，结合项目特点、项目区自然条件、水土流失情况等，采取了工程、植物、临时措施等水土保持措施，形成了水土保持综合防护体系，使项目区内的水土流失得到了有效的治理，促进了项目区的生态环境恢复，保障了工程的施工安全和正常运行。

我国水资源分布南多北少，与生产力布局不相适应。京津华北地区是我国水资源供需矛盾最为突出的地区，随着经济的发展，这些地区水资源供需矛盾更加突出，并产生了严重的生态环境问题，不仅制约了当地经济社会的正常发展，而且影响到国家可持续发展战略的实施。因此，为实施跨流域调水而建设的南水北调中线工程，将从根本上解决京津华北地区水资源严重短缺的问题，为可持续发展奠定基础。南水北调中线工程天津干线全长155.3 km，除渠首1.5 km位于山前丘陵区外，其他部分均位于平原区，土地利用现状以耕地和村镇建设用地为主；丘陵区为区域水土保持重点治理区，平原区大部分为水土保持重点预防区。天津干线工程属国家大型开发建设项目，在其建设过程中不可避免地会扰动沿线原地貌、损坏原有的土地和植被，进而引发土壤侵蚀，加剧沿线及周边地区生态环境的破坏。

1 天津干线工程简介

天津干线工程西起河北省保定市徐水县西黑山村的南水北调中线工程主干渠闸口，线路走向总体由西向东，沿线经过河北省保定市的徐水、容城、高碑店、雄县，廊坊市的固安、霸州、永清、安次，天津市的武清、北辰、西青，共11个区县，全长155.3 km。全段共划分为6个设计单元14个施工标段。天津干线工程防治责任范围3 391.76 hm2，其中建设区3 071.14 hm2、直接影响区320.62 hm2。全线箱涵长度占线路总长的99%，自西而东经过太行山东麓的山前丘陵区、山前冲洪积倾斜平原和冲积平原3个地貌单元。总体上气候特征春季多风，夏季暴雨，秋高气爽，冬季寒冷。年均气温11.5～11.9 ℃。多年平均风速2.4 m/s，最大风速17.0 m/s。经过的山前丘陵区，山体裸露，土地贫瘠，土壤类型自低到高依次为山地褐土、山地棕壤和山地草甸土，西黑山还分布着湿陷性黄土；平原区多为农田，表层土壤较肥沃。工程沿线以农业生态系统为主，天然植被较少，林草覆盖率平均仅6.22%。

2 项目建设特点及项目区水土流失分析

2.1 项目建设特点

由于天津干线工程属于国家战略性大型重点开发建设项目，所以不同于常见的供水工程，该工程有以下特点：①受自然条件影响，特别是徐水县西黑山村渠首丘陵区生态较脆弱，地表植被一旦被破坏则很难恢复。②工程线路长，施工扰动原地貌面积较大。天津干线工程为地埋式箱涵通水建筑物，施工道路和施工营地等附属性临时建筑物较多，在工程建设中扰动原地表面积就达3 071.14 hm2。③箱涵穿越白沟河、大清河等中型河流，穿越大广、两广、津保等高速公路和106国道、107国道，以及京广铁路、京九铁路、京广高铁等铁路，易埋下水土流失隐患，对工程的安全运行造成影响。

2.2 项目区水土流失分析

(1)天津干线工程渠首1.5 km为丘陵地形，属河北省水土保持重点治理区，剩余平原区线路属于河北省水土保持重点预防保护区。丘陵区山体裸露、土地贫瘠，植被覆盖率低，降雨集中，生态较脆弱，极易发生水力侵蚀。

(2)从项目建设特点及工程运行情况看，由于线路和施工周期较长，工程扰动原地表面积和损坏水土保持设施面积较大。主要体现在主体工程中的进水闸、箱涵开挖，施工场地和施工道路的扩、修建，施工生产和生活区、建筑物的拆迁等工程建设扰动了原地貌、损坏了原有的土地和植被，加剧项目区的水土流失。同时，开挖后堆置的土方随着时间的推移在剥蚀，遇到大风、降雨也易造成水土流失。

(3)在运行期，项目区绝大部分属于平原区，虽然恢复了原土地利用类型，但在运行初期各项水土保持措施尚未完全发挥作用，新增水土流失还会产生。

2.3 水土流失影响

(1)影响周边的生态环境。大量弃土弃渣在水力、风力作用下产生水土流失，将淤积附近农田，降低土地生产力；工程建设破坏大量耕地和林草植被，大量弃土弃渣又占压了大量耕地，若不进行有效的治理和恢复，将对生态环境造成不良影响。

(2)加剧洪涝灾害和山体滑坡。施工过程中，在降雨和人为因素的作用下，泥沙将直接汇入周边河道，加大河流的含沙量，淤积河道，影响河道行洪，加剧洪灾发生的频率和危害。渠首段属于丘陵区，工程部分经过黄土状壤土段，在雨季易浸水失稳，造成山体滑坡坍塌，给工程、环境、居民带来危害和损失。

(3)占压农田，减少农业效益。工程所在区域土地垦殖率较高，大部分为农业区，农田灌溉水网密集，如建设过程中乱填滥挖，随意弃土弃渣，必将毁坏原有的农田灌溉渠系，给农业生产带来危害。施工占压耕地多，如不采取有效的复耕措施，将破坏土地资源和造成较大的经济损失。

(4)加速土壤肥力流失，使土地贫瘠化。土壤肥力主要集中在表层土，工程施工破坏表层土，使土层变薄、岩石裸露，经降雨和地表径流作用，导致水土流失加剧，从而使土壤结构遭到严重破坏，土壤中的有机质流失，土壤肥力下降。

(5)污染水质，造成水环境恶化。水土流失的发生，地表径流携带的悬浮物及其他有机、无机污染物质进入工程所穿越河渠内，影响河渠的水质。

(6)影响附近居民健康。工程穿越河北省和天津市11个区县，从部分村庄附近经过，施工期间产生的扬尘、施工机械排放的废气污染了局部空气环境，尤其在春季大风季节，扬尘影响更为严重，常造成大气的重度污染，影响附近居民的身心健康。

3 防治思路

3.1 防治总则

遵照《中华人民共和国水土保持法》及相关法律法规的要求，结合项目特点、水土流失情况，天津干线工程水土保持措施布设遵循以下几点原则：①与主体工程及其他专项工程相衔接；②分区布设；③预防为主；④突出重点和综合防治；⑤落实“三同时”制度。

3.2 防治目标

因地制宜采取水土保持措施，全面控制工程建设过程中可能造成的新的水土流失，恢复和保护项目区内的植被和其他水土保持设施，有效治理防治责任范围内的水土流失，实现地面侵蚀量显著减少、主体工程安全保障得到加强的目标。根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB 50434—2008)，本工程各设计单元水土流失防治标准等级均执行一级标准。

3.3 防治分区

结合主体工程建设特点、可能造成的水土流失情况、土壤特性等来划分水土流失防治分区。这里采取二级分区，一级分区按地貌类型划分，分为平原区和山前丘陵区两类。根据工程沿线地形地貌和水土流失状况，将渠首1.5 km段定为山前丘陵区，山前丘陵区以下皆为平原区。二级分区按场地、建筑物和采取措施的相似性来划分，具体结果为将丘陵区划分为主体工程施工区、施工营地区、施工道路区3个二级区；将平原区划分为主体工程区、施工营地区、移民安置区、施工道路区、文物发掘区和弃土弃渣场区6个二级分区。

4 防治措施总体布局

结合项目主体工程中已有水土保持功能措施的设计内容，针对各防治分区的具体情况，采取了工程、植物、土地整治、临时措施等水土流失治理措施和预防保护措施，形成了水土保持综合防护体系。详见图1(图中带“*”的是主体工程已有措施)。

5 防治效果

通过实施水土保持工程措施、植物措施和临时措施，将工程施工与运行造成的水土流失及其危害减少到最小，扰动土地整治率达到治理要求。科学合理地布置水土保持措施，全面防止弃土(石、渣)乱堆、乱放，拦渣率达到95%。水土保持措施实施后，工程防治责任范围内的水土流失治理度达到95%以上，土壤流失控制比达到规定要求，林草植被恢复率达到97%，林草覆盖率达到25%。新增水土保持措施设计与主体工程中具有水保功能的工程设计相结合，使各项水土保持设施安全有效、长期发挥效益，保障工程建设和运行安全，同时有效控制工程施工及运行所造成的水土流失和对周边生态环境的破坏。

图1 水土保持措施体系

6 结 语

受自然地理因素、项目特点、人为因素的影响，南水北调中线工程天津干线建设造成的水土流失主要是水蚀、风蚀两种。通过水土保持预防措施和治理措施的实施，项目区内的水土流失得到了有效的防治，促进了项目区的生态环境恢复，保障了工程的施工安全和正常运行。工程建设产生的弃土多被当地老百姓回填沟道或改造为农田、烧砖等利用。后续工程在原有水保方案实施的基础上提升了设计理念，在工程沿线实施了防护林及节点绿化工程，进一步减少并修复了因工程建设而对沿线生态环境产生的影响，大力推进了生态文明建设，打造了一条水绿相映的绿色长廊和生态长廊。

(责任编辑 孙占锋)

S157.2

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1000-0941(2015)08-0024-02

王博(1966—)，男，陕西西安市人，高级工程师，硕士，主要从事水土保持科研、规划、管理及监理工作。

2015-04-28