延安黄河引水工程水保防治措施效益分析

刘 健

（陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西 西安 71001）

1 工程概况

延安黄河引水工程为双水源供水工程，水源地分别位于延川县延水关镇王家渠东南约150m处的黄河中游右岸和延川县城北上湾大桥下游约50m处的清涧河左岸。经取水泵站提水，通过输水管道输送至延川县高家湾净水厂，经过加压泵站加压后用压力管道运输至新舍古隧洞，在新舍古隧洞出口分别向延安和子长方向供水：延安方向输水管线通过芦草梁隧洞到达甘谷驿镇，在甘谷驿镇向延安（最终到达东川净水厂）和延长供水；子长方向通过大树塬隧洞、十里山隧洞、双峁子隧洞最终到达子长县工业园区净水厂。工程设计年取水量8977万m3，日最大取水量（含充库流量）为33.87万m3/d，最高日净供水量为24.81万m3/d。

延安黄河引水工程为新建Ⅲ等中型供水工程，由五大部分组成，分别为：取水枢纽工程、泵站工程、输水管（洞）线工程、水库工程和净水厂工程。

2 水土流失特点

项目建设过程中产生的大量松散弃土弃渣，稳定性差，在无植被覆盖的情况下，极易产生风力侵蚀，遇暴雨或长期连续降水时，即可发生水力侵蚀，在强降雨条件下容易诱发洪水灾害，导致严重的水土流失[1]。本方案水土流失特点如下：

（1）扰动面积大。引水管道敷设距离较长，造成的扰动面积较大，影响的作业面较长，导致因工程建设扰动的破坏较大，新增水土流失总量较大。

（2）水土流失成连续线形分布。项目施工过程中由于输水管道填筑、开挖，导致地表扰动及水土流失呈连续的条带状分布，从而引发的水土流失呈现连续的线性分布。

（3）工程建设周期较长。工程施工过程中管线距离较长，而且有25km的隧洞工程，其长时间的建设过程给水土流失的治理带来很大的难度。

（4）工程沿线地形、地貌复杂。工程穿越地貌类型包括低山、河谷及农田草地。由于管道开挖扰动及回填，破坏沿线土壤结构，对周边环境产生影响，管道经过山地、沟谷和河道时，由于开挖，破坏了坡体支撑，极易引起崩塌、滑坡等重力侵蚀，堆积在沿线的弃土弃渣，易受暴雨洪水冲刷，淤积下游河道[2]。

3 水土保持防治措施

3.1 设计原则

预防为主、减少扰动地表面积、鼓励弃方综合利用；防治结合、突出重点、防治新增和减少原有水土流失；因害设防、先拦后弃、防患于未然，落实“三同时”原则。工程措施布设要先期进行确保迅速发挥水土保持效益；临时措施要根据施工进度适时布设减少施工过程中的水土流失；植物措施要紧密配合施工完成后要迅速实施，减少地面裸露，且植物措施要与周边相协调，适地适树。

表1 水土流失防治效果分析表

3.2 设计内容

依据项目所处位置的具体情况结合工程施工组织及工艺，对应水土流失防治分区划分为“取水枢纽防治区、泵站及净水厂防治区、输水管线防治区、水库工程防治区、施工生产生活防治区、道路工程防治区、输电线路防治区、弃渣场防治区、取料场防治区”9个防治分区[3]。对各区分别实施工程措施、植物措施及临时措施三部分。其内容如下：①工程措施：表土剥离与回覆、平整土地、复耕、护坡和排水、挡墙、河床平整；②植物措施：植被护坡、场内绿化、植被恢复；③临时措施：密目网苫盖、导流土埂、临时排水沟、临时沉沙池、草袋临时挡护。

4 防治措施效益分析

4.1 防治效果

通过分析，本方案水土保持防护措施实施后，水土保持措施面积687.93hm2；扰动地表面积687.93hm2；项目区土壤流失容许值为1000t/hm2·a，土壤流失目标值为1000t/hm2·a；绿化总面积达到 219.07hm2；可绿化面积450.68hm2。各防治区的指标均能达到预期的防治目标，其拦渣和扰动地表的防治效益显著。水土流失防治效果分析见表1。

4.2 蓄水保土效益

经过对项目区占地范围内水土流失现状的分析，根据有关规范分析计算，项目建设可能造成土壤流失总量为54.32万t，其中背景流失量为19.09万t，新增土壤流失量为 35.23万t。

实施本方案后，土壤侵蚀模数降为1000t/km2·a，土壤流失控制比达到 1.0。建设期的开挖土方全部利用，方案设计的防治措施保土效果显著。

4.3 生态与环境效益

本方案实施后水土流失防治责任范围内的生态环境将得到明显改善，具体表现为：

（1）通过各项水保措施的综合治理，项目区治理度明显提高，林草措施面积增大，林草覆盖率也相应提高，项目区的土壤侵蚀模数大幅度下降，使土壤氮、磷、钾及有机质含量显著增加，土地生产力、产出率逐步提高[4]；

（2）通过土地整治措施使部分未利用和难利用土地得到充分利用，即宜林宜草地，实施土地整治，提高了土地利用率；

（3）由于项目区林草覆盖率的提高，使主体工程区及周围区域的生态环境得到改善，生态安全有了保障，从而为实现人与自然的和谐发展奠定了基础。

4.4 社会效益

本方案的实施，将在一定程度上改善了当地生产条件，使土地利用率提高，为当地群众广泛开展水土保持综合治理，保护生态环境起到了示范作用。同时由于水库枢纽的建设，带动当地经济、交通、文化的进一步发展，提高了环境的承载力，缓解了人地矛盾，为剩余劳力提供了更广泛的就业机会，提高了劳动者的技术素质和生活水平，从而促进了社会进步。

4.5 经济效益

本方案实施后，工程沿线地区原有的水土流失基本得到治理，新增水土流失得到有效控制，生态环境得到显著改善，土地利用率明显提高，社会经济将得到进一步发展。

5 结语

通过实施本水土保持方案措施，治理效果是显著的。同时开展植被的恢复改善了项目区土壤的理化性能，增加了土壤肥力，改变了小气候，使该区域的生态环境逐步向良性循环发展。陕西水利

[1]藏海荣，唐德善，王钧，等．水利开发建设项目水土保持设计研究［J］.水利科技与经济，2011，(4)：53-55．

[2]张刚．新疆长输管道建设过程中水土流失特点及防治措施[J].水土保持应用技术，2013，6（6）：13-14．

[3]GB 50433—2008，开发建设项目水土保持技术规范［S］．

[4]王宏，张智中，王瑞芳，等.西气东输工程水保防治措施效益分析［J］.水土保持学报，2003，（6）：59-61．