摘要 水利枢纽工程项目组成较多,土石方挖填量较大,施工期若不注重防护,在自然营力和人为因素的影响下,容易造成水土流失。本文针对水利枢纽工程建设特点,在剖析工程建设过程中对水土流失影响的基础上,从便于有针对性实施水土保持措施的角度,探讨了水土流失防治分区,结合各分区的特点进行水土流失防治措施布设。
关键词 水利枢纽;水土流失;防治分区;措施布设
0 引言
由于水利枢纽工程项目组成较多,而各个单元工程之间由于施工方法、施工时序等不同,所引起水土流失特点存在差异,因此合理进行防治分区以布置水土保持措施,并进行分区典型设计,可以使工程建设引起的水土流失能更有效地得到综合治理,绿化、美化生态环境。
1 水利枢纽工程的水土流失影响分析
水利枢纽工程为典型的点型工程,工程建设对水土流失的影响表现为自然因素与人为因素交互作用【1】,自然因素是引起水土流失客观存在的潜在因素,而人为因素则是影响水土流失的主导因素。水利枢纽工程建设过程中,挡水建筑物、溢洪道等建构筑物基础开挖、坝肩山体开挖、各施工场地平整、进场公路挖填、弃渣堆放、料场开采等施工活动将对原地表植被、地貌组成物质以及地形地貌构成破坏,使得表层土裸露,降低原有水土保持功能,施工期若不注意防护,在自然营力和人为因素的影响下,将造成挖填边坡及堆渣坡面的沟蚀等水土流失形式,可能淤积河道,对下游两岸居民生产生活造成不利影响【2】。
2 防治分区及措施布设
2.1防治分区的原则
水土流失防治分区划分应便于分区分类进行典型设计、便于与主体工程设计衔接【3】,在充分了解了主体工程布局及施工布置后,遵循以下原则进行水土流失防治分区:根据原地貌类型、工程总体布置、施工布置划分;区内造成水土流失的主导因子和拟采取的水土保持措施相近或相似,区间具有显著差异;工程规模大、建设内容组成复杂时,分区宜与主体工程项目划分相协调。
2.2防治分区划分
依据防治分区的划分原则,结合以上对水利枢纽工程建设过程中可能造成的水土流失特点分析,水利枢纽工程的水土流失防治分区一般可划分为主体工程区、工程永久办公生活区、弃渣场区、料场区、交通道路区、施工生产生活区、移民安置与专项设施复建区等。根据不同的工程,结合主体设计及施工布置的具体情况进行增减,比如,在一些工程中对库区浸没影响的耕地进行抬高,减少对耕地的破坏,这时可增加抬田工程区,对抬田施工过程中采取相应水土保持措施。
2.3 各防治分区特点及措施布设
①主体工程区
主体工程区是工程建设的核心区域,占地面积大,扰动强度大,水土流失主要来源于坝址基础、岸坡等开挖,出于对主体工程自身安全的考虑,往往主体设计中有些措施是具有水土保持功能的,比如对坝肩边坡开挖面等,主体设计会根据地质勘探资料及地质专业提供的建议,根据边坡岩性采取喷砼护坡、喷锚支护等防护措施,因此本区的防治措施应该在对主体工程中已有的、具有水土保持功能的项目进行分析,从数量和质量方面评价是否满足水土保持要求,对尚不能满足水土保持要求的部分需补充水保措施,一般主要是补充边坡绿化及施工结束后施工迹地的绿化措施。
②工程永久办公生活区
工程永久办公生活区是水利枢纽工程建成后,水利枢纽运行管理的工作人员办公、生活场所,随着人们对工程建设的生态要求越来越高,应根据实际情况结合工程建设的总体要求,确定绿化标准,尽可能满足景观、游憩、水土保持和生态保护等多种功能要求。工程永久办公生活区的水土保持侧重点是植物措施的配置,要根据确定的植物措施等级明确植物措施配置型式、采用的乔灌草等的品种、规格等。
③弃渣场区
弃渣场是一个松散的土石混合料堆积体,结构疏松,由于降雨的渗透和径流的冲刷,容易造成滑坡、冲沟和坡面泥石流,造成大量的水土流失。弃渣场的水土流失防治也是水利枢纽工程建设水土流失防治的重点,必须认真对待。水土保持措施主要是:堆渣前,于其堆渣顶高程上游布置好截排水措施,堆渣底高程处布置拦挡措施【4】,对拦挡高程以上的堆渣放坡分级堆填,堆渣过程中分层压实,防止弃渣流失,对堆渣坡面采取护坡措施;堆渣前预先剥离表土层,于渣场一角堆放,并做好拦挡防护;堆渣结束后,平整场地、复垦或恢复植被。
④料场区
料场也是水利枢纽工程建设中扰动程度较大的区域,需根据施工专业提供的料场开采工艺,有针对性的提出防护措施。最为常用的开采方式是顺一面坡,自上而下分级开采,水土流失主要来源于采空区形成的高陡裸露边坡,水土保持措施的侧重点是在料场开采前要布设好截水沟,防止坡面径流冲刷开采面,施工结束后要对开采形成的永久边坡及底部平台采取乔灌藤草相结合的方式恢复植被。
⑤交通道路区
交通道路涉及范围较广,一旦受到雨水冲刷,道路两侧将会受到水土流失的影响。为了保证道路的稳定,对永久道路和施工后需保留的主干道,除开挖边坡开挖到稳定边坡外,需对开挖坡面进行护坡,对危险地段采取浆砌石护坡,其余采用草皮护坡;对填方部位要及时进行碾压,坡面要填到稳定边坡,坡脚用浆砌石挡墙护脚,裸露坡面用草皮护坡。永久道路和临时施工道路的在开挖部位上方和填方部位的道路外侧设置排水沟,排到河道或施工场地内的排水沟,对那些没必要保留的场内道路只布置临时排水沟。
⑥施工生产生活区
施工生产生活区主要为施工机械、临时工棚、施工材料等占压原地表,水土保持措施侧重点是施工结束后的土地整治与植被恢复。
⑦移民安置与专项设施复建区
移民安置区主要是集中安置点场平期的挖填施工易引起水土流失,因此场地开挖要避免大推大平,应依山就势,达到挖填平衡,减少弃渣。结合规划安置居民点新址的地形情况,统一规划设置截排水系统;对填方坡面采用挡土墙护挡,坡面植树种草;对开挖留下的高边坡须进行削坡处理,植树种草,对危险地段采用浆砌石护坡;对街道道路两旁、施工迹地、空地须采取绿化等措施。
3 结论
本文针对水利枢纽工程水土流失特点,从水土流失防治分区、各分区特点及水土保持措施进行了分析,主要结论如下:
①水利枢纽工程建设的土石方挖填量较大,施工期若不注重防护,在自然营力和人为因素的影响下,将造成挖填边坡及堆渣坡面的沟蚀等水土流失形式,可能造成淤积河道等水土流失危害,施工过程中应引起重视,切实做好水土保持措施。
②在充分了解了主体工程布局及施工布置后,遵循水土流失防治原则,科学的制定防治分区有利于水土保持措施的布置和实施。
③根据各分区的防治特点采取相应的水土保持措施后,能有效防止水利枢纽工程建设过程中可能造成的新增水土流失,使工程建设区生态得到改善,同时也减轻对下游和周边生态环境的影響。
【参考文献】
[1]赖建坤.水电工程水土流失影响因素及控制措施[J].水土保持应用技术.2010(03).
[2]陈建,詹晓群.浅析水利枢纽工程水土保持方案设计[J].江西水利科技.2003(03).
[3] SL 575—2012,水利水电工程水土保持技术规范[S].
[4]郭索彦,苏仲仁.开发建设项目水土保持方案编写指南[M].北京:中国水利水电出版社,2009.
作者简介:付秋豹,男,1982年9月出生,广东南雄人,工程师,农学学士,主要从事水土保持工作