城市水利枢纽工程建设期及运行初期水土流失防治措施分析

陈梅++张智酝++陈国威

【摘 要】城市水利枢纽工程的建设可以更合理地实现水资源的分配利用，使其更好地发挥挡洪、泄水、发电、航运等综合效益。本文以淮安市里运河北门桥水利枢纽控制工程为例，对城市水利枢纽工程建设期和运行初期各分区水土流失进行了预测，并按分区进行了水土流失防治和水土保持措施设计并分析其效果。为城市水利枢纽工程水土流失防治提供参考依据。

【关键词】城市水利枢纽 水土流失防治 水土保持

城市水利枢纽工程的建设可以更合理地实现水资源的分配利用，使其更好地发挥挡洪、泄水、发电、航运等综合效益。但在城市水利枢纽工程建设中，场内外施工道路一般较长，对原有地貌和地表植被扰动较大，同时产生弃土及建筑垃圾，若不妥善处理，将导致严重的水土流失危害，会给周围环境带来威胁。水土保持是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施，能有效的治理因工程建设人为造成的水土流失。本文以淮安市里运河北门水利枢纽桥控制工程作为实例进行水土流失防治措施分析。

1 工程概况

淮安市里运河北门桥水利枢纽控制工程位于市区里运河上，是为满足挡洪、蓄水、水上旅游、景观、城市交通及市政管线穿越的要求而建的一座水工建筑物。

该水利枢纽控制工程包含节制闸和交通桥两部分，因该工程地处淮安市市中心，景观要求高，结合人民路改造，将闸与桥布置在一起，桥在上面，闸布置于桥下，桥下两侧建地下室作为地下厂房。节制闸中心线与河道中心线一致，节制闸闸门采用一扇30m宽底轴驱动下翻门，在汛期可形成人造瀑布景观。结合城区规划，桥面总宽25m。为了增加水面宽度景观效果，闸上下游联接段均采用较长的带状亲水平台直立挡墙与河坡顺接。

2 水土流失预测

对工程建设期可能造成的水土流失情况进行预测，预测的内容包括：施工过程扰动原地貌、损坏土地和植被的面积的测算；施工过程中产生的弃土、弃渣量的测算；损坏水土保持设施的面积和数量的测算；可能造成的水土流失流失量及水土流失危害的预测。水土流失预测时段分为基本建设期和生产运行期（1年）。

经采用类比法和数学模型相结合的预测方法进行分析计算，本工程在建设期可能造成的水土流失量为197.5t，水土流失背景值为11.3t，新增水土流失量为186.2t；在运行初期可能造成的水土流失量为13.0t，水土流失背景值为11.3t，新增水土流失量为1.7t，详见表1。

3 水土流失防治

3.1 水土流失防治分区

本工程水土流失的防治区主要是工程建设区，根据工程特点进行分区治理。按照防治责任范围界定，对水土流失防治进行二级分区：一级分区为Ⅰ区为北门桥控制工程，下设二级分区闸桥工程主体分区和施工占地分区，施工占地分区包括临时集土区和生产生活区。

3.2 水土保持措施总体布局

防治措施的总体布局以防治新增水土流失和改善区域生态环境为主要目的，根据主体工程开发建设的特点，以水土流失预测为科学依据，合理配置各防治区的水土保持措施，见表2。在防治措施上做到开发和预防相结合，点线面相结合，形成完整的防护体系。

3.3 分区水土保持措施

北门桥控制工程水土保持方案主要采取以植物措施为主、与工程措施相结合。防护措施与工程建设、城市建设、美化环境密切结合，创造优美的生态环境。根据本工程的自然环境，结合工程的实际情况，本着“因地制宜、适地种树、适地种草”的原则，建造水土保持植被美化环境。重点对里运河河堤、堤坡采取水土保持措施。

3.3.1 闸桥工程主体防治区

北门桥水利枢纽控制工程为闸桥结合工程，闸上下游引河河岸采取板桩挡墙结构，河底采取浆砌石防护。引河与现状河坡采取斜坡顺接，对斜坡采取浆砌石防护，自然河道上下游各20m范围河坡、河底采取浆砌石防护。在主体设计中，均以已考虑了对闸身以及上下游河坡一定范围内采取了工程防护措施。本水保方案在原有工程措施基础之上，对主体工程进一步采取一些植物措施，与工程措施相结合，既起到水保作用，又起到绿化、美化的效果，为建筑物增添绿色。

本方案对闸桥主体防治区的水土保持措施，主要考虑对建筑物上下游河坡附近采取防护。位于建筑物上下游河道河口外2m范围内种植红叶小檗；位于河坡每间隔3m种植一排海桐球，河口外堤顶两侧种植香樟、广玉兰、雪松等常绿乔木，株距3.0m。

3.3.2 临时堆土防治区

施工期堆土区四周设置排水系统。排水沟采用土沟，设计断面为梯形，底宽0.5m，沟深0.5m，边坡1：1。施工结束后必须及时将地弃土运走或者就地平整，清除施工垃圾和平整场地，恢复原有地形地貌。

3.3.3 生产生活防治区

施工期生产生活区场地表面硬化，设置排水系统。建筑工场、材料堆场四周及施工道路两侧设置排水系统，排水沟采用土沟，设计断面为梯形，底宽0.5m，沟深0.5m，边坡1：1。施工结束后必须及时将地表建筑物及硬化地面全部拆除，清除施工垃圾和平整场地，恢复原有地形地貌。

4 结语

各项水土保持方案防治措施实施后，工程建设所造成的水土流失区域均能得到有效的治理和改善。各防治区除水面、永久建筑物外，施工用地都得到了治理，临时堆土区均采取了有效的防治措施，各项水土保持措施均达到或超过了预期的治理目标，效果比较显著。经分析计算出防治责任2.50hm2范围内扰动土地的治理率达到了95%；防治责任范围内水土流失总治理度达到95%以上；试运行期土壤流失控制比控制在0.8；弃土、弃渣拦渣率施工期大于95%、试运行期大于95%；植被恢复系数达到98%；防治责任范围内林草覆盖率达到了30%以上。

水利枢纽工程建设通常涉及范围广，基坑开挖动土面大，对当地的地貌、植被会造成破坏，但只要根据工程建设的特点，切实做好水土保持工作，通过水土流失防治点线面相结合、开发和预防相结合的总体布局，因地制宜地采取有效的水土流失防治措施，就能有效控制人为新增水土流失，并治理工程区原有水土流失，保障工程安全，改善当地生态环境，形成工程建设和生态环境治理协调发展的良性循环。

参考文献：

[1]赵春潮，倪言波，等.淮安市里运河北门桥控制工程初步设计[R].2012.

[2]刘军琦.水利工程中水土流失防治对策[J].现代农业科技，2015（15）：255，259.

[3]刘雪源.探讨水利工程建设项目中的水土流失防治[J].南方农业，2015.

[4]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.

[5]安乐平，胡小军，等.水利工程项目水土流失防治要点探讨[J].水土保持应用技术，2008.