浅析红卫桥水电站水土保持方案设计

杨本琴

(四川省清源工程咨询有限公司 四川 成都 610072)

浅析红卫桥水电站水土保持方案设计

杨本琴

(四川省清源工程咨询有限公司 四川 成都 610072)

对红卫桥水电站施工过程中产生的水土流失进行了预测，并结合当地和工程情况设计了水土保持方案。

红卫桥水电站；水土流失；水土保持；设计方案

1 红卫桥水电站基本情况

1.1 流域内水土流失状况及水土保持现状

红卫桥水电站位于四川省阿坝州金川县二嘎里乡和俄热乡境内，是俄日河“一库四级”梯级规划的最下游一级电站。俄日河系大渡河西源绰斯甲河右岸的一级支流，发源于甘孜州道孚县海子山下的云祝措，经玉科区、银恩乡，于冷都折向东流，流至九家寨附近转东北流向，在红卫桥附近汇入绰斯甲河。流域呈树枝状，大体由南向北流，全长128km，流域面积1910km2，天然落差1845m，河道平均坡降14.4‰。

流域分水岭多为4000m以上的高山，总的地势是西北高、东南低，地形起伏大，为高山峡谷地形。

工程所在区域植被覆盖度较大，水土保持良好。该地区多年平均年降水量771.1mm，多年平均降水日数155天，一日最大降水量53.5mm；多年平均气温8.7℃，极端最高气温为 34.7℃，极端最低气温为-17.5℃；多年平均年蒸发量1545.6mm(20cm蒸发皿)；多年平均相对湿度61%，最小相对湿度为零；多年平均霜期约136天；多年平均日照时数2139.5h；多年平均大风日数14天；最大积雪深为11cm；多年平均风速1.05m/s。

工程区设计频率（P=5%）1h、6h及24h十年一遇暴雨特征值分别为21.5mm、35.3mm和47.7mm。

红卫桥水电站多年平均径流量为 9.08万亿 m3，拦河闸坝设计洪水标准为 50年一遇，对应设计水位为2858.04m，相应洪峰流量431m3/s，校核洪水标准500年一遇，相应校核水位为2860.11m，相应洪峰流量585m3/s；电站厂房设计洪水标准为50年一遇，对应设计水位为2571.25m，相应洪峰流量456m3/s，校核洪水标准为200年一遇，相应校核水位为2571.61m，相应洪峰流量555m3/s。

俄日河流域两岸地形较对称，地形坡度一般35 ～50，局部为70 ～80。俄日河河床海拔高程3500m～2550m，总体上由SW流向NE，两岸支沟基本垂直俄日河发育，水流湍急。

工程区出露地层为三叠系上统杂谷脑组及侏倭组浅变质中厚～厚层状砂岩与薄层板岩，第四系沉积物主要有崩坡积、残积、冲洪积与冰积和冰水积。冲洪积沿河谷呈带状分布，或在支流沟口呈扇形分布，冰川和冰水堆积物零星分布于高山区或河流高阶地上。崩坡积和残积物主要分布在两岸坡脚及缓坡地带。流域地下水类型主要为第四系松散松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水。该区地震烈度为7度。

1.2 工程概况

红卫桥水电站的开发任务为发电，并兼顾下游减水河段生态用水要求。工程采用引水式开发，枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水建筑物及厂区建筑物组成，为三等中型工程，电站装机111MW，正常蓄水位2867.0m，正常蓄水位以下库容98.8万m3，调节库容38.0万m3，闸坝最大坝高20.00m，

红卫桥水电站工程规模为Ⅲ等中型工程。首部枢纽中的挡、泄水建筑物、引水系统和厂区枢纽等永久性主要建筑物按3级设计，次要建筑物为4级，临时建筑物按4级设计。

本工程总工期为44个月，总投资10 454.62万元。

2 水土流失预测

(1)预测时段。根据水利工程特点，工程在施工准备期、施工期要进行开挖、回填、搬迁、拆除等活动，从而扰动地表，破坏水土保持面积，产生新的水土流失。而在运行期间水土保持措施基本到位，地表和水保设施无新的破坏，不会再造成新的水土流失，因此水土流失预测和防治重点是在施工准备期和施工期。

(2)工程扰动原地貌面积。本工程可能造成的水土流失范围

主要为项目建设区，包括水库淹没区、枢纽占地区(包括首部枢纽、引水系统、地下厂房、导流工程等)、施工道路区、临时设施占地区、移民安置及专项设施复建区和渣场区。红卫桥水电站水土流失预测范围为工程建设区和由于工程建设活动而可能造成水土流失及其危害的区域，共计62.70hm2。

(3)红卫桥水电站土石方开挖共129.19万m3（自然方，下同），工程土石方回填及利用28.90万m3，平衡后工程弃渣100.29万m³，折合松方146.68万m3。在不采取任何防护措施时，工程建设期及运行期前 2年由于工程建设，各预测分区可能新增的水土流失量将达10.35万t，其中渣场新增流失量5.01万t，占新增流失总量的48.42%。据分析，预测结果基本符合山区水电建设的一般规律。

3 水土流失防治措施

3.1 防治原则和目标

红卫桥水电站水土保持方案的编制目标是：预防和治理工程区防治责任范围内的新增水土流失，水土保持工程与主体工程、辅助设施工程相结合，综合布局，保护、改良和合理利用水土资源，提高土地利用效率，促进由于工程建设扰动、损坏植被、生态环境和自然景观的恢复，保障工程安全高效运行，使之与区域生态旅游环境和社会经济协调发展。本工程水土流失防治目标确定为一级，并结合项目区实际情况做相应修正。

3.2 水土流失防治分区及措施

3.2.1 库淹没区的水保措施

库区清理过程中根据施工进度合理安排施工进度，尽可能避免在雨季进行，挖高填低、夯实地表和局部防护等措施，减少水土流失，此部分水库库底清理防护措施在建设征地时已考虑，本方案不再计列，仅提出水土保持要求。

3.2.2 枢纽工程占地区的水保措施

本区主要包括包括首部枢纽、引水系统、厂房枢纽等，施工前可将林地和耕地部分表层土进行剥离，供后期使用。表层土剥离堆放后用土袋进行拦挡，同时对表面拍实并撒播少量草籽进行防护。施工结束后对首部枢纽坝肩两侧扰动区进行场地平整，以播草为主进行绿化。

3.2.3 施工道路的水土保持措施

施工前可将林地和耕地部分表层土进行剥离，供后期使用。表层土剥离堆放后用土袋进行拦挡，同时对表面拍实并撒播少量草籽进行防护。地形较陡的开挖作业面下边坡根据需要在外侧3m以外间隔2-3m打桩设置铁丝简易拦护网，对滚落石渣进行拦挡，施工结束后对拦挡石渣进行清除，并运至相应渣场堆放。对施工道路道旁进行植树种灌草绿化。临时道路占用的灌木林地在使用结束后对路面采取覆土后撒播灌草籽的方式进行绿化。

3.2.4 施工生产生活设施区的水土保持措施

水土保持工程根据施工临时设施布置及主体工程已采取防护措施在各施工区域场地及周边补充汇水排导措施，结合场地地形和汇水情况，在砂石加工厂、修配系统及综合加工厂等区域，设置临时截、排水系统。施工结束后对占用的林草地进行土地平整，采取人工种植乔、灌、草相结合的绿化方式。施工临时设施占用耕地，施工结束后采取复耕措施。该部分措施工程占地复耕措施已考虑，水土保持不再重复计列。

3.2.5 渣场区的水土保持措施

红卫桥水电站共布置7个渣场，弃渣挡墙防护标准按4级建筑物设计，各渣场设计洪水标准为20年一遇，其中1#渣场、2#渣场、4#渣场和5#渣场渣场底部高程低于设计洪水位，为临河型渣场，3#、6#和7#渣场不受20年一遇洪水影响，为谷坡型渣场，校核洪水标准均为50年一遇。坡面排洪沟防洪标准根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的洪峰计算公式确定为10年一遇24小时最大暴雨量。对于临河型渣场，在堆渣前，沿堆渣场临河道一侧设置M7.5浆砌石重力式挡渣堤。堆渣场上边缘设置梯形截排水沟，周边用30cm厚M7.5浆砌石衬砌。以防河水冲刷，堤脚采用抛石护脚，共需抛石675m3。对于谷坡型渣场，在堆渣前，沿堆渣场临河道一侧设置M7.5浆砌石重力式挡渣墙。堆渣场上边缘设置梯形截排水沟，周边用30cm厚M7.5浆砌石衬砌。

堆渣完毕后，对渣场坡面及顶部除复耕面积外进行平整，覆土后采取灌草相结合的绿化方式。占用的耕地，施工结束后采取复耕措施。该部分措施工程占地复耕措施已考虑，水土保持不再重复计列。

结论

通过落实主体工程设计中已有的和本水保方案提出的各项水土保持措施后，到方案设计水平年水土流失防治的各项指标均能达到的水土流失防治目标。

水土流失防治措施在纳入主体工程设计已有水土保持措施后，形成了工程措施与植物措施并重，永久措施和临时措施相结合的一个完整的防治体系。在水土保持方案实施后，基本能控制因工程建设带来的新增水土流失，有效保护水土资源。各项水土保持措施发挥综合效益后，能使现有工程建设期和试运行期工程区内各项防治指标均达到规范要求的水土流失防治目标。

TU7

B

1007-6344（2017）02-0104-01

杨本琴（1983-），女，中级，研究生，主要从事水电站水土保持设计工作。