黄山月潭水库移民安置工程取（弃）土（渣）场水土保持措施设计

杨忠发

黄山月潭水库移民安置工程取（弃）土（渣）场水土保持措施设计

杨忠发

一、工程概况

月潭水库地处新安江主源率水河中上游，推荐坝址位于休宁县海阳镇首村下游约 500m，距休宁县城18.5km，距黄山市29km，坝址以上控制流域面积908km2，是一座以城市防洪为主，结合城镇供水，兼顾灌溉与发电等具有综合开发利用功能的水利枢纽工程。水库总库容1.55亿m3，电站装机容量20MW。水库规模为大（2）型水库，工程等别为Ⅱ等。

月潭水库移民及专项设施复建工程位于月潭水库坝址上游，与坝址的最近距离约3.5km，分布于率水河两岸，行政区域隶属于休宁县陈霞乡、溪口镇及海阳镇，为新建项目。建设内容包括：建设集中安置点9个、复（改）建道路37.19km、新建两段四级防护堤3734.70m、现浇四级混凝土护岸挡墙3050.67m、抬田工程22.59hm2。

二、取（弃）土（渣）场区

工程专项设施复建区、库区防护工程区及抬田工程区需从取土场借方72.39万 m3，向弃渣场弃方 117.10万m3。取（弃）土（渣）场设计时优先考虑取弃结合，不仅可以节约土地、减少水土流失、降低水土保持投资，而且有利于区域生态环境改善。工程共设置取（弃）土（渣）场30处，其中取土场3处，弃土（渣）场27处（其中取弃结合18处）。

1.取土场

工程所指取土场为只取不弃的取土场（取弃结合的取土场纳入弃渣场统计），共3处，即阳金路取土场、古陈路2#取土场和防护抬田5#取土场。阳金路取土场为坡地取土，取土结束后形成平台和边坡（平台与周边平地高程大小一致）；古陈路2#取土场为岗地取土，取土结束后形成平地（与周边高程大小一致）；防护抬田5#取土场取土结束后形成约2.5m深取土坑。

2.弃土（渣）场

按照弃渣场地形条件、弃渣场与河（沟）相对位置、洪水处理方式等，将水利水电工程弃渣场分为沟道型、临河性、坡面型、平地形、库区型五类型。工程弃渣场共计27处（其中取弃结合18处），按弃渣场类型分为沟道型（11处）、库区型（15处）及平地型（1处）3种。沟道型弃渣场弃渣结束后形成坡顶平台和坡脚边坡，堆高在5.5～32m间，堆高约每8m设一道2m宽马道。库区型弃渣场地势平坦，皆为取弃结合，取弃结束后形成 9个取土坑（0.5～2.5m深）和2个土堆（分别为0.3m×2m高，弃土为清基土）。平地形弃渣场取土显著小于弃渣，取弃结束后，形成弃渣平台和边坡，堆高约3m。

三、设计标准

1.渣场稳定计算

根据《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575-2012）确定渣场级别为5级，渣体稳定安全系数大于1.2，抗滑系数大于1.2，抗倾覆系数大于1.4。

渣场稳定计算程序采用河海大学工程力学研究所编制的“AutoBANK-水工结构有限元分析系统”程序进行，边坡抗滑稳定采用简化毕肖普法计算，计算渣场边坡的稳定。根据计算结果，渣场渣体按设计堆载是稳定的。

2.挡渣墙稳定计算

挡渣墙采用浆砌石筑成，由《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）6.3.3条计算公式，计算挡渣墙的抗滑和抗倾覆安全系数。根据计算结果，挡渣墙的抗滑和抗倾覆安全系数满足安全要求。

3.截排水沟断面计算

（1）洪峰流量

截排水沟设计标准为防御20年一遇24h最大暴雨量。根据《开发建设项目水土保持技术规范》（GB/T50433-2008），设计洪峰流量按下式计算：

式中：QB—最大设计洪峰清水流量；

k—径流系数，查安徽省等值线图；

i—平均1h降雨强度（mm/h）；

F—山坡集水面积。（2）设计断面

排水沟断面尺寸按明渠均匀流公式计算：

式中：Q—设计过水流量（m/s）；

A—设计过水断面（m）；

C—谢才系数，C=R1/6/n；

R—水力半径，R=A/X；

X—湿周（m）；

n—沟渠糙率；

i—沟底坡降。

四、取（弃）土（渣）场区水土保持措施设计

取（弃）土（渣）场区中8个弃渣场取弃结束后形成取土坑，1个取土场取土结束后形成取土坑，对于形成取土坑的9个取（弃）土（渣）场，该方案不设置防护措施。以下防治措施仅针对剩余21个取（弃）土（渣）场。

取土场水土保持措施：岗地取土场取土前剥离表土，取土结束后回覆表土并土地整治后形成耕地；坡地取土场取土前剥离表土，取土后经回覆表土并土地整治后，边坡植草，平台复耕。

沟道型弃土（渣）场水土保持措施：周边设截排水沉沙措施，下游设挡墙，边坡设框格C20混凝土护坡。

库区型弃土（渣）场水土保持措施如下：表土剥离、表土回覆、土地整治及植草防护。

平地型弃土（渣）场水土保持措施如下：表土剥离、表土回覆、周边设挡墙，土地整治后恢复成耕地。

五、结论

工程取（弃）土（渣）场位于山区，其水土保持防治措施布局应结合取（弃）土（渣）场后期整治方向确定水土保持防治重点，主要从解决渣体稳定安全及周边排水问题等入手，布设稳定的挡渣墙措施及良好的截排水措施，在此基础上因地制宜进行弃渣场整治利用。挡渣墙、截排水设施设计需严格计算其稳定性以及断面过流能力，确保工程性防护措施安全稳定，避免失事后危及人民群众生命财产安全以及造成严重水土流失

（作者单位：安徽省水利水电勘测设计院勘测分院 233000）

（专栏编辑：江博君）