新疆玛河水源地工程水土流失现状与防治建议

李 岩

(新疆玛河流域管理局水利管理中心，新疆 石河子 832000)

1 工程概况

新疆玛河流域位于天山北坡经济带，随着工农业生产的发展，城市居民生活环境的改善，水资源需求不断增加，供需矛盾日益突出。水源地位于玛河流域低山丘陵区，地理坐标为东经86°3′～86°8′，北纬44°5′～44°16′。工程采用管井开采地下水方案，年总供水量0.74亿m3，供下游石河子市和玛纳斯县生产和生活使用，同时缓解玛河流域灌区的干旱。玛河流域河床两岸坡地受水力侵蚀影响，水土流失现象严重，同时工程建设期间，不可避免地对土地进行占用，将产生新的水土流失问题，对水源地集水区、输水区、料场区等工程作业面造成一定程度影响。

2 水土流失现状

根据新疆玛河水源地工程项目区内侵蚀形态及侵蚀强度，将项目区水土流失分为两类：一类是水力侵蚀，这是项目区最主要的水土流失形式，主要发生在河床及河床两岸坡地上，为中度水力侵蚀；另一类是沿河岸的农业生产区域，由于部分地表植被遭到破坏，地表裸露，地表组成物质主要为亚沙土和卵砾石，遇风易产生风力侵蚀，为轻度风力侵蚀区[1-8]。根据规范和技术规程要求，项目区平均侵蚀模数为2600 t/km2。

3 水土流失预测

将基于占地面积、弃渣量、水源地工程水土流失防治责任范围三个方面对工程施工造成的水土流失进行预测。

3.1 占地面积预测

在水源地工程的实施过程中，工程占地面积包括项目建设区内工程开挖、回填、占压等施工活动扰动地表的实际面积。可研阶段工程总占地面积为83.84 hm2，初步设计阶段工程总占地面积为70.74 hm2，初设阶段工程占地面积比可研阶段减少13.10 hm2。具体发生变化主要是输水管道线路缩短，并新增了料场占地，从而导致各工程区面积有所变化。详见表1。

表1 可研和初步设计阶段工程占地面积对比

3.2 弃渣量预测

初设阶段该工程总开挖料约为56.69×104m3(自然方)，回填及填筑总量约为54.74×104m3(压实方)。砂砾石回填采用沿线开挖料，砂砾石填筑中开挖料不够的部分分别从C1、C2料场中开采，输水管线中砂砾料换填0.11×104m3由C2料场开采获得，工程开挖料由于全部回填，不产生永久弃渣。可研阶段总开挖料约为59.97×104m3(自然方)，回填及填筑总量约为53.69×104m3(压实方)，亦不产生永久弃渣。与可研阶段相比，初设阶段主要是由于回填及填筑量增加，开挖料不能满足回填及填筑要求，需要从料场开采，但均不产生永久弃渣。

3.3 水土流失防治责任范围预测

初设阶段防治责任范围面积为70.74 hm2，可研阶段防治责任范围面积为83.84 hm2，初设同可研阶段相比防治责任范围面积减少了13.10 hm2，其变化主要是输水管线相较可研阶段有所缩短，相应输水工程占地面积减少，但同时新增了料场占地，总体上防治责任范围防治责任范围面积有所减少。以主体工程初设报告的征地范围、施工布置为依据。初设阶段水土流失防治责任范围及防治分区具体见表2。

表2 玛纳斯河谷水源地工程水土流失防治责任范围

4 水土流失防治措施

在对主体工程采取各项防护措施、工程措施、土地整治措施的基础上，根据各分区地表植被现状、水土流失防治预测提出相应的水土流失防治建议。

4.1 集水工程区

集水工程区的施工包括管井、集水管道等的施工，施工过程中，由于扰动地表，破坏原有地表植被，降低了原有水土保持功能，若遇暴雨或大风，新开挖面易引起水土流失。本区易引发水土流失的施工过程主要是集水管道施工过程中砂砾石开挖和回填、填筑，根据施工组织设计，工程开挖料将全部用于回填，不产生永久弃渣，但在施工过程中，开挖料将临时堆放于渗管沟两侧，临时堆渣表面松散，易增加水土流失量，为避免加剧区域水土流失，对于管沟开挖的土石方应有序堆放在管沟两侧，并采用分段施工的方法，开挖料及时回填管沟，减少开挖料堆置时间。施工完成后，对集水工程区进行土地平整，平整面积17.38 hm2(管线实际扰动面积)，并采取人工撒播草籽的方式自然恢复植被，草种选择芨芨草、早熟禾等当地草种，撒播面积17.38 hm2，自然恢复植被的草籽按30 kg/hm2进行撒播，共需草种521.4 kg。

4.2 输水工程区

本区易引发水土流失的施工过程主要是输水管道管够施工过程中土方开挖和土方回填，根据施工组织设计，工程所需填筑料全部利用开挖料，不产生永久弃渣，但在施工过程中，开挖料将临时堆放于管沟两侧，临时堆渣表面松散，在暴雨和大风天气下，易产生水土流失。因此要求在管道施工过程中，对于管沟开挖的土石方应有序堆放在管沟两侧；采用分段施工的方法，减少开挖料堆置时间。施工完成后，对管道工程区进行土地平整，平整面积18.07 hm2(管线实际扰动面积)。并采取人工撒播草籽的方式自然恢复植被，草种选择芨芨草、早熟禾等当地草种，撒播面积18.07 hm2，自然恢复植被的草籽按30 kg/hm2进行撒播，共需草种542.1 kg。

4.3 施工生产生活区

施工生产生活区主要包括综合加工厂、中心仓库以及临时生活区，占地面积共1.37 hm2。施工期间为防治水土流失的发生，应严格划定施工临时生生活区域，以避免对防治区以外场地的占压和扰动，并在临时生活区设置水土保持宣传警示牌，加强对施工人员的水土保持教育。施工结束，对临建设施进行拆除，并进行土地整治，平整面积1.37 hm2。土地平整后撒播草籽，自然恢复植被，草籽选择芨芨草、早熟禾等当地适生草种，,撒播草籽面积为1.37 hm2，自然恢复植被的草籽按30 kg/hm2进行撒播，共需草籽41.1 kg。

4.4 临时道路区

根据主体工程设计，本工程共布置3.25 km的临时施工道路，在施工期内全部采用碎石路面，能有效防止水土流失，基本能够满足水土保持的要求。为严格控制和管理运输车辆及重型机械的行走范围，防止破坏地表植被，在施工便道两侧用彩条旗限界，彩条旗限界长度6500m。由于施工期工程机械的反复碾压，临时道路路面在施工结束后已板结硬化，为促进地表植被的恢复，需对临时道路路面进行平整，平整面积1.95 hm2。土地平整后撒播草籽、自然恢复植被，草籽选择芨芨草、早熟禾等当地适生草种，临时道路撒播草籽面积为1.95 hm2，自然恢复植被的草籽按30 kg/hm2进行撒播，共需草籽58.5 kg。

4.5 料场区

根据主体工程施工组织设计，本阶段共布设了C1、C2两处砂砾石料场。C1料场位于该工程前池上游约0.5 km的河床及河滩漫上，面积0.65 hm2，开采量2.34×104m3，开采深度约3.6 m。C2料场位于输水管线桩号4+7000～5+0000 m 西侧河床中，面积1.33 hm2，开采量2.81×104m3，开采深度约2 m，两料场开挖深度不超过5 m。施工期料场应分区分段开采，取料时将料场取料边坡削坡成坡比为1∶1.5的稳定边坡。施工完毕后对料场进行土地平整，平整面积1.98 hm2。

5 结 语

新疆玛河流域工农业生产的发展，城市居民生活环境的改善，水资源需求不断增加，供需矛盾日益突出。水源地工程将为石河子市、玛纳斯县的生产生活供水，并对防治抗旱具有积极意义。本文通过对工程占地面积、弃渣量等水土流失具体形式进行预测，针对不同分区提出了有针对性的防治建议。项目区的水土流失保护不仅为工程顺利实施提供重要的保障，同时将大幅度提高区内人民群众生活质量。