新疆两河口水电站水土保持防治措施分析

雷雅菡

(新疆维吾尔自治区水土保持生态环境监测总站，新疆 乌鲁木齐 830000)

新疆塔什库尔干河两河口水电站位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县塔尔乡境内，地处叶尔羌河支流塔什库尔干河的下游河段，长期以来由于南疆电网电力生产滞后，煤炭资源缺乏而导致炎电开发缓慢，该地区一直处于缺电状态，经济发展水平滞后[1]。两河口水电站的建设符合塔什库尔干河开发规划和新疆自治区水电发展规划，其建设可为电网系统提供年发电量4.2054亿kW·h。两河口水电站是塔什库尔干河干流规划的一库四级电站的第4个梯级，也是最后一个梯级，对外交通便利，建设条件较好、经济指标较优，其建设和运行可带动上游未开发的第3个梯级巴个泽子水电站的开发。两河口水电站工程建设可将资源优势转变为经济优势，促进地方经济可持续发展。工程对保持流域生态平衡、防止水土流失也将起到积极的作用。

1 工程概况

新疆塔什库尔干河两河口水电站坝址距塔什库尔干河与叶尔羌河汇合口约25km，厂址位于塔什库尔干河与叶尔羌河汇合口上游约6.3km处河道左岸边。总库容44万m3，正常蓄水位2132m，死水位2129m，电站装机3台，总装机120MW，工程规模为Ⅲ等中型，主要建筑物拦河闸坝、引水建筑物和发电厂房等为3级，次要建筑物护坡、护岸、挡土墙、导水墙等为4级，临时建筑物为5级。

2 防治范围及防治分区

新疆塔什库尔干河两河口水电站水土流失防治责任者为工程建设单位，即疆白山永裕水电开发有限公司。将水土流失防治区按地貌类型进行一级分区，为中山峡谷区，按项目组成进行二级分区，项目区分为首部枢纽区、厂房枢纽区、引水系统区、淹没区、进场道路区、施工道路区、输电线路区、施工生产生活区和弃渣场区9个部分，本工程水土流失防治责任范围总面积为36.80hm2，其中永久占地14.34hm2，临时占地22.46hm2，工程责任防治范围见表2。

3 水土流失防治标准

项目建设所在区域既不属于国家级水土流失重点预防区和重点治理区，也不属于自治区级水土流失重点预防区和重点治理区，因此该工程水土流失防治执行北方风沙区建设类三级标准，但项目周边500m范围内有居民点，且不在一级标准区域，应执行二级标准。项目防治目标值为水土流失治理度82%，土壤流失控制比1.0，渣土防护率85%，林草林草植被恢复率88%，林草覆盖率11%，工程区属于北方风沙区，表土保护率不作要求，但本工程采取表土剥离措施，因此提出相应要求，表土保护率目标值为95%。

4 水土保持防治措施

根据主体工程设计中具有水土保持功能措施的规划状况，对已有设计的措施进行了合理的评价，根据各防治分区的具体情况，方案新增水土保持措施[2]。

表1 项目组成情况表

表2 工程责任防治范围表

4.1 首部枢纽区

首部枢纽右坝肩以覆盖层为主，需全部清除覆盖层，主体工程考虑对覆盖层坡面用C20混凝土框格梁植草皮进行支护，面积2.12hm2。水土保持方案补充首部枢纽区施工过程中采取洒水5184m3、防尘网苫盖3000m2措施，施工结束后的0.50hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.2 厂房枢纽区

主体工程考虑厂区枢纽施工前期对表层腐殖土采取表土剥离0.19万m3措施，施工过程中对厂区后边坡采取框格梁植草皮护坡的方式进行支护，面积1.25hm2。在边坡顶部和底部均设置排水沟460m，施工结束后采取表土回覆、种植苗木、灌木、草坪0.62hm2并采取灌溉措施。水土保持方案补充厂房枢纽区施工过程中采取洒水1000m3、防尘网苫盖2500m2措施，施工结束后的0.35hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.3 引水系统区

引水系统区施工组织中考虑隧道工程进出口顶部以及各支洞进口顶部采取开挖排水沟310m措施，方案补充引水系统区施工过程中采取1500m2防尘网苫盖和洒水400m3措施，施工结束后的0.3hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.4 进场道路区

主体工程考虑厂区道路两侧施工结束后采取表土回覆0.12万m3，种植苗木、灌木、草坪0.4hm2并采取灌溉措施，进场道路单侧采取开挖2030m排水沟措施。方案补充进场道路区施工过程中采取洒水1284m3措施，施工结束后的0.2hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.5 施工生产生活区

主体工程考虑施工前期对施工生产生活区占用草地和耕地区域表层腐殖土采取表土剥离0.9万m3措施，施工结束后采取表土回覆0.9万m3和播撒草籽0.35hm2措施，占用耕地区域采取土地复垦0.35hm2措施。待施工结束后，将施工生产生活区拆除，本方案补充施工期间采取洒水2920m3措施，施工结束后采取土地平整3.64hm2措施，有效地减少水土流失。

4.6 施工道路区

方案补充施工前采取18420m彩条旗限界措施，施工期间采取洒水9820m3措施，施工结束后施工道路区的4.91hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.7 弃渣场区

根据枢纽布置及地形条件，工程沿线共设置5个弃渣场，均为5级弃渣场，占地类型均为水域及水利设施用地。其中1#、3#、4#弃渣场部分区域占压河道旁一级阶地，为防止洪水冲刷，本方案对1#、3#、4#弃渣场布设挡渣堤防止洪水对渣体坡脚冲刷，剩余的2#、5#弃渣场本着先拦后弃的原则，方案布设了挡渣墙，对渣体起到限界及拦挡作用。

表3 弃渣场水土保持措施工程量汇总表

主体工程考虑弃渣场区播撒草籽3.12hm2措施，在播撒草籽前对弃渣场表面施加有机肥，使其表土营养化。主体设计在弃渣场顶部设置排水沟1850m，方案补充施工前在弃渣场外围采取挡渣墙、挡渣堤措施，施工期间采取洒水26900m3措施，堆放在弃渣场区的弃渣和临时堆料采取5000m2防尘网苫盖措施，施工结束后弃渣场区的机械压实和土地平整13.45hm2措施，有效地减少水土流失。

4.8 输电线路区

方案补充施工期间采取洒水384m3和防尘网苫盖2000m2措施，施工结束后输电线路区的0.64hm2土地平整措施，有效地减少水土流失。

4.9 淹没区

合理安排施工时序，对淹没范围内的库区清理安排在水库蓄水前夕，尽量减少地表裸露的时间，以减少新增水土流失量；并在工程运行期对水库淹没区加强巡查，发现水土流失现象及时加以治理。

5 水土保持工程效益评价

水土流失的防治效果具体的量化指标为水土流失治理度、土壤流失控制比、渣土防护率、表土保护率、林草林草植被恢复率和林草覆盖率等6大指标[3,4]。

5.1 水土流失治理度

水保措施防治面积与造成水土流失面积的比值。工程水保措施防治面积23.99hm2，水土流失面积25.83hm2，水土流失治理度达到92.87%。

5.2 土壤流失控制比

本工程容许土壤流失量为2000t·km-2·a-1，通过实施主体设计和本方案所提出的各项水土保持措施后，项目区经长达5a时间的自然恢复，土壤侵蚀模数可降低到2000t·km-2·a-1，土壤流失控制比控制在1.0。

5.3 渣土防护率

本工程弃方104.5万m3，通过主体设计和方案新增的各项临时防护措施，永久弃渣和临时堆土总量为105.77万m3，基本控制水土流失，其渣土防护率可以达到98.79%。

5.4 表土保护率

项目区位于北方风沙区，工程采取表土剥离措施，表土剥离总量为1.09万m3，通过主体设计和方案新增的各项临时防护措施，采取措施表土回覆量为1.09万m3，通过治理表土保护率达到100%。

5.5 林草植被恢复率

项目区可恢复绿化面积为5.02m2，采取植物措施人工撒播草籽的方式后植被恢复总面积为4.49m2，林草植被恢复率达到了89.44%。

5.6 林草覆盖率

工程总占地面积为36.80m2，林草植被恢复面积为4.49m2，林草覆盖率达到12.20%。

本方案实施后，通过水土保持措施的实施，指标均达到并超过了各项水土流失预期的治理目标，治理效果是显著的。

6 结论

水土保持的工程措施主要有表土剥离1.09万m3、表土回覆1.09万m3、土地平整23.99hm2、土地复垦0.35hm2、土方开挖14258m3、土方回填11415m3、C20混凝土8232m3、机械压实28300m3、排水沟4650m、灌溉系统1.02hm2、网格梁植草皮3.37hm2；植物措施为种植苗木、灌木、草坪hm2；临时措施为洒水47892m3、防尘网苫盖14000m2、彩条旗限界18420m。

水土保持措施实施后工程区水土流失治理度为92.87%，土壤流失控制比为1.0，渣土防护率达到98.79%，林草植被恢复率达到89.44%，林草覆盖率达到12.20%，表土保护率达到100%，各项均超过水土流失预期的治理目标。