水库除险加固工程水土保持措施

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摘要:本文通过对托卡依水库除险加固工程水土保持措施设计，治理水土流失面积256.76hm2，可减少水土流失量18057t，工程建设引起的水土流失可以得到有效治理，将产生明显的保水、保土效益，能有效防止新增水土流失。

关键词:水库;除险加固;水土保持

1项目区概况

托卡依水库是格达良乡唯一地表灌溉水源。格达良乡位于阿图什市以东42km，是阿图什市主要乡镇之一。全乡共有7个村、74个生产队。全乡总人口1.92万人(3473户)。全乡播种面积2866.67hm2，主要以种植小麦、玉米、棉花、果类、林带为主。托卡依水库是该乡农业经济的命脉性工程，控制灌溉面积2866.67hm2，对该乡的农业经济起着决定性的作用。托卡依水库具有防洪、灌溉等综合用途。水库设计洪水位为1239.0m，对应总库容2458.79×104m3，灌溉面积2533.33hm2，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》［1］(SL252－2017)规范规定，确定本工程规模为中型工程，工程等别为Ⅲ等，坝体、放水涵洞、底孔冲砂泄洪洞、渠首等主要建筑物为3级，其他建筑物为4级，临时建筑物为5级。

2水土流失防治责任范围

本工程水土流失防治责任范围为1945.00hm2，其中永久占地1934.72hm2，临时占地10.28hm2。属于阿图什市管辖，防治责任主体为阿图什市托卡依水库管理站。本工程为点状工程，位于平原区，因此一级分区为平原区;二级分区根据项目组成划分为枢纽工程区、引水工程区、管理区、道路区、输电线路区、供水管线区、施工生产生活区、料场区、弃渣场和淹没区，共计10个二级区。本工程水土流失防治分区见表1。

3水土流失防治标准及目标

本工程属建设类项目，项目位于《全国水土保持区划(试行)》中新疆位于北方风沙区，根据《生产建设项目水土流失防治标准》［2］(GB50434－2018)4.0.1条规定，执行水土流失防治一级标准。根据要求调整各项指标，本方案水土流失防治综合目标值为水土流失治理度85%、土壤流失控制比1、渣土防护率87%、表土保护率不做具体要求、林草植被恢复率93%、林草覆盖率15%。

4水土流失量预测方法

根据可能造成水土流失面积、土壤侵蚀背景值和扰动后土壤侵蚀模数及水土流失发生时间等因素，计算得出土壤流失量。W=∑2j=1∑ni=1FjiMjiTji(1)式中，W为土壤流失量，t;j为预测时段，j=1、2，指施工期(含施工准备期)和自然恢复期2个时段;i为预测单元，i=1，2，3……，n;Fji为第j预测时段第i预测单元的面积，km2;Mji为第j预测时段第i预测单元的土壤侵蚀模数，t·km－2·a－1;Tji为第j预测时段第i预测单元的预测时段长，a。按本方案确定的水土流失预测时段，经分析计算，本工程建设期水土流失面积为256.76hm2，自然恢复期内水土流失面积为164.97hm2，通过实际勘察，结合查阅工程设计基础资料、地形图、降水、风速等其他有关资料确定各预测分区扰动前、后土壤侵蚀模数，并依据预测得出的新增水土流失面积按数学模型法WS=F×(P2－P1)×N计算出在各预测时段内本工程建设可能造成的水土流失量。可能产生水土流失总量约为38667t，其中新增水土流失量约18057t。

5防治措施

5.1枢纽工程区防治措施

主体工程在工程施工结束后对坝后的施工场地进行清理平整，土地平整面积80.64hm2。在枢纽工程区坝后纵向设置排水沟4.86km，排水沟采用300mm厚干砌石砌筑，底宽1.0m，渠深1.5m，边坡1∶2.0。枢纽工程区主坝段桩号3+200～6+500坝后土壤条件较好，坝后的地下水位较浅，撒播草籽后加以采用洒水车进行人工灌溉5～8次后，植被可成活，本方案考虑在主坝段桩号3+200～6+500段撒播草籽恢复植被，撒播草种选择芦苇、早熟禾，草籽撒播量为80kg·hm－2，施工结束后对坝后施工区域撒播草籽恢复植被，撒播草籽面积36.30hm2。为促进植被成活，在撒播草籽后采取洒水车辅助灌溉，共洒水8次，需洒水2904.00m3。对建筑物开挖的临时堆土采取防尘网苫盖的措施，防尘网面积1.20hm2。

5.2引水工程区防治措施

主体工程在工程施工结束后对渠首施工作业带及堆放弃土区域进行清理平整。土地平整面积8.89hm2。对堆放在渠首两侧的弃渣采用挖掘机对弃渣表面进行拍实，拍实面积为2.17hm2。施工期间对渠首施工区域采取洒水措施，洒水厚度为0.1cm，每天保证1次洒水，洒水天数为80d，洒水面积为1.25hm2，洒水量约1000.00m3。对引水渠首开挖的临时堆土采取防尘网苫盖的措施，防尘网面积0.30hm2。

5.3管理区防治措施

管理区在施工前将地表表层土进行清理，在清理表土时，将地表30cm表土分层剥离，堆放在管理区内的空地内进行存放，共需剥离表土1080m3。在工程结束后，用于项目区恢复植被使用。施工结束后对管理区可恢复植被的施工迹地回填表土，回填表土厚度约54cm，表土来源于工程区清废，共需回填表土1080m3。主体工程在工程施工结束后对新建管理区的施工场地进行清理平整。土地平整面积0.38hm2。在撒播草籽前对撒播区域进行平整、施肥，全面整地面积0.20hm2。对新建水库管理站内进行绿化美化，主要是在管理区围墙四周和进入管理区内道路两侧种植景观绿化区种植乔木为大叶白蜡、白榆、红叶海棠、苹果等树种，共种植乔木55株;灌木有紫丁香、榆叶梅和红瑞木等，共种植灌木65株。采取人工撒播草籽的方式，草籽为早熟禾、高羊茅混合草种，草籽撒播量为80kg·hm－2，管理站植草坪0.20hm2。对绿化区域采取人工灌溉，灌溉方式为喷滴管，灌溉水源为管理站的生活用水，灌溉面积0.20hm2。

5.4管理区防治措施

主体工程在工程施工前，对新建的永久道路及临时道路进行平整，土地平整面积10.95hm2。在施工过程中对道路区域采取洒水措施，洒水厚度为0.1cm，每天保证1次洒水，洒水天数为80d，洒水面积为10.96hm2，洒水量约8763.60m3。

5.5输电线路区防治措施

在工程施工结束后对输电线路区的线杆周围堆放的弃土进行平整，对施工作业带进行清理平整，土地平整面积1.30hm2。机械压实(方案新增):压实面积为0.10hm2。线杆开挖的临时堆放的土方采取防尘网苫盖的措施，防尘网面积0.03hm2。施工期间对输电线路施工区域采取洒水措施，洒水厚度为0.1cm，每天保证1次洒水，洒水天数为30d，洒水面积为1.30hm2，洒水量约411.30m3。

5.6供水管线区防治措施

主体工程在工程施工结束后对供水管线区的的施工场地进行清理平整。土地平整面积1.73hm2。根据现场调查，供水管线区域植被情况较好，主要生长芦苇，本次选择草种为芦苇，草籽撒播量为80kg·hm－2，施工结束后对管道施工区域撒播草籽恢复植被，撒播草籽面积1.73hm2。施工期间对施工区域采取洒水措施，洒水厚度为0.1cm，每天保证1次洒水，洒水天数为40d，洒水面积为1.73hm2，洒水量约690m3。

5.7施工生产生活区防治措施

在施工结束后对施工生产生活区采取平整，平整面积为1.17hm2。1#施工生产生活区撒播草籽前对撒播区域进行平整、施肥，全面整地面积1.17hm2。为减少工程在施工过程产生扬尘，减少施工场地的扬尘，采取洒水降尘方式，根据施工经验，在施工期间每天洒水1次，洒水厚度按平均0.1cm计算，洒水天数按100d计算，洒水面积为0.94hm2，洒水体积936.00m3。对施工生产生活区堆放材料采取防尘网苫盖的措施，防尘网面积0.10hm2。

5.8料场区防治措施

主体工程在取料结束后对取料坑进行清理，筛分废弃料回填取料坑，土地平整面积4.09hm2。本方案在取料坑弃渣结束后，对取料区域表面采取机械压实，减少大风天气对取料坑的影响，机械压实面积为4.09hm2。在取料过程中对取料区域采取洒水措施，洒水厚度为0.1cm，每天保证1次洒水，洒水天数为80d，洒水面积为4.09hm2，洒水量约3268.00m3。

6水土保持投资及经济效益分析

水土保持措施总投资789.82万元，主体已实施377.11万元;本方案新增水土保持措施412.70万元，其中，工程措施58.86万元、植物措施56.89万元、施工临时工程77.63万元，独立费用123.29万元(监理费14.02万元、监测费60.41万元)，基本预备费19.00万元，水土保持补偿费77.03万元。结合主体工程已有水土保持措施，方案全部实施后可治理水土流失面积256.76hm2，可减少水土流失量18057t，工程建设引起的水土流失可以得到有效治理，将产生明显的保水、保土效益。依据工程量及可实现的水土保持防治措施面积等预测到设计水平年水土流失治理度为88.0%，土壤流失控制比为1.0，渣土防护率98.7%，表土保护率不做具体要求，林草植被恢复率为95.9%，林草覆盖率15.3%。

7结语

通过水土保持的分析论证，本工程不存在水土保持制约性因素，在工程建设和运行过程中建设单位实施一系列的水土保持措施后，能有效防止新增水土流失，本工程建设是可行的。

参考文献

［1］SL252－2017，水利水电工程等级划分及洪水标准［S］．北京:中国水利水电出版社，2017．

［2］GB/T50434－2018，生产建设项目水土流失防治标准［S］．北京:中国计划出版社，2018．

作者：孙震 单位：新疆昌吉方汇水电设计有限公司