浅谈黄河西霞院工程建设的水土保持(薛建慧 孙凤枝)
来源: 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-23 打印本文章 【字体】 大 中 小[摘 要] 水土保持对于西霞院工程建设十分重要,通过水土保持工作可以有效地防止水土流失,降低水土流失危害,实现可持续发展要求。
[关键词] 水土流失 水土保持 西霞院
西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程,是一座大(2)型水利工程,上距小浪底大坝16km,下距花园口118km。西霞院反调节水库工程施工、水库淹没等占地为2546.7hm2,涉及孟津、济源和吉利三县(市、区),对地表造成了破坏,因此,做好西霞院工程建设的水土保持工作就显得尤为重要。
1、工程建设可能造成的水土流失和危害
西霞院工程建设占用土地包括工程永久占地、施工临时占地和水库淹没占地共2546.7hm2,其中,工程永久占地355.5hm2,施工临时占地185.1hm2,水库淹没占地2006.1hm2,工程可能造成的水土流失主要有:工程施工中土石料的装运、弃渣堆放、料场开采、以及对其它施工占 地的扰动和破坏。根据分析计算,工程建设扰动原地貌面积609.83hm2,其中破坏的果园、塘地和植被面积165.52hm2;工程弃渣576.11万m3 (合1037万t);项目建设新增水土流失总量为112.79万t。大量水土流失将给周边地区造成一定程度地危害:裸露的地表,在大风天气,特别是秋冬季节,将会黄沙满天飞,增加沙尘天气恶劣影响;水土流失也会造成周边农田沙化,使作物减产;由于地表裸露,对当地生态环境造成恶劣影响,对遏制生态环境恶化较为不利;大量泥沙流入河道,增加了入黄泥沙量。
2、西霞院反调节水库水土保持工作依据
西霞院反调节水库水土保持方案编制依据涉及6个层面。第一是法律法规方面,包括7个法律法规文件,主要有《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》等。第二是部委规章方面,包括水利行业以及相关行业的主管部门规章共4个,主要有《开发建设项目水土保持方案管理办法》等。第三是规范性文件方面,包括6个文件,主要有《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》等。第四是规范标准方面,共涉及10规范标准,主要包括《开发建设项目水土保持方案技术规范》、《水土保持综合治理技术规范》等。第五是技术文件方面,主要包括该工程的各个审查修改意见等。第六是技术资料方面,包括西霞院反调节水库的设计报告、相关图纸及水文、气象等资料。《水土保持法》等各项相关法规规范为西霞院反调节水库的水土保持方案编制工作奠定了基础。
3、水土保持与主体工程设计的关系
西霞院反调节水库水土保持方案编制有利于优化主体工程设计与施工,服务于工程建设,工程水土保持方案编制与工程设计是不可分割。首先,水土保持方案编制需要主体工程施工布置、占地性质及数量,料场的范围、施工工序、开挖深度、表层清理量,主体工程的施工工艺、开挖量、回采利用量、废弃量,弃渣场的位置、容量、高度、边坡等进行全面分析研究,通过分析研究,西霞院工程主体工程总开挖量为780.92万m3、回采利用81.38万m3、回采利用率极低、仅为10.4%,弃渣699.54万m3、占89.6%,土料场利用量为209.49万m3、覆盖层清理111.75万m3、占利用量的53.3%,砂石料场利用量为126.02万m3、覆盖层清理84.01万m3、占利用量的66.7%、覆盖层清理量所占比例大。从分析来看,西霞院工程由于受地质等条件影响,具有工程土石方回填利用率低、料场可利用率低、土石等弃渣量大、水土流失量和流失强度大等特点。工程建设水土流失主要发生在施工期,通过分析预测,水土流失具体发生的部位主要为弃渣场、料场和主体工程开挖区,水土流失量和强度都较大,其次为其它施工临时占地区,永久占地区水土流失较轻。
该水土保持方案本着“拾漏补遗,避免重复建设”原则进行编制,按照水土保持措施与主体工程关系轻重、防止难易程度进行防止归属划分。对于和主体工程关系密切,其功能和作用对于主体工程十分重要的,则放在主体工程建设中考虑,如坝体坡面防护,其主要作用是保护大坝坝体安全,是大坝建设的一部分,因此该部分在主体工程设计中考虑;另外,对于在工程建设施工中通过改变施工方法、加强施工管理容易达到的,也在工程设计施工中考虑,如土石料开挖运输过程中造成的物料损失等引起的水土流失,可以通过加强施工管理进行防止,对于弃渣场的坡面坡度和高度、料场的削坡等可以非常容易通过施工组织设计达到,如果在水土保持方案中进行考虑则需要削坡、降低高度,从而增大防护措施工程量。对于相对独立,防止难度不大,施工工序后于主体工程,则在水土保持方案中进行考虑,如料场、施工临时占地区等,各自形成独立的防止单元,料场的坡面防止、复耕措施、渣场的坡面防止、渣顶的绿化等都是受施工工序限制,在主体工程施工结束后才能进行防止,这部分则在水土保持方案中考虑。
通过水土保持工作可以针对性的对主体工程施工组织设计进行优化,具体防止措施要根据主体工程设计中对水土保持考虑程度如何,主体工程设计中考虑的水土保持措施越多、越合理,则水土保持方案编制中就会少做一些工作,反之,则要多做一些工作。在西霞院反调节水库设计中,弃渣场设在库区,由于未考虑水土保持要求,堆渣较高,露出水库蓄水位2~3m,进行防止较为困难,投资较大,方案编制中要求重新考虑渣场设计,降低堆渣高度,使其淹没在库水位以下,这样,既可以满足水土保持要求,又减少了水土保持防止费用。
4、水土流失预测方法
西霞院工程水土流失预测采用类比法进行预测,类比工程为小浪底工程,西霞院反调节水库作为小浪底水利枢纽的配套工程,距离小浪底大坝仅有16km,在水文气象、地形地貌、地质、水土流失情况等多方面基本一致。小浪底工程在建设中对水土流失进行了实测,其实测的时间距西霞院建设间隔非常短,完全可以直接引用其实测成果,对于两个工程建设间隔如此短,地域、气候、水土流失状况等诸多因素如此接近,这在工程建设是非常少见的。采用小浪底水土流失实测资料,增加了西霞院水土流失预测的准确性和可靠性。
5、开展水土保持的意义和作用
5.1 可以达到防止水土流失、绿化环境的目的
西霞院水库工程建设中破坏和扰动的面积达609.83hm2,弃渣576.11万t,通过对工程建设与运行期水土流失预测,工程建设造成水土流失112.79万t,通过水土保持方案的实施可有效的防止水土流失,能够减少水土流失106.76万t,新增绿化面积81.33万m2。水土保持方案的实施不但有效地防止水土流失,而且使扰动和破坏的地表植被得以恢复,绿化环境,保护生态,达到可持续发展的目的。
5.2 可为移民安置提供了条件
西霞院水库库区淹没耕地1.52万亩、施工区占用耕地0.61万亩、移民人口5776人、平均每人损失耕地3.67亩。水库施工区在津县、济源市和吉利区,工程建设使当地耕地大量减少,给移民安置造成了困难。通过水土保持方案的实施使577.5亩耕地得到复耕,减少了耕地损失,增加了复耕面积,为移民提供了可使用土地,相对减少了移民安置土地资源紧张的局面,可取得良好的经济和社会效益。
6、减少工程造成的水土流失、绿化环境
西霞院工程建设中除做好水土保持措施外,根据有关规定要求还要做好水土保持监理工作和水土流失监测工作,竣工验收时做好水土保持验收工作。
通过对水土保持与西霞院工程关系分析,使我们认识到,工程建设给当地带来经济效益的同时,也给当地生态环境造成了负面影响。做好水土保持工作,防止水土流失,保护和改善生态环境,保护我们的生存空间,实现可持续发展战略,是每一个设计工作者肩负的历史使命。
来源:《黄河规划设计》