军塘湖河河道治理工程水土保持治理探讨
2012-01-19董德宝
董德宝
(新疆昌吉州水利科学技术研究所,新疆昌吉831100)
军塘湖河河道治理工程水土保持治理探讨
董德宝
(新疆昌吉州水利科学技术研究所,新疆昌吉831100)
军塘湖河洪水发生较频繁,历次较大洪水的发生都给河道沿线居民社会稳定和经济持续稳定发展造成了一定的安全隐患,严重影响了人民群众安居乐业的正常生活局面。因此,解决军塘湖河的防洪安全问题,建立良好的水环境,提供良好的基础设施环境,是呼图壁县今后一个时期的重点。
河道治理;水土保持;综合防治;洪水;军塘湖河
以《新疆呼图壁县军塘湖河防洪规划》和《昌吉州重点中小河流治理建设规划》为基础,并结合各河段实际情况,选择防洪形势最为严峻、最迫切的雀尔沟西沟引水口至哈族坟3号桥段8.65 km河道进行改造已迫在眉睫。
1 项目及项目区概况
1.1 项目概况
新疆呼图壁县军塘湖河汇水支流西沟引水口至哈族坟3号桥段河道治理工程是军塘湖河防洪规划体系的一部分,本次修建堤防工程在军塘湖河支流西沟引水口至哈族坟3号桥25.6 km范围的河段内,共8.65 km。项目主要防护对象为两岸的村庄、农田及道路,通过河道治理保障行洪通道的畅通和河道的正常行洪能力。
桩号8+100~20+900间急需保护村庄和农田的8.65 km河道现状沿河未修建防洪工程,河宽13~91 m不等,河道的行洪能力不足5 a一遇。该河段洪水危害的主要形式包括以下3种:①洪水侧向侵蚀进而对沿线道路路基产生危害;②洪水漫溢造成的危害;③水流下切造成的竖向侵蚀,致使河岸坍塌加剧了侧向侵蚀。
因此,本次河道治理的主要任务是解决现状河道行洪能力小,设防标准不足5 a一遇,造成洪水漫溢;河道侧向侵蚀严重,威胁两岸村庄及农田的安全等问题,使原河道的防洪标准达到10 a一遇,允许最大泄流量116.9 m3/s,堤防工程级别5级。
1.2 项目区概况
1.2.1 地形、地貌
军塘湖河是天山西段新疆呼图壁县境内的一条小河,发源于天山北坡特尔斯盖南缘三道马场以西的特力斯喀达坂,全流域除源头高程在海拔3 400 m,大部分 高程在海拔1 000~1 500 m之间。河流出山后进入山前堆积倾斜平原区最后消失在北部沙漠区,工程所在地貌单元为低山丘陵地带。
1.2.2 水文、气象
新疆呼图壁县军塘湖河西沟引水口至哈族坟3号桥段河道治理工程位于低山区,降水充足,蒸发强,阳光充足。年平均气温6.8℃,极端最高气温41.7℃,极端最低气温-36.8℃。1 a中月平均气温<0℃度有15 d,一般在11月到翌年的3月。多年平均风速3.2 m/s,全年最大风速20 m/s,风向SW。多年平均降水量314.8 mm,多年平均蒸发量889.70 mm,年内平均雷日数为8 d。多年平均最大冻土深度1.46 m。
1.2.3 水土流失情况
项目区水土流失类型主要是水力侵蚀,属于低山区中度水蚀、轻度风蚀交错区。工程所在地原生地貌土壤水土流失侵蚀模数确定为2 500 t/(km2·a);土壤容许流失量为1 500 t/(km2·a)。
1.2.4 社会经济状况
工程区位于低山丘陵区,分布有栗钙土、棕钙土、灌溉棕钙土、灰钙土,植被以苔草狐茅、铁杆蒿等为主。军塘湖河流域现有22个民族,2010年末总人口3.08万人,全流域工农业总产值6.38亿元,占全县工农业总产值的13.9%。流域大农业灌溉面积1.13万hm2,主要种植作物有棉花、小麦、番茄、玉米、油料、饲草料、瓜菜、林果等农作物。
2 水土流失防治责任范围及防治分区
2.1 工程占地
依据主体工程设计分析,工程运行及施工过程中需永久占地(原河道拓宽及在河道两岸修建防洪堤)和临时占地(包括临时生产生活区、临时道路和砂砾石料场)。
2.1.1 永久占地
主体工程对河道扩宽,在河道两岸修建防洪堤,保护河道边的村庄与农田,占地类型为原河道和荒草地,面积为47.81 hm2。
2.1.2 临时占地
本工程的临时生产生活区、临时道路和砂砾石料场属于临时占地,临时占用荒漠草场6.36 hm2。
2.2 防治责任范围
以河道治理工程施工布置、工程占地为依据,本着“谁开发、谁保护,谁造成水土流失、谁负责治理”的原则来确定该项目业主的水土流失防治责任范围。本工程建设的水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两部分。
2.2.1 项目建设区
项目建设区是项目开发建设单位为项目建设而征用、占用、租用及管辖的土地范围。本工程项目建设区以工程实际扰动、占用土地范围确定,主要包括:主体工程区、临时生产生活区、临时道路区和砂砾石料场,项目建设区占地面积总计75.19 hm2。
2.2.2 直接影响区
直接影响区是项目建设区以外由开发建设活动对周边区域可能造成的水土流失及其直接危害的范围,虽不属于征地范围,但建设单位应对其可能造成的水土流失负责防治。根据主体工程施工工艺及工程占地范围,本项目直接影响主要为主体工程区外侧5 m,料场扩大10%;直接影响区面积为8.73 hm2。
2.2.3 防治责任范围确定
经分析测算,本方案确定该项目水土流失防治责任范围面积共计83.92 hm2,其中项目建设区占地75.19 hm2,直接影响区占地8.73 hm2。各分区防治责任范围面积具体见表1。
表1 建设项目水土流失防治责任范围表 hm2
2.3 水土流失防治分区
工程区位于低山区,根据工程建设的特点和工程建设过程中扰动和破损地面的方式、位置,产生水土流失的特点,结合划定的水土流失防治责任范围及主体工程的布局,按以上水土流失防治区划分原则将本项目的水土流失治理区划分为4个水土流失防治分区,分别是:主体工程施工区防治区(Ⅰ区);临时生产生活区防治区(Ⅱ区);临时道路防治区(Ⅲ区);料场防治区(Ⅳ区)。各分区面积及占地性质详见表2。
表2 水土流失防治分区汇总表 hm2
3 水土保持措施总体布局
3.1 措施体系
根据各水土流失防治区的水土流失特点、危害程度,采取防治措施与防护相结合、工程措施与植物措施相结合治理水土流失,统筹布局各类水土保持措施,以形成完整的水土保持防治体系。
3.2 总体布局
针对项目建设的水土流失特征,依照水土流失防治分区结果,进行水土流失防治措施的总体布局,以达到水土流失综合防治的目的。
1)主体工程施工区防治区(Ⅰ区):以工程措施为主,结合土地整治、植物措施及其他措施进行综合整治。施工过程中对临时堆放的弃渣进行临时防护;施工结束后对施工迹地进行场地平整,对适合恢复植被的区域恢复植被等相应的水土保持措施。
2)临时生产、生活防治区(Ⅱ区):施工临建设施主要布置在河道左岸的空地上,主要包括临时生活区、施工生产区。施工期主要对利用料集中堆放等措施进行临时防护,施工完毕后拆除临建设施,拆除后的弃渣可就地平整并压实,竣工后对临建区施工迹地进行场地平整后,种草恢复原地貌。
3)临时生产生活区:施工期尽量减少工程扰动占地,待主体工程完工后,临时生产生活设施予以拆除,进行场地平整。
4)临时道路区:工程措施与临时措施结合,在施工期间,合理安排车辆的进出,定时洒水降尘,减少扬尘对周边环境的影响,施工结束后,对临时道路采取平整压实处理,作为后期抢险通道使用。
5)取料场区:施工期间取料采取分段开挖,分选弃料在取料坑一侧堆放。在取料结束后,将废弃料回填,并对取料场进行平整压实处理。
6)临时道路防治区(Ⅲ区):施工期间采取洒水,减少施工车辆行驶产生的扬尘天气。在施工结束后,将主体工程区清废回填临时道路的表面,恢复植被。
7)料场防治区(Ⅳ区):施工期间取料采取分段开挖,分选弃料在取料坑一侧堆放。在取料结束后,对取料场进行平整处理,并采取砾石压盖。
8)弃渣场防治区(Ⅴ区):弃渣堆放在河道一侧原洪水漫堤形成的冲沟内,在弃渣堆放结束后,对弃渣场进行平整并撒播草籽恢复植被。
4 结论
从水土保持角度考虑,本工程的布局是合理的,不存在相互制约工程的因素。由于项目建设引起扰动地表、植被破坏等活动产生的水土流失可以通过水保措施得到治理,而且本方案的实施亦可对项目区的原有水土流失进行防治。从水土保持角度讲,本工程具有建设的可行性。
河段整治工程是一项公益性工程,通过沟道治理:①可稳定和抬高沟道侵蚀基点,防止沟底下切、沟岸扩张和沟头前进,护坡保堤;②拦泥滤水,减缓水流速度,拦蓄泥沙,减少入河泥沙,减轻洪水对下游的危害;③减轻山洪沟泥石流对河谷内古树的破坏,减少水土流失,达到保水滞洪、减轻河道淤积。但工程施工期工程碾压、土方开挖、石方开挖、填方等活动将对地表产生直接的破坏,对工程区土壤、植被产生一定的影响,使局部区域的生态环境遭到一定的破坏,将可能诱发新的水土流失。
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S278
B
1007-7596(2012)07-0217-02
2012-06-04
董德宝(1975-),男,新疆昌吉人,工程师,从事水利水土保持设计工作。