开发建设项目水土保持措施有效配置探讨

宋玉景，李纯乾，崔 杰

(1．本溪市明山区高台子水利站，辽宁本溪117103;2．辽宁省水土保持研究所，辽宁朝阳122000)

开发建设是人类为获取生产生活物质、推动社会发展而对各类资源进行开发和生产的活动［1］。这个过程常常会对地表甚至是地下岩土层造成剧烈的扰动和损坏，致使水土资源破坏严重，甚至引发区域生态危机。笔者根据本溪兆运天意水泥2 ×5 000 t/d熟料水泥生产线工程(以下简称“水泥生产线”)建设布局、扰动地貌情况及水土流失特点，对工程的水土保持措施配置进行了探讨。

1 工程及项目区概况

水泥生产线位于辽宁省本溪县高官镇三家子村水峪沟，总占地174．26 hm2。项目建设两条生产能力为5 000 t/d 的熟料水泥生产线，生产回转窑水泥熟料，同时配套建设一套18 MW纯低温余热发电系统，利用窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的高温废气进行发电。工程建设期为2009年9月至2010年12月，2011年3月投产。

水峪沟的山体是本工程的原料来源，露天开采。厂区布置在矿山下水峪沟西侧山坡，根据矿石供给方向、周围交通运输条件、区域主导风向、工程地质、生产工艺、扰动地表强度等条件，厂区内各功能区采取“高低错落式”布置，水泥道路布置在厂区周围及各功能区之间，原燃料储存区布置在250、270 m 台段，主生产区和降压站布置在220、210 m 台段，水泥成品区和办公区布置在200 m 台段。为满足交通需要，修建矿区道路4．03 km、进厂道路2．5 km。

项目区位于中纬度的长白山系南西延伸部位，属辽东低山丘陵区，地面坡度较大，沟壑密度1．60 km/km2。属北温带湿润气候区，季风和大陆性气候特征明显。年平均气温6．2 ℃，≥10 ℃积温3 019．3 ℃。雨量比较充足，年平均降水量为808．8 mm，其中一半集中在7、8月份。年均径流深366 mm，多年平均蒸发量1 282 mm。年均无霜期148 d，年平均风速2．5 m/s，最大冻土深度130 cm。

2 水土保持措施体系配置

2．1 径流调控体系

2．1．1 外部径流调控

(1)厂区周边截洪沟。厂区位于山坡上，场地平整后南、北、西三面高出厂区。为了防止降雨径流流入厂区，分别在这三面开挖边坡上修建截洪沟，将径流导入进厂道路排水沟。

(2)矿区截洪沟。采场320 m 高程平台以上有汇水面积，为防止径流进入采坑影响采矿作业，在平台内侧修筑浆砌石截洪沟，将采场320 m 高程以上的径流导入进厂道路排水沟。

2．1．2 项目区内部径流调控

(1)厂区内排水沟。厂区占地面积37．0 hm2，为使厂区内降水径流有序排放，在厂内道路一侧修筑浆砌石排水沟，将厂区内部的地表径流导入进厂道路排水沟;在不同标高台段边坡上方布置浆砌石排水沟，将本台段的径流排入附近道路排水沟。

(2)矿区排水沟。为防止地表径流对矿区道路的冲刷，并及时排除矿区降水径流，在矿区道路靠山一侧和工业场地道路内侧修建浆砌石排水沟，排水沟与进厂道路排水沟相连。

(3)进厂道路排水沟。在进厂道路两侧修建排水沟，将道路和坡面径流排入下游。

截洪沟、排水沟均设计为矩形断面，浆砌石结构，按10年一遇洪水标准设计，各部分截洪沟、排水沟设计参数见表1。

2．2 工程防护体系

厂区内形成了较多的陡峭边坡，为保证这些边坡稳固，根据边坡位置及特点，设置不同的工程防护措施。

(1)临时堆土防护。厂区内有5 万m3临时堆土，堆高2～3 m，堆土边坡1 ∶1．5，设计采用了彩条布苫盖，并在土堆周围用装土编织袋护脚。装土编织袋梯形堆砌，堆砌三层，底层3 个、中间层2 个、上层1 个，上下层间土袋呈“品”字形堆放。

表1 截洪沟、排水沟设计参数

(2)边坡防护。在270、250、220、210、200 m 标高台段间形成了不同的陡峭边坡，坡度1 ∶1～1 ∶1．5，设计采用预制砼空心六角网格防护。先在边坡上覆土5 cm，再铺砌六角砼网格，网格内填土(10 cm 厚)。填土后种植早熟禾。护坡起(终)点边部采用现浇砼封护，封护尺寸宽50 cm、厚30 cm。护坡下部采取浆砌石基础，基础深150 cm、厚65 cm。

(3)厂区挡土墙。在厂区南、北、西三面陡峻边坡坡脚处设置浆砌石重力式挡土墙，用于稳定坡脚。挡墙高1．5 m、顶宽0.8 m，基础埋深1．5 m，混凝土压顶10 cm 厚。墙体内设上下两排泄水孔，下排泄水孔距地面0．5 m，泄水孔水平间距2 m，垂直间距0．5 m，采用管径为5 cm 的PVC 排水管，坡降4%。泄水孔后设无纺布反滤层。挡土墙纵向每隔15 m 设置宽为2 cm的伸缩缝，内塞涂沥青木板，深度为15 cm。

2．3 立地条件重建措施

在工程建设过程中，平整、开挖、堆垫、回填等施工活动会造成土壤结构和土层秩序的扰动与破坏。为快速恢复和重建项目区内的植被系统，对可恢复植被区域采取立地条件重建措施——覆(客)土。覆(客)土来源于项目区剥离的熟化表土，即在工程建设之初，对厂区占用的耕地、果园和灌木林地进行表土剥离，暂时堆存在厂区一隅，待工程建设结束后，将这些表土覆盖于项目区绿化处。

2．4 植被恢复措施

厂区植被恢复措施以绿化、美化为主，兼顾防尘;以开放性绿地为主，观赏植物为辅，在绿地中间和四角位置配置花灌木，并点缀树姿优美的绿化乔木，如垂枝榆、旱柳、龙爪槐等。矿区以抗逆性强的乔灌木为主;道路两侧以乔木为主。

2．4．1 厂区绿化

在原燃料储存区、降压站、生产区、成品区的建筑物四周以防尘为主，兼顾绿化，可栽植刺槐;在建筑物之间的空地种草，在草坪四周栽植龙爪槐和紫叶小檗，中间点缀黄刺玫、紫丁香、荷兰菊、地被菊、德景天等花草灌木;在厂区靠近生产区一侧栽植4 行刺槐，作为防尘隔离带;在厂区内道路两侧种植紫叶小檗绿篱，绿篱中每隔5 m 植一株旱柳。

2．4．2 矿区绿化

在废弃开采迹地客土栽植紫穗槐，边坡底部栽植爬山虎，在胶带机移动后的迹地上撒播草籽(沙打旺)，在矿区道路两侧栽植抗尘性强的刺槐。在工业场地和破碎车间外围栽植4 行刺槐，作为防尘隔离带，兼顾绿化。

2．4．3 道路行道树

在进厂道路两侧栽植刺槐，形成绿色廊道。

3 结 语

在本溪兆运天意水泥2 ×5 000 t/d 熟料水泥生产线工程建设及生产过程中，采取了径流有序调控、厂区再塑陡峻边坡工程防护、绿化区域下垫面重建和植被恢复等措施，不仅将项目建设对区域环境的影响降到最低，有效控制了项目建设及生产过程中的水土流失，而且恢复了地表的水土保持功能和项目区的生态环境，确保了资源开发与环境保护的协调发展。

［1］宋晓强，张长印，刘洁．开发建设项目水土流失成因和特点分析［J］．水土保持通报，2007，27(5):108－113．