水库除险加固工程水土流失治理方案分析
2014-10-21张鹏
张鹏
广州市水务科学研究所 广东广州 510000
摘要:水库的安全关系到千万老百姓的生命财产安全,在进行水库除险加固工程时也要做好水土保持工作。本文以某水库除险加固工程实例为基础,说明了水库除险加固工程水土保持方案制定的内容,结合工程建设的实际情况,阐述了水土保持工作分区治理措施和总体布局,整体规划了各个水土保持措施。
关键词:除险加固;方案;水土保持;水土流失;防治;措施
0 引言
随着我国经济的不断增长,水库在城市经济发展中的地位越来越突出,水库的建设项目因此不断增加。因为各种原因,水库经常要进行除险加固的工程,但是此类工程容易造成周边环境水土流失情况,如何做好水土保持工作成为了人们需要解决的问题。下面结合某工程实例进行讨论分析。
1项目概况
某水库是一座以灌溉为主,结合发电、防洪、供水等综合利用的大型水利工程。水库集雨面积333km2,总库容1.624亿m3。
本次项目的工程投资是828.89万元,施工时间约有12个月,在2009年9月开始动工,2010年9月竣工。
2项目区概况
水库位于中游,所处流域属山丘区,地处南亚热带海洋性季风气候区,气候特点暖湿多雨,年平均降水量1665mm,雨量年内分配不均,一般汛期(4—9月)的降雨量为全年的70%左右。
水库坝址区属火山岩组成的剥蚀丘陵地貌区,左、右岸山头标高分别为185.16m、170m,两岸地形不对称,河流宽约60m。区域地震基本烈度为Ⅶ度。项目区土壤种类主要有:赤砂土、赤红壤、山地草甸土。常见的植被种类有:①乔木:马尾松、相思树、榕树等;②灌木:鹅掌柴、九节木、油甘等;③草木:芒箕、白芒草等;④竹类:石竹、毛竹等。项目区水土流失类型以水力面蚀为主,侵蚀强度为轻度。
3项目区水土流失预测
按照“谁开发谁保护、谁造成水土流失,谁负责治理”的原则和有关规范规定,本工程建设区扰动原地貌、损坏土地和植被面积为25659m2(包括主体工程区14568m2,临时施工场地900m2,临时堆土场5366m2,堆弃渣场4825m2)。
本项目土方开采量约30572.7m3,石方开挖5624.2m3,回填土方16099.1m3,回填石方5624.2m3,余14473.6m3弃土集中堆放在弃料堆渣场。水土流失预测为施工期2009年9月—2010年9月(由于工程施工准备期较短,故计入施工期内)和自然恢复期2010年10月—2011年10月两个时段。采用经验公式法和类比法相结合进行计算分析,因工程施工可能造成的水土流失总量为1028t。
工程施工期是产生水土流失的重点时段,主体工程区、临时堆土场和堆弃渣场是产生水土流失的重点部位,因此在主体工程区、临时堆土场区、堆弃渣场区各设1个监测点。采取定位监测与实地调查、巡查监测相结合的监测方法,有效控制工程施工过程中可能产生的水土流失,避免发生水土流失危害。
4水土流失防治目标及防治措施
某县民政府公告的水土流失重点监督区,所以本项目执行二级水土流失防治标准。通过对防治标准值按降雨量修正、土壤侵蚀强度修正及地形修正,确定本项目水土流失防治目标值见表1。
表1水土流失防治目标
防治指标
分区 项目指标 施工期 设计水平年(为主体工程竣工验收的后一年)
土壤流失 拦渣率 扰动土地 水土流失 土壤流失 拦渣率 林草植被 林草覆盖
控制比 /% 整治率/% 控制比 控制比 /% 回复率/% 率/%
整个工程 基准值 0.5 90 95 85 0.7 95 95 30
调整率 -0.2 0 0 -2 -0.3 0 -2 -2
目标值 0.7 90 95 87 1.0 95 97 22
防治措施总体布局为:项目施工时进行回填土方收集,布设土方临时堆放“点”,采取拦挡防护措施;在挖方区施工时应先开挖截水沟,截流区域汇水,填方边坡采取护坡和护脚,以确保“线”上排水和坡面稳定性;在场区开挖裸露“面”进行土地整治,植草种树快速植被覆盖。形成点、线、面防治措施有机结合、相互作用综合防治体系,达到保护土壤、恢复植被、改善生态環境、防治水土流失的目的。
4.1水土保持措施总体布局见
水土保持措施总体布局见图1。
4.2水土保持分区防治措施工程量
水土保持分区防治措施工程量主要包括4个:主体工程区、临时施工场地区、临时堆土场区和堆弃渣场区。
4.2.1主体工程区
右岸库首边坡防护:整平不稳定坡面,清除危石浮土后采用TBS镀锌网植草灌防护。①工程措施:整平坡面5780.3m2;②植物措施:TBS植草防护;挂网锚杆Φ14mm钢筋14.76t;14号机编镀锌铁丝网5780.3m2;300g/m2无纺布5780.3m2;喷播草籽5780.3m2。
溢流坝下游护坡加固:护坡土方开挖后,浇筑C20混凝土覆盖。①工程措施:表土剥离3219.3m3;C20混凝土浇筑:2404.52m3;②临时措施:编织袋装土围堰330m3,围堰顶宽2m,高度1.5m,上下游边坡均为1∶0.5。
防汛道路:路基宽度4.5m,路面宽度3.5m,厚度20cm。总长度2070m。①工程措施:表土剥离和浆砌石排水沟。表土剥离5986.8m3;M7.5浆砌石矩形排水沟底宽40cm,沟深50cm,共计67.99m3;②植物措施:路基边坡植草3721.1m2;③临时措施:临时沉沙池2座,位于排水沟下游出口处,施工完毕后及时回填。临时沉沙池为土质梯形断面1.0m×1.0m×2.0m(长×宽×深),边坡1∶0.5。沉沙池末端就近接入周边排水系统。
4.2.2临时施工场地区
施工场地临时占地为荒草地。①工程措施:场地平整面积900m2。②植物措施:覆土工程和撒播草籽绿化,草籽选用狗牙根草和马尼拉草。施工场地平整后覆土,为植被恢复创造条件,覆土厚度为30cm,共需覆土270m3;覆土后撒播草籽900m2。③临时措施:临时排水、沉沙工程。为防止施工临时设施周边积水影响施工,在施工场地周边布设临时排水沟,采用土质梯形断面,底宽40cm,深40cm,边坡1∶1,只开挖不衬砌,沟壁拍实,施工临时场地使用完毕后及时回填。共布设120m临时排水沟,并于下游出口处布设1座临时沉沙池,末端就近接入周边排水系统。
图1水土保持措施总体布局
4.2.3临时堆土场区
临时堆土场堆置的是为编织袋装土围堰、防汛道路提供填筑土料以及