白岩滩水库水土保持方案的探讨

丁毅力

（宣汉县白岩滩水库工程管理中心，四川 达州636165）

0 引言

水土保持[1]，是防止水土流失，使得丘陵、荒漠等地区的水土资源能够得到充分利用的综合性工程。主要目的是为了改善生态环境。目前，我国的水土流失现象还比较严重。据统计[2]，全国土壤侵蚀面积约为490万平方公里，占国土面积的一半。造成的危害主要有：（1）破坏土地；（2）降低土壤能力，加剧干旱程度；（3）抬高河床，洪涝灾害加剧；（4）堵塞湖泊，影响水力资源的开发。因此，采取合理的水土保持措施，对于改善水土流失的问题，显得十分必要。1980年至今，我国在水土保持工作上面，逐年加大力度，在退耕还林、生态环境建设、小流域综合治理等方面，都取得了较大的成就。水土保持是一项系统性很强的工程，是促进人与自然协调发展的重要环节。本文以四川省宣汉县白岩滩水库为例，分析了当地的实际情况，并结合数据，提出了水土保持设计方案。

1 白岩滩水库水土流失现状分析

通过对白岩滩水库所在地-达州市宣汉县的水土流失情况调查显示，水库工程项目建设区总面积为311hm2，项目位于各枢纽建筑物及施工临时设施占地布置在乱石滩河段两岸阶地上，主要的占地类型为林地、荒草地和滩地。故该区域的地势较为平缓，工程区水土流失形式以水力侵蚀为主，中强度侵蚀，侵蚀的类型包含面蚀、细沟侵蚀等。工程各建筑物占地范围属于宣汉县中部中、低山中度、强度流失区，区域内容许土壤侵蚀模数为500t/km2·a。当地各种程度流失的比例如图1所示。

图1 水土流失分配比例图

2 水土保持措施的探讨

结合上述当地水土流失的特点，在水土保持措施的选择中。拟根据不同水土流失防治分区特点和水土流失状况，确定各分区的水土流失防治重点和措施配置。结合本工程区自然环境、工程施工建设及运行特点，水土保持方案措施布局采取永久措施和临时措施相结合、工程措施和植物措施相结合的原则，对工程建设和生产过程中产生的水土流失进行综合防治。

2.1 总体方案的布局

水土流失的防治方案，首先得进行总体布局。对于该项目水土流失的总体防治措施而言，首先，应该根据不同区域的功能特点[3]，对其进行主体分区处理；然后，再结合各自的分区特点，采取不同的处理措施。其主要区域的划分，如图2所示。

图2 总体区域的划分

完成主要区域的分类之后，下一步进行的操作环节为：（1）针对每个主体区域，需再进一步地完成防治区域细化工作。例如，对于水库枢纽工程而言，可以分为永久占地区、施工临时占地区等。而永久占地区又包含水库淹没区、枢纽工程坝区等；（2）对若干已经划分好的小区域，逐项制定针对性的防治措施。如：对水库淹没区，采取库底清理；枢纽工程坝区，采取坡面绿化以及修建排水沟等措施。

2.2 边坡稳定计算方法

针对防治分区措施的典型设计较多，主要包括：永久建筑物的下边坡临时防护措施、施工临时设施区的复耕措施以及施工公路的临时防护措施等。限于篇幅，本文仅以渣场区的稳定性为例进行说明。本工程枢纽区共规划6个堆渣场，渠道规划56个堆渣场，总占地面积34.74hm2，挡土墙抗滑、抗倾以及对渣场边坡稳定安全系数等部分参数如表1所示。

表1 挡土墙抗滑、抗倾及堆渣场边坡稳定安全系数允许值表

堆渣体边坡主要为大块体，渣体透水性好，颗粒间无凝聚力，边坡滑动基本为直线。从坡面上任取一微分体进行稳定分析，假设微分重W，则其滑动力计算表达式[3]为：

抗滑力为石渣体与坡面间摩擦力计算公式为：

式中，φ为石渣的内摩擦角，β为堆渣体边坡坡度。

根据平衡条件可的边坡稳定安全系数

考虑地震时边坡稳定安全系数为：

式中：ESI——作用于I个土条的地震力；作用方向为土条滑动力方向。

3 水土监测机制的实施

为保证白岩滩水库水土保持工程的实施效果。需要对整个流程进行监测，其监测周期为3年，即覆含整个工程建设期。监测时间段包含：项目前期监测、施工期监测以及运行初期监测。采取的监测方法有：实地植被情况调查、设置监测站监测降雨量、植被覆盖量以及施工定位监测等。根据监测数据，即可分析该项目的水土保持方案设计的合理性。以施工前期为例，具体监测过程及内容，如表2所示。

表2 施工前期水土保持监测内容和方法

4 结论

通过分析白岩滩水库的水土流失情况，对该项目提出了水土保持的具体措施。由于工程是以调研的水土分析数据为依据，因此可以知道，该项目没有水土保持的制约要素存在，即各项措施的采取是合理的，项目的可行性研究是客观的，能够进行下一步各项工作的开展环节。未来的研究中，主要侧重于各个环节的实施和效果监测，以确保工程设计达到预期目的。

［1］赵岩,王治国,孙保平,等.中国水土保持区域方案初步研究[J].地理学报,2013,3 (68):307-317.

［2］郭索彦,李智广.我国水土保持监测的发展历程与成就[J].中国水土保持科学, 2009,5(7):19-24.

［3］李锐,杨勤科,赵永安,等.中国水土保持管理信息系统总体设计方案[J].水土保持通报,1998,5:41-44.

［4］马晓燕,邸利,傅志娥,等.朱岔峡水电站2号弃渣场边坡稳定度分析与水土保持措施[J].中国水土保持,2011,5:53-55.