北疆供水工程运行环境防护措施
2016-07-05杨志勇新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局
□杨志勇(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局)
北疆供水工程运行环境防护措施
□杨志勇(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局)
摘要:北疆供水工程总干渠全长133.65 km,工程在建设和运行过程中会造成水土流失,环境破坏。文章从地形、地貌、气候等条件下,分析论证了总干渠工程建设和运行过程中可能引起的水土流失,环境破坏。根据工程布局和水土流失特点,总结了运行过程中的环境防护措施,以供其它水利工程水土保持借鉴。
关键词:环境破坏;防护措施;分析;供水工程
1概况
1.1地貌特征
北疆供水工程总干渠,由“635”水利枢纽工程总干渠进水闸消力池末端开始至顶山分水枢纽,渠线全长133.65 km,输水流量68~75 m3/s。属大型长距离输水工程。渠线先后穿越额尔齐斯河的IV级阶地及IV、V级侵蚀、剥蚀平台和乌伦古河冲洪积平原等三个不同地貌单元,地形总趋势由北东向西南逐渐降低,高程640~600 m,总干渠长度的90%为老第三系岩层。斜坡地带有较大冲沟40条,一般沟宽、边缓、切割深3~10 m,最深16 m,在大冲沟口还有小型封闭洼地。零星分布有风蚀残丘和风积砂丘。
1.2工程环境
北疆供水工程地理位置特殊,渠线范围内土壤状况差异很大,即有透水、透气性较差的泥岩、白沙岩、重盐碱地段,又有干旱缺水的沙漠地段,原始荒漠植被只占15%,永久占地内的可耕种土地非常有限;工程现场的气侯条件非常恶劣,长期遭受风沙、暴雨的侵蚀,干旱少雨。供水渠道开挖、永久公路的修建及施工期临时机械交通等施工活动不可避免地造成工程所在地原始地貌地破坏、地表地扰动,损坏水土保持设施,产生水土流失程度,新增污染,降低局部区域环境质量,进而影响动植物的生长环境,使生态平衡受到了影响。
1.3气候条件
工程现场地区属大陆寒温带。根据气象站的资料,多年的测试平均气温均在3~4℃,气温最高39.60℃,最低-42.70℃,年平均降水量为112.70 mm,年平均蒸发量为1844.40 mm,年平均雷暴日为22.20 d,年平均日照时数2890 h,年平均无霜期146 d。从上述气象特征看,夏季短历时暴雨洪水对水土流失影响较大。
2水土流失分析
2.1地理环境分析
总干渠沿等高线布置,沿线左岸分布有478条规模不等的洪沟,与渠线近乎垂直相交。这些洪沟的集中面积不大,但纵坡较陡,汇流集中,平时无水干涸,短历时暴雨洪水较猛,将产生一定量的水土流失。
2.2地貌特征分析
由于老第三系地层岩性较弱,风化强烈,抗冲蚀能力低,地表稀疏,地面坡降在6%~40%不等。在暴雨洪水冲刷和风蚀作用下,形成泥沙入渠,将产生一定量的水土流失。主要分布在4+750~124+600一带。
2.3工程因素分析
工程建设过程中,渠道开挖废弃土弃渣、管理站所建设开挖,渠堤、马道、伴行公路挖方段内边坡、填方段外边坡,当缺少必要的水土保持防护措施时,在风力、水力的作用下将造成一定量的水土流失。
2.4土地开发的影响
总干渠沿线阿勒泰设有阿克达拉灌区,在距总干渠右侧0.50~1 km处,种植面积5333.33 hm2;博塔玛依灌区,在距总干渠右侧0.30~1.50 km处,种植面积4666.67 hm2。由于农业开发造成大面积地面植被破坏,农作物秋收后,在秋季10-11月份、春季4-6月份期间,在风力作用下产生一定量的水土流失。主要分布在11+500~35+000,38+500~57+300一带。
3环境整治措施
3.1混凝土网格护坡砌筑
总干渠挖方渠道内坡、填方渠道外坡、伴行公路内坡,采用混凝土条0.75 m×0.75 m方格网状护坡,其工艺主要有边坡修整处理,挖方段内坡≤1:2,填方段外坡≤1:1.75,回填土分层洒水夯实,边坡修整后开槽进行网格铺砌,网格内摊土洒水夯实修平,顶部做倒坡处理。混凝土网格砌筑面积83.30×104m2。网格护坡的有效实施,降低了水土流失程度,美化了渠道周边环境,提升了工程形象。如图1所示。
3.2弃土修整与利用
总干渠土石方弃土部分利用于防洪堤、蓄洪库建设,部分堆积在距总干渠左岸50 m处,高1~3 m,运行期间,对弃土进行顶部推平碾压、边坡洒水夯实处理,起到了在风蚀作用下防止水土流失的作用。
3.3草方格固沙
在总干渠55、79、97 km右岸处,采用苇草下埋30 cm,外露地面15~25 cm,做成1 m×1 m、1 m×0.80 m草方格,进行防沙固沙,总面积4.80×104m2。防沙固沙效果较好,起到了在风力作用下防止沙土入渠流失的作用。如图2所示。
3.4防护林带
本着宜乔则乔,宜灌则灌,适地适树的原则,积极开展植树造林。植树片林9块,并在总干渠右岸植树44×104株,绿化面积403 km2,形成了长127 km,宽50~80 m的防护林带长廊,起到了改善生态环境,在风力作用下防止水土入渠流失的作用。见图3所示。
3.5防洪设施
为了防止暴雨洪水汇集洪沟流入渠道,影响工程安全,造成水土流失。充分利用总干渠开挖弃方,经修整、碾压,在左岸沿线布置防洪堤118 km,在半挖半填渠段合适地形的洪沟,修建有27座蓄洪库以拦蓄洪水,其中14座在库岸挖方处布置纳洪口清水入渠。
4结语
总干渠工程环境的保持治理,随着防护林带、草方格防风固沙措施的落实;混凝土网格护坡、弃土边坡修整固土措施的实施;防洪堤、蓄洪库防洪设施功能的发挥;在总干渠形成了堤带网库相结合的工程环境的保持综合防范措施,水土保持治理成效日显。有效地保护了工程运行环境,确保了总干渠输水渠道的安全运行,并对北疆供水工程治理水土流失和生态环境保护起到了积极的促进作用。
参考文献
[1]王世玉.长距离大型调水工程供水目标的实现[J].水利建设与管理,2011(11):35-37.
[2]王湘伊.浅谈北疆供水工程总干渠安全监测工作[J].陕西水利,2014(S1):161-162.
(责任编辑:赵鑫)
图1 顶山隧洞进口高边坡预制混凝土网格护坡效果图
图2 总干渠段芦苇草方格防风固沙图
图3 总干渠伴渠防风林带图
中图分类号:X52
文献标识码:B
文章编号:1673-8853(2016)05-0014-02
作者简介:杨志勇(1978-),男,工程师,主要从事水利工程运行管理工作。
收稿日期:2016-01-31