浅谈哇沿水库工程建后生态修复问题

2018-02-04张宝云

智能城市 2018年23期

张宝云

海西州哇沿水库工程建设管理局，青海海西 817200

1 项目概况

1.1 工程概况

哇沿水库为青海省4个重点水源工程之一，主要任务是以灌溉和供水为主，兼顾改善河道内生态环境。水库建成投入运行后可解决下游10.22万亩灌溉及都兰县城镇生产生活供水问题，改变了目前流域农业灌溉期河道经常缺水断流的状态，使河道内生态需水量得到保证，这对维持河道生态和保护下游湖泊湿地生态是非常重要的。同时按照海西州政府对都兰哇沿水库规划总体布局，最终形成“一湖一环五片区”，“一湖”即哇沿水库，总面积约208hm2；“一环”为环哇沿水库道路，道路宽6m，总长度约12.8km；“五片区”即配套服务区、水利设施展示区、墓葬重点展示区、生态恢复展示区及地貌景观展示区。以此为依托，开展当地旅游业，提高地区经济发展水平。

1.2 工程进展

目前导流洞（除封堵）、放水洞、改线公路、水库管理房、配套文物保护全部完成，溢洪道除了水渠设计变更贴坡混凝土外基本全部完成，大坝混凝土防渗墙及两岸坡帷幕灌浆全部完成，坝体砂壳及心墙填筑已达到3388.0m高程，并于2018年6月30日达到防浪墙基础高程3400.4m。

1.3 项目区现状

项目区位于柴达木盆地东南隅察汗乌苏流域，为典型的高原大陆性气候，干旱少雨，多年平均降雨量仅为178mm，蒸发强烈，蒸发量达1213mm，空气干燥，年均气温-1.9～5.1℃，夏热冬寒，昼夜温差大，冬春多风。

项目区以剥蚀堆积地貌为主，两岸山体高大陡峻，多为尖脊状山，少量低山呈浑圆状，山脊基岩裸露。山地与河谷交汇处以洪积扇和坡积裙为主。

河床范围内坡积碎石土、冲积粉土及冲洪积砾石。溢洪道泄槽段地质为风化岩石、粉土，出水渠段为粉土、砂砾石。导流洞出口右岸边坡为粉土，上坝公路跨溢洪道段也为粉土。项目生活区、中间产品加工区等扰动区均位于河谷二级阶地上，表层主要以粉土、粉砂黏土为主。

1.4 修复任务

项目区域生态本就脆弱，水库建设改变了项目区域的环境，打破了原有的生态平衡，对生态环境造成了一定的不良影响，然而项目区自然环境恶劣、气候条件差，自然恢复极其缓慢。因此，应采取及时因地制宜的补救措施，采用工程措施对溢洪道开挖形成的两岸高边坡、上坝公路边坡、导流洞出口右岸边坡、文保工程破坏区、砂石料开采区、弃渣区以及施工生产生活扰动区进行全面的生态修复，使其恢复迅速植被，减少水土流失，并提升总体景观效果。

2 生态修复对策

水工建筑物开挖形成的边坡坡面表层为粉土层，结构松散，在建设期经风蚀雨蚀局部边坡已经出现不同程度的坍塌和滑坡。溢洪道全长714m（不包括延长段293.3m），从溢流堰至消力池段全长252.5m，两岸边坡坡面高度达30多米，且泄槽段全为粉土夹砂砾石表层，坡度40～50°；上坝公路长度为712m，在跨溢洪道段路基两边岸坡开挖形成6～8m的坡面，表层为粉土，在建设期同样遭到风蚀雨蚀破坏；导流洞出口右岸全为粉土坡面，而且上坝公路刚好布置在导流洞顶，粉土层延伸至洞顶右侧，路基全为粉土，如若粉土坡面不及时恢复植被，在长期风蚀雨蚀作用下会导致上坝公路基础垮塌；上坝料开采区，除了2号砂壳料及块石料场外，其他料场都在水库淹没区内，2号砂壳料场位于坝址下游300～800m范围内的河床一级阶地上，块石料场距坝址上游2.7km的右岸山沟内；弃渣场位于坝址下游2km处河床右岸一级阶地上，占地面积94亩，总弃渣量41万m3，弃渣高度9m，最终与河床右岸二阶阶地相结合；其他植被恢复区域包括文保工程扰动区、施工生产生活区、交通道路拆除区等。

2.1 修复原则

按照党的“十八大”以来对生态环境保护的总体要求和习近平总书记考察青海时的“四个扎扎实实”重要讲话精神为指导，结合哇沿地区生态环境现状，优先考虑采取植被措施，整治裸露区域，迅速恢复原地表植被，使其与周边自然环境协调、共生、一致，通过一段时间的自然生产，使得破坏区域植被能够融入周边环境，达到和谐一致。

（1）遵循自然规律，采取近自然的生态修复措施。经修复后的创面与周边环境浑然一体，恢复环境原貌，避免留下太多的人工痕迹。

（2）因地制宜、科学合理地采用符合实际的技术措施进行生态修复。尽可能地避免采用投资高昂的坡面防护工程措施，优先采用人工促进自然恢复的方式实施坡面防护。

（3）原地产植物种类有限，故采用多品种组合进行生态修复。从植物品种的生态适应性、抗逆性、持续稳定性、生物多样性等特征出发，筛选一些适宜且生命力顽强的物种。

（4）经济合理、管护简单。在考虑创面植被恢复的同时，侧重考虑植被恢复速度和养护成本，力图实现在技术实施过程中勤养护，存活后逐渐少维护，后期不维护，实现植被的自然生长和演替。

2.2 修复对策

2.2.1 边坡研究

溢洪道开挖形成的两岸坡，坡面高度达30多米，且泄槽段全为粉土夹砂砾石表层，坡度40～50°，从堰体0k+125.2m到消力池末端0k+377.7m全长为252.5m，侧墙背后进行回填仍会留下超过20m的坡面。一方面该粉土夹砂砾石坡面稳定性需要进一步研究分析，滑坡势必对溢洪道悬臂侧墙形成潜在过大侧向土压力；另一方面需要及时进行生态修复以恢复植被，植物根系能增加坡面的稳定性。为此，哇沿水库工程建设管理局邀请青海大学相关专家对溢洪道坡面、上坝公路粉土边坡及导流洞出口右岸粉土坡面经过现场实地勘查，详细了解了坡面地质结构，现在正在做边坡稳定性分析。

同时青海省水利水电勘测设计研究院对边坡周边自然环境、小气候条件、植被种类、植物分布、土壤条件、施工条件、现场交通等做了比较详细的了解和记录，并认真研究和分析后，综合各类因素，确定边坡植被恢复的关键是在坡面恢复一定厚度的种植土层，并采取措施确保种植土层稳定、不易流失，给植物生长发育提供基本的土壤环境，促使坡面形成稳定的植被群落。2.2.2 修复方案

（1）边坡。方案的总体思路是最大限度地依据自然地貌，采取工程和生物措施进行生态修复工作，减少削坡工程量，缩短施工周期，为植被赢得更长的生长时间，节约工程投资。

为此，在青海大学分析结果边坡稳定的情况下，方案拟采用无土混合纤维植被复绿技术进行植被恢复，且此技术已很成熟，在青海气候恶劣、环境条件差的情况下有很多成功的案例。具体步骤为：对坡面进行简单的平整、清理后，先在坡面铺设加筋土工网垫并锚固，然后喷射3cm营养基层，再喷射2cm无土混合纤维（内含植物种子，选择耐寒、抗风、耐贫瘠的灌木、草本植物种子），覆盖无纺布，初期人工养护，逐渐过渡到零养护，使坡面形成稳定的植被群落。

（2）料场区。料场区主要是2号砂壳料场和块石料场，开采完毕后主要进行清理平整、表土回填、播种草籽，种植物种应结合地理位置和气候条件，选择具有抗风沙、抗旱、抗寒、抗贫瘠、抗病虫害等的优良特性，且要萌芽能力强，根系发达，能够有效固结土壤，防止水土流失。

（3）弃渣区。弃渣区的生态修复按照“先堵后弃”的原则，严格按照水土保持弃渣场设计方案进行治理，考虑到原设计栽植的柽柳因弃渣高度大土壤保水性不够而成活率不高，将其更换为枸杞树，枸杞抗旱性优、成活率高。

（4）文保工程破坏区、交通道路拆除区及施工生产生活扰动区。此类区域内生态修复主要以土地复垦作业为主，土地平整、表土剥离、土壤施肥、播撒草籽，在永久管理区栽植灌木，植被配置要适应当地的自然条件和立地条件，符合水土保持、防风固沙的要求，适合先锋植物和适生树种的生理生态习性。要求管理简单易行，投资少，见效快，遵循植被生长的自然演替规律，保证植被的稳定和可持续发展。

3 后续生态建设思考

水库建成并投入运行后，会形成局部小气候，打破原先的水汽平衡，降雨量和空气湿度会明显增加，提高干旱贫瘠的土壤保水性，原有脆弱的生态环境会得到逐渐改善，周边植被生长会越加茂盛。因此，在后续水库周边生态建设过程中，运行管理单位可以多方多渠道争取项目资金，继续对库区周边进行种植绿化，一方面减少周边水土流失和水库淤积，可持续地形成局部生态环境的良性循环；一方面增加整体景观效果，吸引游客，促进当地旅游业的发展，对于地区发展具有良好的经济和社会效益。