陈家田工程弃渣场选址及水土保持设计

陈思诗 吴学义

摘要：介绍了陈家田水库工程基本情况，提出了渣场布设原则，针对水库项目在开发建设中产生的弃渣情况，从水保角度分析弃渣场选址的合理性，并根据当地的地形、水文及气候特征，采取了经济技术合理可行的水保设计方案。

关键词：弃渣场  选址 水土保持设计

1、项目概况

陈家田水库位于贵州省兴仁市下山镇大石村境内，距兴仁市25km，距下山镇政府所在地24km。陈家田水库所在河流为高寨河，位于高寨河中游高寨村组以下相对狭窄地带，高寨河属于珠江流域北盘江支流麻沙河一级支流。工程任务为村镇用水和灌溉用水，供水范围是下山镇乡镇和白岩村、大石村村组人畜饮水，可满足15263人缺水，其中乡镇10143人，农村5120人，大小牲畜4608头和200亩下游灌溉。水库总库容为113万m3，正常蓄水位1557.0m，相应库容88.1万m3;死水位1545.0m，死库容9.81万m3，兴利库容78.29万m3。工程等别为Ⅳ等，工程规模属小（1）型。工程建设内容包括砼面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、左岸取水兼放空工程等;输水工程包括泵站、输水管、高位水池等。

2、土石方平衡及弃渣量

本工程土石方主要来自大坝、溢洪道、永久道路、输水管道各建筑物和施工辅助企业、临时道路等的土石方开挖、回填，各区开挖土石方优先用于回填利用，但由于水库建设区多为深沟峡谷地带，工程建设挖填方工程量相对较大，经合理优化后，本工程仍将产生弃方。经土石方平衡分析，本工程共开挖土石方自然方18.20万m3（含剥离表土3.36万m3），回填方自然方5.71万m3（含回填表土3.36万m3），弃方自然方12.49万m3，其中输水工程区弃方0.33万m3，因输水工程区作业面较分散，考虑就近沿管槽开挖一侧摊铺、堆放;剩余部分折合弃渣量自然方为12.16万m3，按土石混合渣松散系数1.35计算，其中枢纽工程弃方换算成松方14.41万m3，砂石料场弃方换算成松方2.01万m3。

3、弃渣场选址

（1）选址原则

弃渣场选址是在主体工程土石方平衡基础上，综合考虑地形、地貌、工程地质和水文地质条件，周边敏感因素、占地类型与面积、弃渣场容量、运距、运渣道路建设及其投资等前期因素，以及可能造成的水土流失危害、弃渣场后期利用方向等因素进行选址的。弃渣场选址的主要原则如下：

①科学布局、少占耕地、就近堆放节省投资。尽量靠近主体工程布置，减少运距，近堆放和集中堆放相结合;尽可能减少占地，保护耕地，尽量占用荒沟、荒滩、裸地、空闲地。

②充分调研、科学比选，确保工程本身稳定安全。尽量选择工程地质和水文地质相对简单，避开潜在危害大的泥石流、滑坡等不良地质地段布置弃渣场，确保整体结构的安全稳定。

③全面论证、统筹兼顾，保证人民群众生命财产安全及防洪安全。根据《水土保持工程设计规范》（GB51018-2014）中12.2.2条弃渣场选址的约束性规定，严禁在对重要基础设施、人民群众财产安全和行洪安全有重大影响的区域布设弃渣场。

④超前筹划，保护环境，兼顾运行。注重生态环境的保护，坚持水土保持与环境绿化美化相结合、治理和开发相结合的原则，在渣场设计时必须考虑后期的植被恢复、复垦造田等可行方案，并预留土源进行覆盖。

（2）弃渣场选址

根据弃渣场的选址原则，对坝址施工区附近3km范围内进行现场踏勘，受限于项目区山大沟深、人多地少等实际情况，渣场选址应尽量减少对耕地的占压，在充分考虑了渣场堆渣容量、弃渣运距、运渣道路建设等因素后，最终拟定设置2个弃渣场的设计方案。其中其中1#弃渣场位于磨石冲村寨对面冲沟，主要堆放枢纽工程、永久公路及临时工程弃渣，设计占地面积2.20hm2;2#弃渣场位于砂石料场东侧洼地内，主要堆放石料场剥离层及料场临时工程弃渣，设计占地面积0.90hm2。弃渣场特性分析见表一：

4、水土保持措施设计

（1）挡渣墙设计

挡渣墙采用重力式M7.5浆砌块石挡渣墙，参照《开发建设项目水土保持技术规范》、《水工设计手册》并类比其他工程，在修建时墙体要留有排水孔，采用M7.5的水泥砂浆砌筑。根据现场的地质条件和基岩条件，从稳定性、抗滑性和抗倾覆等几方面对挡渣墙进行计算，挡渣墙能够满足本区的拦挡要求，满足水土保持要求。

（2）截排水设计

①截水沟：沿弃渣场周边修建截水沟，并将渣场上游坡面汇水引入下游冲沟;②马道排水沟：沿弃渣场弃渣表面各级放坡设一条马道排水沟，出水口端连接渣场截水沟，对渣场坡面径流集中引入截水沟;③排水盲沟：沿堆渣底部设置排水盲沟，盲沟内采用100-200mm块石堆砌，顶部采用碎石回填，排除渣场内部积水。本方案确定截水沟建筑物级别为3级，防洪标准为30 年一遇设计，50年一遇校核。

（3）护坡设计

弃渣场堆渣坡面设计坡度为1∶1.75，在堆渣完成后，在收坡的地方布置护坡工程，采用用C15混凝土框格护坡，框格内覆土、撒播草籽，恢复植被。

（4） 渣顶防护

当弃渣场的堆渣达到最终设计高程后，对渣场坡面及顶面进行覆土整治撒播草籽，草種选择常绿、耐旱、根系横向发育强的极易生长的白三叶及早熟禾。另在临路坡面种植藤本植物，树种选择迎春花，恢复植被的同时达到绿化美化的效果。

5、结束语

陈家田水库工程弃渣场选址和防护遵循了就近堆放、少占耕地的原则，在弃渣规划和防护设计中做到了弃渣因地制宜、集中堆放，防护措施合理可行，不但防治了水土流失、保护地区环境，同时也有效地减少了工程造价，促进了地方经济增长，体现了社会效益、经济效益和环境效益的协调发展。