白石崖水库水土保持方案浅议

张玉文

（甘肃省山丹县水土保持监测中心，甘肃 山丹 734100）

0 引言

水利工程受到水土流失的影响，造成水利工程的功能受限，甚至影响水利工程的功能与作用，所以要结合水利工程的实际情况，采取有效的防治措施，制定切实可行的水土保持方案，确保水利工程建设水土流失可以得到有效的保持，降低外界环境给水利工程带来的影响。本文结合白石崖水库的基本情况，对该水库所选择的水土保持方案进行研究和有效实施，确保白石崖水库按功能与安全要求，发挥水库的功能与作用，以满足周边居民的基本需求。

1 工程概况及区域水土流失现状研究

1.1 工程概况

白石崖水库所在地——甘肃省山丹县大马营滩，建设的目的是为了建立科学合理的水资源综合利用体系，实现水资源的优化配置，为抗旱应急保障区提供可靠水源，促进山丹县社会经济可持续健康发展。水库主要建筑包括大坝、输水洞、出水渠及附属设施等，属（1）型Ⅳ等水库，主要建筑物等级为4级，次要建筑物等级为5级，临时建筑物为5级。水库死水位为2949.98m，死库容为32万m³，正常蓄水位为2961.43m，兴利库容为450万m³，水库总库容为482万m³。水库防洪标准按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核。

建设期共开挖土石方量114.26万m3，回填土石方量174.72万m3，其中外借土石方量139.5万m3。工程总投资14112万元，其中土建投资9700.27万元。建设工期18月。

水库建成后，可以为山丹县大马营镇、山丹县城区及位奇镇、清泉镇、李桥乡、陈户镇、东乐镇等15.84万人及山丹马场提供基本生活用水，基本解决11万亩基本口粮田作物生长关键期灌溉用水量。尤其在干旱特枯年景，能够满足项目区人民群众的饮水安全和基本口粮田灌溉用水的供水需求，提高了项目区抗灾减灾能力，维护了社会和谐稳定。

1.2 区域水土流失现状

项目区水土保持属于内陆河流域河西走廊沙漠绿洲区，是祁连山山前冲洪积倾斜平原与大黄山山前冲洪积倾斜平原之间构成的大马营盆地，其地形平坦开阔，水土流失类型以风力倾蚀为主，兼有水力侵蚀。侵蚀强度为中度侵蚀，项目区允许土壤流失量为1000t∕km2，结合省水土保持的相关规划可得到项目区风力侵蚀模数为1800t∕（km2·a），水力侵蚀模数为200t∕（km2·a）。

另外，对区域水土流失进行控制，确保水土流失得到了有效地控制，降低了外界因素给水土流失带来影响，实现了对区域水土保持的控制，从而满足实际工作的基本需求，实现对自然灾害的控制，并且推动了农林牧等行业的积极健康发展[1]。

2 白石崖水库的水土流失危害研究

（1）由于项目区降水相对较少，所以生态环境就是脆弱的风沙区，而工程建设活动会给地表植被带来影响，甚至造成植被结皮，导致土壤失去抗侵蚀的作用，由此造成区域有明显的水土流失问题，在大风作用下，就会给环境带来影响，甚至造成大量的土壤流失问题。如果不采取有效的控制措施，就会给区域土壤抗侵蚀作用带来影响，进而造成气象灾害的发生，不利于生态环境的稳定与和谐。

（2）本工程在建设阶段，进行土方开挖和回填，表土剥离和堆放，废弃渣的运输时，除施工机械本身的废气和烟尘外，还会产生一些粉尘污染，进而影响环境的稳定[2]。

（3）地表被持续侵蚀，造成了本就脆弱的环境被破坏，且恢复困难。这样，就会给环境本身带来影响，甚至造成环境的抗逆能力下降，不利于环境的稳定。

（4）水库运行期，剥离的表土和松散物质的运送过程中，如果不采取有效的防护措施，也会造成水土流失的问题。这样，就会给环境带来负面作用，并且无法满足实际生态的基本需求。

结合上述问题，可以发现，受水土流失的影响，会严重干扰水库的功能与作用。所以需要结合实际情况采取有效的水土保持措施，确保区域的水土保持能力得到提升，进而满足人民群众对白石崖水库的基本需求。表1为土壤流失量预测成果汇总表。

表1 土壤流失量预测成果汇总表

经过水土流失预测发现，如果不采取水土流失防治措施，就会造成6333.23t的水土流失量。在对水库的各个分区进行研究，结果发现，枢纽区域、道路区和废渣场都是水土流失的严重区域。为实现对水土流失的有效防治，需要从预防和治理这两方面入手，并采取有效的防治措施与方法，确保水土流失问题可以得到控制。

3 白石崖水土保持方案研究

3.1 防治措施布设原则

（1）结合工程实际和项目区水土流失现状，因地制宜、因害设防、总体设计、全面布局、科学配置。遵循全面治理和重点治理相结合、防治与监督相结合的设计思路，合理布置各项治理措施。

（2）尽量减少破坏地表植被面积，把破坏面积控制到最小；进一步优化土石方的平衡方案，提高土、石、砂料的利用率，将弃渣量减少到最低程度；所以保证最小扰动原则，尽可能少地破坏原生植被，维持生态的相对稳定性。

（3）项目建设过程中，注重生态环境保护，设置临时性防护措施，加强地表洒水，减少扬尘量，加强临时排土场的挡护、苫盖、减少施工过程中造成的人为水土流失，以确保临时性防治措施与永久防治措施的衔接，达到控制新的水土流失的目的。

（4）树立人与自然和谐相处的理念，尊重自然规律，注重与周边景观相协调，合理安排各项水土保持措施，避免窝工浪费，水保措施及时布设，可减少扰动地表的裸露时间。

3.2 水土保持的目标

为了满足水土保持的相关要求，首先需要确认具体的水土保持目标，再以目标为基础，实现对水土资源的保持，降低水土流失问题的发生概率。

确定目标时，首先需要对区域的相关规范和规定进行研究，再对区域气候进行研究，经过分析后，确认该工程所属区域为干旱地区，区域多年平均降水400mm，同时，水土流失主要以风力侵蚀为主，并且适当伴有水力侵蚀。以水土流失的基本信息为基础，再采取有效的控制措施，降低水土流失给环境、水库带来影响，提高水库的水土保持效果。表2为白石崖水库的水土流失防治目标。

表2 水土流失防治目标确定表

结合工程基本情况和水土流失防治目标，采取有效的措施，确保水土流失得到合理控制，降低水土流失给环境、自然、生态带来的影响，确保环境的稳定。

3.3 水土保持防治措施总体布局及措施落实

根据工程建设过程新增水土流失的时空分布以及可能造成的水土流失危害预测，针对水土流失防治方案，首先进行总体布局，根据不同区域的工程特点、施工扰动、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行分区；然后结合各自区域的特点，提出切实可行的治理措施，主要采取永久排水、表土剥离、绿化和植被恢复、土方临时防护、洒水抑尘、土地整治等各项措施相结合的防治方案，积极将工程措施、植物措施和临时防护措施有机结合，充分发挥其排水蓄水保土作用。

（1）坝坡绿化。结合工程主体的基本情况，选择C20的混凝土框格，并将其用于北坝坡。框格的尺寸需要经过合理的分析筛选，经过选择确定该工程的框格尺寸为2.0m×2.0m，厚15cm，嵌入坝体15cm，框格内回填腐土，并采取合理的绿化作业，使坝坡的绿化面积得到全面提升，累计绿化面积57996m2，从而实现对水库坝坡的水土流失的有效控制，有效提升了坝坡的保水能力。

（2）表土剥离。表土在实际的存储中，会受到风力侵蚀的影响，造成表土的附着力下降，一旦发生风力和水力侵蚀，就会给表土带来影响，甚至造成水土流失的问题。为了应对该问题，该工程采取表土剥离与集中堆放的方法，实现对水库表层草皮资源的控制，其中项目区草皮厚度为50cm，总计剥离草皮面积53.46万m2,剥离量26.73万m³。表土经过剥离后，需要对这些草皮进行处理，并将草皮运送到弃渣场，不仅要进行合理地堆放，并且还可以用于废渣场的后续绿化施工。

（3）排水沟设置。为保证在降雨时实现有效的排水，降低雨水带来的水土流失问题，需在位于水库大坝坡脚处、道路区、弃渣场等适宜地段设置一定长度和满足排水需求的排水沟，以实现对水库及周边水土资源的有效控制。依据区域降水量和集水面积，按相关规范规定，以满足排水需求为主，并采取相应的施工工艺和方法，确保排水沟的功能得到体现。例如该工程在实际施工中，在水库大坝坡脚处排水沟的长度为1.1km，为梯形断面浆砌石结构，底宽为60cm，上口宽为120cm，同时，将排水沟施工纳入到水土保持方案中。

（4）洒水降尘。结合该工程的实际情况，共布置了6km的临时道路，宽度为4m，同时路面选择砂砾石填筑，主要作用是沟通水库枢纽区和生活区、弃渣场等的交通运输。但是实际的工作中，受风力作用的影响，就会造成部分土壤流失，所以为了满足实际需求，需采取有效的降尘措施，该工程选择洒水降尘的方式，从而有效降低车辆对地面的扰动，降低环境中沙尘的飞扬程度。该工程结合气候条件，洒水按每公顷每次50m3计算，每天洒水2次计量，共洒水17131m³，从而有效地抑制了灰尘的扬起。

（5）植被恢复，美化环境。实际工作中，首先对环境进行预先分析，然后展开合理的美化设计。空地处置：空地种植绿化树苗，并以防护栏为基础进行种植，最佳的种植时间选在春季，面积为6000m2。合理地选择灌溉方式：因为该工程本身就是水库，所以水源可就地获取，如此确保水库施工的效果，使水库满足实际需求。例如，绿化面积为0.06hm2，累积用水量为126hm2。绿化的抚育与管理：为了保证绿化的种植效果，需要结合实际情况，采取有效的抚育与管理措施，从而满足实际美化的需求，提升绿化施工效果。除此之外，根据实际需求，适当对树苗的外形进行调整，积极提升绿化效果，确保美观水平[3]。

（6）土地整治。弃渣场是该工程重点整治场所，经过相关计算，白石崖水库建设期间，共产生废渣58.51万m³，废渣场的占地面积为12.19hm2。为了实现对该区域的控制，该工程在实际施工中，对土层进行控制，合理地将之前表土剥离后的草皮进行利用，并将草皮用于弃渣场的绿化中，从而提升绿化效果。同时，也要对弃渣场进行土地整治，并剥离腐土，种植乔木1350株，撒播草、冰草和披肩草等，从而满足弃渣场的基本需求，实现对弃渣场的水土保护。降低水土流失问题的发生[4]。

（7）施工场地恢复。这一区域，最初是用于水库建设工人生产生活的区域，临时占地0.34hm2，为了满足实际需求，施工生产生活区的土地也需要做到相应的处理，需要对生活垃圾进行清理，并恢复现场的原生面貌。共剥离表土1696m³，场地整平0.34hm2，种植绿色植物绿化面积0.34hm2，适当种植早熟禾、披碱草、冰草10.2kg。另外再采用临时措施，包括填筑编制土袋、拆除编制土袋，防雨布苫盖，共计680m2，累积洒水量2500m³。

上述措施的有效落实，实现了主体工程区、水库管理区及生产生活区防治区水土的保持效果，满足实际生产的基本需求[5]。

4 结束语

本文结合实际情况，对白石崖水库的基本情况进行研究，对该水库所处区域的水土流失现状进行分析，再针对现状，采取合理的水土保持方案，进而满足实际工作的需求，积极提升白石崖水库的水土保持效果，确保白石崖水库功能与安全，并且满足周边居民灌溉用水和生活用水的基本需求，确保环境保护的效果，全面推动区域水土保持能力的提升，确保生态环境的稳定与和谐。