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浅析禄劝县则黑水库除险加固工程水土保持工作
(昆明市水利水电勘测设计研究院)
摘要:本文简述了禄劝县则黑水库除险加固工程水土保持工作的基本情况,分析了工程建设可能产生的水土流失危害对区域生态环境、河道水质、水库本身等造成不同程度的危害,并提出相关的水土保持防治措施及结论和建议。
关键词:水土流失 防治措施 效益分析
1、工程概况
禄劝县则黑水库位于禄劝县北部,地理位置为北纬26°06′~26°07′30″,东经102°39′~102°41′,水库距禄劝县城140km,则黑乡镇府7.4km,有土路通往水库,开车可达坝顶,交通基本便利。
则黑水库枢纽工程于1996年1月12日开工,1998年6月8日竣工。水库总库容143.0万m3,工程规模为小(1)型,水库工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级。现状水库枢纽主要建筑物由大坝、输水涵洞和溢洪道组成。其中,输水涵洞布置于顺流右岸,溢洪道布置于顺流左岸。禄劝县则黑水库枢纽工程经大坝安全鉴定为三类坝,属病险工程。
根据枢纽工程主要建筑物存在的病险及存在的威胁,本次除险加固的主要内容为:采用黏土混凝土防渗墙(60cm厚)对坝体部位防渗,两坝肩采用帷幕灌浆防渗的方式处理;增加水库大坝沉降位移、水平位移和浸润线观测设施;输水涵洞更换闸门、螺杆启闭机电动机及旁通管DN200闸阀;溢洪道更换5t吊葫芦、平板钢闸门,重做交通桥防护栏;进库道路跨冲沟部位增加箱涵;在冲沟内设置2道拦沙挡墙,大坝下游右岸边坡顶设置截水沟,边坡采用挂网喷C20砼进行护坡;大坝右坝端边坡坡顶设置截水沟,边坡采用挂网喷C20砼,坡脚设置排水沟;对管理所生产生活用房进行修缮;更换10kVA变压器一台;为满足生产生活用水,另找水源点位于水库库尾左岸梨树沟箐,从水源点引水至管理所,需增加PE100级dn40聚乙烯管3km。
2、水土流失预测结果
则黑水库除险加固工程项目建设区面积3.64hm2,工程扰动土地面积2.68hm2;在工程扰动损坏的土地中,具有水土保持功能的用地面积为林地,共0.60hm2;工程施工产生永久弃渣2079m3,临时堆放剥离表土7070m3;本项目预测时段内原生水土流失量为46.06t,施工期间产生水土流失总量为444.33t,可能造成新增水土流失量为398.27t;工程施工可能造成的水土流失危害包括对区域生态环境、河道水质、水库本身等造成不同程度的危害。
从水土流失量预测成果可以看出,可能造成大量水土流失的时段为施工期,施工可能造成的水土流失主要集中于弃渣场和临时道路区,两个区域可能造成的水土流失量分别占新增水土流失量的35.65%和32.19%,其可能造成水土流失量是由于永久弃渣的松散堆放和剥离表土的临时堆放。
3、水土保持措施总体布局、主要工程量
为了防治工程建设所产生的水土流失,减少对区域生态环境的影响,改善工程区周边环境,在分析评价主体工程设计中科学的施工组织和具有水土保持功能设施的基础上,本方案针对工程施工和水库运行期间可能造成的水土流失,新增布置工程措施、植物措施和施工临时措施进行综合防治。
主体工程设计中计入水土保持方案措施体系的具有水土保持功能的设施主要指大坝下游坝坡草皮护坡;右坝端护坡坡顶设C20截水沟和右坝端山脚C20排水沟、右坝端护坡坡脚设M7.5浆砌石挡土墙、右坝端边坡及大坝下游右岸坡喷C20砼、进库道路至输水涵洞间冲沟处设置M7.5浆砌石拦砂挡墙;土料场、弃渣场、施工生产生活区和临时道路的机械剥离表土措施。具体工程量为:草皮护坡252m2,土方开挖559m3、土方回填132m3、C20砼浇筑188m3、喷C20砼614m3、M7.5浆砌石439m3和机械剥离表土7070m3。
则黑水库除险加固工程新增水土保持防治措施包括工程措施、植物措施和施工临时工程。
新增工程措施为浆砌石挡土墙58m,截水沟328m。具体工程量为土方开挖209m3、土方回填33m3、M7.5浆砌石193m3、C15砼压顶2m3、现浇C15砼11m3。
新增水土保持植物措施为植被恢复0.43hm2,复耕1.66hm2。具体工程量为:全面整地2.09hm2,回填覆土7070m3,栽植乔木538株,栽植灌木1075株,撒播草籽0.43hm2,需旱冬瓜593株,火棘1183株,狗牙根34.40kg。
新增水土保持施工临时措施为编织土袋挡墙365m,具体工程量为:编织土袋填筑365m3、编织土袋拆除365m3。
4、水土保持监测
则黑水库除险加固工程监测方法采用地面观测、调查监测与巡查监测相结合的方法进行,监测时段分为建设期和自然恢复期,共监测1.75年。工程建设期5~10月每月进行一次监测,其余时段共进行两次监测;自然恢复期共监测2次。持续降雨量为50mm/24h后增加一次。工程监测布置2个观测样区和6个调查样区,在弃渣场区布置1个定点监测点。
5、效益分析
本工程实施主体工程设计中具有水土保持功能设施和新增水土保持措施后,可使设计水平年扰动土地整治率达到99.63%,水土流失总治理度达到98.48%,水土流失控制比达1.20,拦渣率达到95%以上,林草植被恢复率达到99.57%,林草覆盖率为12.63%,由于本项目临时占地多为坡耕地,在工程结束后需进行复耕,故林草覆盖率未能达到目标值。除林草覆盖率外,其余各项指标均达目标值。
6、结论与建议
6.1结论
本工程各项水土流失防治措施实施后,不仅可以有效控制工程建设过程新增的水土流失量,还能大大降低工程区原地表水土流失量,改善工程区生态环境。
6.2建议
(1)禄劝县则黑水库大坝后坝坡的“地瓜藤植物在土坝护坡上的应用研究”工作曾获得禄劝县人民政府科技进步二等奖、昆明市人民政府科技进度三等奖,对水库坝坡的绿化美观以及水土流失防治取得显著成效,建议在后续护坡工程中可进行参考借鉴地瓜藤护坡的方式。
(2)建设单位在工程实施时建立相应的水土保持管理制度,与当地水行政主管部门密切配合,加强对施工单位的管理,规范施工行为,严格按水保方案的要求开展工作。施工中对弃渣实行“先挡后弃”,注重临时防护措施的设置,加强雨季施工的要求。
(3)工程开工前,业主应委托可承担水土保持工作的单位开展水土保持监测和监理工作,切实落实好水土保持“三同时”(水土保持工作与主体工程同时设计、同时施工、同时投产)制度,依法防治水土流失。在工程建设过程中要加强管理,提高施工人员的水土保持意识,确保水土保持方案的有效实施。