劉 健
(陜西省水利電力勘測設計研究院 陜西 西安 71001)
延安黃河引水工程為雙水源供水工程,水源地分別位于延川縣延水關鎮(zhèn)王家渠東南約150m處的黃河中游右岸和延川縣城北上灣大橋下游約50m處的清澗河左岸。經(jīng)取水泵站提水,通過輸水管道輸送至延川縣高家灣凈水廠,經(jīng)過加壓泵站加壓后用壓力管道運輸至新舍古隧洞,在新舍古隧洞出口分別向延安和子長方向供水:延安方向輸水管線通過蘆草梁隧洞到達甘谷驛鎮(zhèn),在甘谷驛鎮(zhèn)向延安(最終到達東川凈水廠)和延長供水;子長方向通過大樹塬隧洞、十里山隧洞、雙峁子隧洞最終到達子長縣工業(yè)園區(qū)凈水廠。工程設計年取水量8977萬m3,日最大取水量(含充庫流量)為33.87萬m3/d,最高日凈供水量為24.81萬m3/d。
延安黃河引水工程為新建Ⅲ等中型供水工程,由五大部分組成,分別為:取水樞紐工程、泵站工程、輸水管(洞)線工程、水庫工程和凈水廠工程。
項目建設過程中產(chǎn)生的大量松散棄土棄渣,穩(wěn)定性差,在無植被覆蓋的情況下,極易產(chǎn)生風力侵蝕,遇暴雨或長期連續(xù)降水時,即可發(fā)生水力侵蝕,在強降雨條件下容易誘發(fā)洪水災害,導致嚴重的水土流失[1]。本方案水土流失特點如下:
(1)擾動面積大。引水管道敷設距離較長,造成的擾動面積較大,影響的作業(yè)面較長,導致因工程建設擾動的破壞較大,新增水土流失總量較大。
(2)水土流失成連續(xù)線形分布。項目施工過程中由于輸水管道填筑、開挖,導致地表擾動及水土流失呈連續(xù)的條帶狀分布,從而引發(fā)的水土流失呈現(xiàn)連續(xù)的線性分布。
(3)工程建設周期較長。工程施工過程中管線距離較長,而且有25km的隧洞工程,其長時間的建設過程給水土流失的治理帶來很大的難度。
(4)工程沿線地形、地貌復雜。工程穿越地貌類型包括低山、河谷及農(nóng)田草地。由于管道開挖擾動及回填,破壞沿線土壤結構,對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響,管道經(jīng)過山地、溝谷和河道時,由于開挖,破壞了坡體支撐,極易引起崩塌、滑坡等重力侵蝕,堆積在沿線的棄土棄渣,易受暴雨洪水沖刷,淤積下游河道[2]。
預防為主、減少擾動地表面積、鼓勵棄方綜合利用;防治結合、突出重點、防治新增和減少原有水土流失;因害設防、先攔后棄、防患于未然,落實“三同時”原則。工程措施布設要先期進行確保迅速發(fā)揮水土保持效益;臨時措施要根據(jù)施工進度適時布設減少施工過程中的水土流失;植物措施要緊密配合施工完成后要迅速實施,減少地面裸露,且植物措施要與周邊相協(xié)調,適地適樹。
表1 水土流失防治效果分析表
依據(jù)項目所處位置的具體情況結合工程施工組織及工藝,對應水土流失防治分區(qū)劃分為“取水樞紐防治區(qū)、泵站及凈水廠防治區(qū)、輸水管線防治區(qū)、水庫工程防治區(qū)、施工生產(chǎn)生活防治區(qū)、道路工程防治區(qū)、輸電線路防治區(qū)、棄渣場防治區(qū)、取料場防治區(qū)”9個防治分區(qū)[3]。對各區(qū)分別實施工程措施、植物措施及臨時措施三部分。其內容如下:①工程措施:表土剝離與回覆、平整土地、復耕、護坡和排水、擋墻、河床平整;②植物措施:植被護坡、場內綠化、植被恢復;③臨時措施:密目網(wǎng)苫蓋、導流土埂、臨時排水溝、臨時沉沙池、草袋臨時擋護。
通過分析,本方案水土保持防護措施實施后,水土保持措施面積687.93hm2;擾動地表面積687.93hm2;項目區(qū)土壤流失容許值為1000t/hm2·a,土壤流失目標值為1000t/hm2·a;綠化總面積達到 219.07hm2;可綠化面積450.68hm2。各防治區(qū)的指標均能達到預期的防治目標,其攔渣和擾動地表的防治效益顯著。水土流失防治效果分析見表1。
經(jīng)過對項目區(qū)占地范圍內水土流失現(xiàn)狀的分析,根據(jù)有關規(guī)范分析計算,項目建設可能造成土壤流失總量為54.32萬t,其中背景流失量為19.09萬t,新增土壤流失量為 35.23萬t。
實施本方案后,土壤侵蝕模數(shù)降為1000t/km2·a,土壤流失控制比達到 1.0。建設期的開挖土方全部利用,方案設計的防治措施保土效果顯著。
本方案實施后水土流失防治責任范圍內的生態(tài)環(huán)境將得到明顯改善,具體表現(xiàn)為:
(1)通過各項水保措施的綜合治理,項目區(qū)治理度明顯提高,林草措施面積增大,林草覆蓋率也相應提高,項目區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)大幅度下降,使土壤氮、磷、鉀及有機質含量顯著增加,土地生產(chǎn)力、產(chǎn)出率逐步提高[4];
(2)通過土地整治措施使部分未利用和難利用土地得到充分利用,即宜林宜草地,實施土地整治,提高了土地利用率;
(3)由于項目區(qū)林草覆蓋率的提高,使主體工程區(qū)及周圍區(qū)域的生態(tài)環(huán)境得到改善,生態(tài)安全有了保障,從而為實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展奠定了基礎。
本方案的實施,將在一定程度上改善了當?shù)厣a(chǎn)條件,使土地利用率提高,為當?shù)厝罕姀V泛開展水土保持綜合治理,保護生態(tài)環(huán)境起到了示范作用。同時由于水庫樞紐的建設,帶動當?shù)亟?jīng)濟、交通、文化的進一步發(fā)展,提高了環(huán)境的承載力,緩解了人地矛盾,為剩余勞力提供了更廣泛的就業(yè)機會,提高了勞動者的技術素質和生活水平,從而促進了社會進步。
本方案實施后,工程沿線地區(qū)原有的水土流失基本得到治理,新增水土流失得到有效控制,生態(tài)環(huán)境得到顯著改善,土地利用率明顯提高,社會經(jīng)濟將得到進一步發(fā)展。
通過實施本水土保持方案措施,治理效果是顯著的。同時開展植被的恢復改善了項目區(qū)土壤的理化性能,增加了土壤肥力,改變了小氣候,使該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境逐步向良性循環(huán)發(fā)展。陜西水利
[1]藏海榮,唐德善,王鈞,等.水利開發(fā)建設項目水土保持設計研究[J].水利科技與經(jīng)濟,2011,(4):53-55.
[2]張剛.新疆長輸管道建設過程中水土流失特點及防治措施[J].水土保持應用技術,2013,6(6):13-14.
[3]GB 50433—2008,開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范[S].
[4]王宏,張智中,王瑞芳,等.西氣東輸工程水保防治措施效益分析[J].水土保持學報,2003,(6):59-61.