刁予闐

（新疆瑪納斯河流域管理局，新疆 石河子市 832000）

1 工程概況

瑪納斯河河谷水源地36眼集水井呈線性布置，分別位于瑪納斯河左、右岸，左岸有村村通道路，距瑪納斯縣城25 km，與石河子市相隔約35 km，水源地沿瑪南路、烏奎高速至烏魯木齊約159 km，交通比較便利[1][2]。河谷水源地工程等級為三級并且為中型供水工程。該工程建筑物主要由管井和輸水管道組成。管井由機井、集水管、集水井組成。輸水管道由壓力進水池、輸水管道、分水口、石河子方向跨河段、底部放空系統(tǒng)及附屬設(shè)施組成，均按3級建筑物進行設(shè)計。

2 水土流失現(xiàn)狀及防治目標

分析瑪納斯河河谷水源地侵蝕形態(tài)有水力侵蝕、風力侵蝕，主要為水力侵蝕，多見于河床和河床兩岸坡地上，為中度水力侵蝕；風力侵蝕使沿河岸的農(nóng)業(yè)區(qū)部分地表植被遭到破壞，導致地表裸露，由于地表物質(zhì)主要是亞沙土和卵礫石，因此遇風容易產(chǎn)生風蝕，為輕度風力侵蝕區(qū)[3]。據(jù)統(tǒng)計，該水源地平均侵蝕模數(shù)為2 600 t/km2。

綜合分析該水源地氣候條件，控制水土流失的程度、林草覆蓋率以及林草植被恢復率，結(jié)合當?shù)厣a(chǎn)實際經(jīng)驗，對其水土流失防治提出以下6項綜合目標，如表1所示。

表1 納斯河河谷水源地工程各分區(qū)水土流失防治目標表

3 水土保持措施設(shè)計

3.1 集水工程區(qū)水土保持措施

集水工程區(qū)的施工中，地表受到擾動，植被破壞，水土保持功能下降，暴雨或大風易引起水土流失[4]。在集水管道施工時需要進行砂礫石開挖及回填，極易引起水土流失，雖然不會產(chǎn)生永久棄渣，但臨時渣堆表面松散，管溝開挖的土石應(yīng)整齊堆放在管溝的兩側(cè)，施工方法應(yīng)分階段進行，并應(yīng)及時回填減少開挖料裸露時間。施工完成后，對集水工程區(qū)進行土地平整。平整面積17.38 hm（2管線實際擾動面積），并通過人工撒播芨芨草、早熟禾等當?shù)夭莘N，播撒面積17.38 hm2，自然恢復植被的草籽按30 kg/hm2進行播撒，共需草種521.4 kg。

3.2 輸水工程區(qū)水土保持措施設(shè)計

輸水管道施工過程中土方開挖的回填全部利用開挖料，這樣可以保證不會產(chǎn)生永久性的殘余廢渣，施工時，需將所開挖的物料臨時安置在管溝的兩邊，并且臨時渣堆表面較疏松，水土流失會在暴雨和巨風天氣下大概率發(fā)生。為了盡量減少水土流失的危害，應(yīng)該將管溝開挖的土石方有序地置于管溝兩側(cè)；通過分段施工的方法，減少開挖料堆置時間。施工完成后，對管道工程區(qū)進行土地平整，平整面積18.07 hm（2管線實際擾動面積）。并通過人工撒播草籽，使得植被自然恢復，草種選擇芨芨草、早熟禾等當?shù)夭莘N，撒播面積18.07 hm2，自然恢復植被的草籽按30 kg/hm2進行撒播，共需草種524.1 kg。

3.3 臨時道路區(qū)水土保持措施設(shè)計

根據(jù)主體工程設(shè)計，本工程共布置3.25 km的臨時施工道路，在施工期內(nèi)全部采用碎石路面，可盡量避免水土流失，能夠滿足水土保持的基本要求。為了正確疏導管理運輸車輛以及大中型機械，防止地表植被破壞，在施工便道兩側(cè)用彩條旗限界，彩條旗限界長度6 500 m。由于施工期工程機械的反復碾壓，臨時道路路面在施工結(jié)束后已板結(jié)硬化，為促進地表植被的恢復，需平整臨時道路路面，平整面積1.95 hm2。土地平整后撒播草籽、自然恢復植被，草籽選擇芨芨草、早熟禾等當?shù)剡m生草種，臨時道路撒播草籽面積為1.95 hm2，自然恢復植被的草籽按30 kg/hm2進行撒播，共需草籽58.5 kg。

3.4 施工生產(chǎn)生活區(qū)水土保持措施設(shè)計

水源地施工生產(chǎn)和生活區(qū)主要由綜合加工廠、中心倉庫和臨時生活區(qū)組成，占地面積約為1.37 hm2。為防止施工過程中發(fā)生水土流失，應(yīng)對施工臨時生活區(qū)域進行嚴格劃分，以免對防治區(qū)以外的場所造成壓力和干擾，并在臨時生活區(qū)設(shè)置水土保持警告標志，提升施工人員的水土保持理念。在工期結(jié)束后，需要拆除臨時設(shè)施（主體設(shè)計已考慮），并且平整土地，面積為1.37 hm2。土地平整后播撒草籽，使得植被自然恢復，草籽選擇芨芨草、早熟禾等適應(yīng)當?shù)刈匀粭l件的草種，撒播草籽面積為1.37 hm2，自然恢復植被的草籽按30 kg/hm2進行撒播，共需草籽41.1 kg。

3.5 料場區(qū)水土保持措施設(shè)計

根據(jù)水源地工程施工組織設(shè)計，本階段共布設(shè)了C1、C2兩處砂礫石料場。C1料場位于工程前池上游約0.5 km的河床及河漫灘上，面積0.65 hm2，開采量2.34萬m3，開采深度約3.6 m；C2料場位于輸水管線樁號4+7 000—5+000西側(cè)河床中，面積1.33 hm2，開采量2.81萬m3，開采深度約2 m，兩料場開挖深度不超過5 m。施工期料場應(yīng)分區(qū)分段開采，取料時將料場取料邊坡削坡成1∶1.5的穩(wěn)定邊坡。料場區(qū)施工完畢后對土地進行平整，平整面積1.98 hm2。

4 水土保持監(jiān)測設(shè)計

為了有效控制瑪納斯河河谷水源地水土流失，需要對水土流失面積以及防治效果進行監(jiān)測。具體監(jiān)測點布置為：微型徑流小區(qū)布設(shè)4個，其中2個小區(qū)作為對照，將其布置在：施工生產(chǎn)生活區(qū)（1個監(jiān)測點，1個對照點），在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)按方案確定的施工生產(chǎn)生活區(qū)的臨時措施進行水土保持，對照小區(qū)不采取任何措施；另一個監(jiān)測點布設(shè)在C1料場（1個監(jiān)測點，1個對照點），要求對照小區(qū)內(nèi)保留原有的天然植被，監(jiān)測小區(qū)布置在料場開挖跡地上；風蝕監(jiān)測小區(qū)布設(shè)3個，分別布設(shè)在：主體工程區(qū)施工人員常擾動的位置、施工生產(chǎn)生活區(qū)以及施工道路。結(jié)合瑪納斯河河谷水源地工程特點，監(jiān)測方法采取調(diào)查監(jiān)測、地面監(jiān)測和場地巡查監(jiān)測相結(jié)合的方法[5]。

4.1 調(diào)查監(jiān)測

調(diào)查監(jiān)測是指定期對瑪納斯河谷水源地工程的水土流失防治責任范圍，進行全面深入的調(diào)查方式，通過對工程現(xiàn)場進行實際勘測，采用GPS定位儀，結(jié)合實際地形圖，利用照相機、標桿以及尺子等，根據(jù)防治責任劃分的不同區(qū)域測定工程區(qū)的地表擾動類型以及不同類型所占面積。登記每個擾動類型區(qū)的基本特征及水土保持措施的實際實施情況。

4.2 地面監(jiān)測

地面監(jiān)測，能夠獲取水源地水土流失程度及數(shù)據(jù)，研究監(jiān)測要求和項目水土流失防治特點，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各分區(qū)侵蝕地貌類型，需要在監(jiān)測區(qū)域布設(shè)固定監(jiān)測點。

4.3 場地巡查

場地巡查，在開發(fā)水源地施工期間，對水土保持監(jiān)測極其重要有效。管道施工過程中需要進行巡查，觀察管溝開挖的土石方是否整齊堆放在管溝兩側(cè)，并且是否分段施工，如未達到標準要求，需及時增加夯實或礫石壓蓋措施，并及時回填，預(yù)防施工期水土流失。料場開挖是否按照預(yù)先設(shè)計好的分段開挖方式進行，如沒有則要求及時更正；檢查施工道路上車輛的壓實程度是否緊密，是否存在表土裸露的地方。如果有的話，應(yīng)立即采取拋撒礫石和澆水的措施來抑制灰塵。

5 結(jié)論

通過瑪納斯河河谷水源地水土保持分析，水土保持應(yīng)遵循設(shè)計、施工以及投產(chǎn)同時進行的原則，并且由于土石方開挖量較大，應(yīng)該分段施工，從而避免渣堆長期裸露。