曹修森

（陽谷縣水利局，山東 聊城 252300）

1 工程概況

為響應(yīng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，針對陽谷縣沿黃地區(qū)水資源緊缺和農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，在陽谷縣引黃灌區(qū)全面實施農(nóng)業(yè)節(jié)水與灌溉計量收費，促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水。工程包括疏浚整治末級渠系，配套建設(shè)必要的渠系建筑物，安裝明渠量測水設(shè)施。其中，疏浚末級渠系130 條、疏浚長度158.00 km，襯砌末級渠系1 條、襯砌長度10.85 km；新建、改建、維修分水閘122 座，改建橋梁76 座，提升改造渡槽2 座；安裝時差法超聲波明渠流量計58套，H-ADCP 多普勒流量計2 套。本工程規(guī)模為大（2）型，工程等別為Ⅱ等，建筑物級別為5 級。引黃灌區(qū)屬于水源短缺區(qū)域，大多種植耐干旱的農(nóng)作物，灌溉設(shè)計保證率按50%控制。灌區(qū)屬黃泛沖積平原，地勢平坦，微地貌多變。灌區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性氣候，光照充足，溫度適宜，四季分明。灌區(qū)排水系統(tǒng)屬海河水系徒駭河流域。灌區(qū)土壤質(zhì)地主要為潮土、脫潮土，大部分土地有機質(zhì)含量較低，且含有一定鹽分。土壤巖性分為黏土、壤土和沙土，呈相間分布[1-3]。

本工程建設(shè)擾動原地貌，損壞土地和植被的區(qū)域主要發(fā)生在工程區(qū)域、施工場地及工程影響區(qū)。水土流失防治分區(qū)分為工程區(qū)域（河道）、施工場地臨時占地區(qū)。渠道截污導(dǎo)排工程涉及河道開挖疏浚、建筑物施工臨時占地和臨時道路等占壓兩側(cè)土地，使河道周圍的土壤結(jié)構(gòu)和植被遭到破壞，大大降低了地表植被吸附水土能力。灌區(qū)節(jié)水工程水土保持工程價格水平年與項目主體保持一致，水土保持項目總造價84.72萬元。

2 水土流失防治分區(qū)及預(yù)測

2.1 水土流失現(xiàn)狀分析

灌區(qū)節(jié)水工程區(qū)域是黃泛平原風(fēng)沙區(qū)，屬于國家級水土流失重點預(yù)防區(qū)，按照水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，灌區(qū)節(jié)水工程按照建設(shè)類項目水土流失防治一級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[4，5]。水土流失類型以水蝕為主，土壤侵蝕強度級別為輕度[6]。參照項目區(qū)域水土流失遙感普查影像數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合項目區(qū)域?qū)嵉刈咴L，明確原地貌土壤侵蝕模數(shù)為600 t/（km2·a）。按照《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》要求，工程區(qū)域允許土壤流失量為200 t/（km2·a）。

2.2 項目區(qū)域水土保持情況分析

近20 a 來，地方政府在引黃灌區(qū)先后啟動了多個水土保持重點項目，把水土保持作為改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活環(huán)境的根本措施，因地制宜地興建了一大批水土流失治理示范性項目。水土流失治理措施主要有工程措施、植物措施、耕作措施[7]：工程措施主要是鉆打機井和開挖引水渠。植物措施主要是大規(guī)模開展水土保持林、農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)。對于水土流失較輕、條件好的地方，可實行保土耕作措施，發(fā)展農(nóng)田林網(wǎng)；對于水土流失較重、條件較差的地方，可通過整地后栽植水保林及經(jīng)果林。對于引水條件較好的地方，可通過清淤、開挖引水渠擴(kuò)展水資源渠道，多方解決水源緊缺難題。對機井分布疏遠(yuǎn)、離引水渠較遠(yuǎn)、難以引水的地塊，可增加機井?dāng)?shù)量，保障水源供應(yīng)。同時，地方政府在水、田、林、路綜合治理的基礎(chǔ)上合理配套水土保持工程，引黃灌區(qū)水土流失治理效果較好。

2.3 項目區(qū)域水土流失防治責(zé)任區(qū)劃

2.3.1 工程水土流失防治范圍

引黃灌區(qū)節(jié)水工程水土流失防治范圍包括項目永久征地、臨時占地（含租賃土地）以及其他使用與管轄區(qū)域。其中，項目永久占地457.57 hm2，臨時占地217.89 hm2，經(jīng)合計水土流失防治責(zé)任范圍為675.46 hm2。

2.3.2 防治范圍與工程征占地的關(guān)系

本工程防治責(zé)任范圍為675.46 hm2，新征臨時占地面積217.89 hm2，防治責(zé)任范圍大于新征占地范圍。這是因為，本工程為河道治理項目，根據(jù)工程特性，工程防治責(zé)任范圍不僅包括工程新征占地的擾動范圍，還包括河道治理不需新征但占用的國有土地。本工程的永久占地均屬河道管理范圍，無需新征永久占地。依據(jù)主體工程布局、施工擾動特點、建設(shè)時序、地貌特征以及產(chǎn)生的水土流失影響，該工程水土流失防治區(qū)劃按照具體實施內(nèi)容劃分為建筑物工程區(qū)、河道工程區(qū)、堤防工程區(qū)、施工道路區(qū)、施工生產(chǎn)區(qū)、棄土區(qū)6 個二級防治區(qū)。

2.4 水土流失預(yù)測

2.4.1 預(yù)測內(nèi)容及方法

按照《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》（GB50433-2008）有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合引黃灌區(qū)節(jié)水工程的特點和施工工藝，該工程建設(shè)期水土流失預(yù)測內(nèi)容主要包括：擾動原始地形地貌、施工占壓土地和破壞地表植被情況；施工棄土量；施工期間損壞水土保持設(shè)施；可能造成的水土流失量；可能造成的水土流失危害。該工程建設(shè)期水土流失預(yù)測內(nèi)容和方法情況，詳見表1。

表1 建設(shè)期水土流失預(yù)測內(nèi)容和預(yù)測方法

2.4.2 施工期水土流失預(yù)測結(jié)果

通過水土流失預(yù)測可知，在工程施工過程中，共擾動原地表面積675.46 hm2，破壞水土保持設(shè)施面積675.46 hm2，工程共需開挖土方114.17萬m3，填筑土方7.75 萬m3，棄土114.17 萬m3（以上均為自然方）；如不采取防治措施，工程建設(shè)期產(chǎn)生土壤流失總量為5 784 t，新增土壤流失總量為4 210 t。

3 水土流失防治目標(biāo)及措施設(shè)計

3.1 水土流失防治目標(biāo)

工程區(qū)屬于黃泛平原風(fēng)沙國家級水土流失重點預(yù)防區(qū)。該工程執(zhí)行建設(shè)類項目水土流失防治一級標(biāo)準(zhǔn)。本工程的水土流失防治目標(biāo)，詳見表2。

表2 本工程水土流失防治目標(biāo)一覽

3.2 分區(qū)水土保持措施設(shè)計

根據(jù)本工程的特點，在引黃灌區(qū)節(jié)水工程主體工程整體設(shè)計范圍以內(nèi)，水土保持工程設(shè)計堅持重點治理與面上治理有機結(jié)合，工程措施與生物措施同步進(jìn)行，以工程措施為導(dǎo)向，充分利用工程措施的速效性和保障性。在主體建設(shè)區(qū)采取必要的工程措施與生物措施，確保工程建設(shè)期及竣工后不發(fā)生水土流失；臨時施工區(qū)采取工程措施與管理措施相結(jié)合，防止水土流失量的增加，實現(xiàn)水土流失防治由被動控制到治理開發(fā)的根本轉(zhuǎn)變。新增水土流失防治以主體工程建設(shè)施工區(qū)為重點防治區(qū)域，實行臨時與永久、工程與生物措施相結(jié)合，以形成完整的防護(hù)體系[8]。本工程將主體工程中所采取的具有水土保持功能的工程措施納入水土保持措施中，并因地制宜地實施喬、草結(jié)合的植物措施進(jìn)行防護(hù)，針對不同防治區(qū)采取不同的新增水土保持措施設(shè)計。

3.2.1 河道工程區(qū)

本區(qū)主要工程內(nèi)容是河道、干溝疏浚，新增水保措施主要為植草護(hù)坡，具體內(nèi)容闡述如下：針對河道工程區(qū)無堤防的疏挖河段或干溝段，施工作業(yè)容易擾動邊坡，可以利用撒播草籽植草措施治理。在河道設(shè)計水位以上撒播草籽大范圍植草，可以選擇狗芽根與紫羊茅混合草籽，草籽選用國家Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)，播撒量按121 g/m2控制。河道疏挖并整修邊坡后，應(yīng)及時撒播植草進(jìn)行防護(hù)，受季節(jié)原因不能及時植草的應(yīng)采用防塵網(wǎng)進(jìn)行臨時遮蓋。經(jīng)初步估算，需植草護(hù)坡面積7 hm2、防塵網(wǎng)遮蓋41 000 m2。

3.2.2 建筑物工程區(qū)

該區(qū)域建設(shè)內(nèi)容主要包括泵站、水閘、涵洞等。主體工程已設(shè)計對建筑物開挖邊坡或填筑形成的邊坡采用漿砌石護(hù)坡，水保措施主要包括土地整治措施、植物措施、臨時堆土防護(hù)措施。

（1）土地整治措施。項目建設(shè)完工后，對工程施工可綠化區(qū)域采取土地整治措施。撿除可綠化區(qū)域的碎石、垃圾等地表雜物，增施一定量的有機肥，整治深度按50 cm 控制。經(jīng)初步估算，需整治土地面積2.52 hm2。

（2）植物措施。主體工程完工后，對可綠化區(qū)域進(jìn)行綠化，建筑物部分主體工程位于河槽內(nèi)，不適于栽種喬木綠化，僅對影響區(qū)域內(nèi)的河灘地撒播草籽防護(hù)；堤防外建筑物管理區(qū)內(nèi)采用灌草進(jìn)行綠化，在渠道兩側(cè)種植灌木，樹種可選擇冬青（1 a生苗、株距1 m），林下栽植月季和撒播植草綠化，草種選擇結(jié)縷草，草籽選用國家Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)，播撒量按120 g/m2控制。

（3）臨時措施。表土與一般土方單獨堆放。因泵站、水閘單座建筑物規(guī)模不大，故每座建筑物清除表土量很少且較分散，表土均在所在建筑物臨時占地區(qū)域內(nèi)臨時堆存，平均堆放高度3 m。為防止土方的臨時堆存造成水土流失，對臨時堆土區(qū)采取臨時攔擋防護(hù)措施，即采用編織袋裝土進(jìn)行臨時攔擋防護(hù)，編織袋幾何尺寸為0.25 m×0.5 m，臨時堆土區(qū)表面采取防塵網(wǎng)覆蓋。一般土方及涵洞、橋梁等表土剝離較少的施工區(qū)域暫不考慮臨時攔擋，臨時堆土采用防塵網(wǎng)進(jìn)行遮蓋，邊角用重物壓實。經(jīng)初步估算，需編織袋裝土/拆除4 m3、防塵網(wǎng)遮蓋66 m2。

3.2.3 棄土區(qū)

本工程棄土主要包括河道棄土、干溝棄土和建筑物棄土。河道棄土沿堤防外側(cè)棄置，結(jié)合堤防填筑形成微地形進(jìn)行利用。建筑物一般沿河道布設(shè)，棄土量一般較小，且建筑垃圾較多。建筑物工程區(qū)棄土區(qū)計劃結(jié)合河道棄土布置，將建筑垃圾堆放在棄土區(qū)的下層，有利于復(fù)耕。主體工程設(shè)計中已采取棄土區(qū)復(fù)耕措施（表土剝離30 cm、土袋裝土擋護(hù)及撒播草籽、表土回填、平整土地和田間灌排水溝渠的配套），這里主要補充植物護(hù)坡措施、臨時堆土防護(hù)措施。

（1）植物護(hù)坡措施。河道堤防外側(cè)棄土區(qū)邊坡采用撒播植草防護(hù)，草種選擇狗牙根和紫羊茅混合草籽，草籽選用國家Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)，播撒量按118 g/m2控制。經(jīng)初步估算，需撒播植草面積16 hm2。

（2）臨時堆土防護(hù)措施。臨時堆土遮蓋措施對于不能及時平整的棄土以及剝離的表土，設(shè)計采用防塵網(wǎng)進(jìn)行遮蓋。經(jīng)初步估算，需防塵網(wǎng)遮蓋717.8 m2。

3.2.4 施工道路區(qū)

主體工程設(shè)計中已采取施工道路區(qū)復(fù)耕措施（含土地整治），這里新增水保措施主要為臨時排水措施，具體內(nèi)容闡述如下：設(shè)計在臨時施工道路一側(cè)開挖臨時排水溝，臨時排水溝為土渠，斷面為梯形，設(shè)計底寬0.3 m、深0.3 m、邊坡1∶0.5。緊鄰干溝或排澇溝渠的施工道路直接利用排澇溝渠排水，不再單獨設(shè)計排水溝。經(jīng)初步估算，需開挖臨時排水溝3.44 km，開挖土方20 m3。

3.2.5 施工生產(chǎn)區(qū)

施工生產(chǎn)區(qū)主要包括臨時存儲倉庫和預(yù)制件加工廠等。施工生產(chǎn)區(qū)未設(shè)計具有水土保持功能的防護(hù)體系，需新增水保措施，形成科學(xué)、綜合的防護(hù)措施體系?？紤]施工具有臨時性，施工生產(chǎn)區(qū)增加的水保措施也按臨時措施考慮。臨時性措施主要針對臨時堆放的棄土棄渣和存儲的施工材料進(jìn)行防護(hù)，可以在棄土、施工材料堆放區(qū)周圍設(shè)計編織袋裝土臨時攔擋，編織袋幾何尺寸按1.0 m×0.5 m 設(shè)計，堆放區(qū)域上部布置防塵網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，編織袋和防塵網(wǎng)可重復(fù)利用，共需編織袋裝土4 m3、防塵網(wǎng)遮蓋51 m2。

4 結(jié)語

根據(jù)引黃灌區(qū)節(jié)水工程主體施工進(jìn)展和水土流失防治情況，合理設(shè)計確定完成各項防治措施的工期和作業(yè)計劃。在制定具體方案時，首先要對可能造成水土流失的地區(qū)采取防控措施。在工程建設(shè)前期，就要制定水土保持措施，封堵工程、排水工程和土地整治工程優(yōu)先考慮。植物措施可以按照主體工程施工進(jìn)展情況進(jìn)行季節(jié)性穿插，部分水土保持措施應(yīng)在節(jié)水工程主體部分竣工后實施。在施工時序安排上，一般按臨時措施、工程措施和植物措施的先后順序進(jìn)行。

引黃灌區(qū)節(jié)水工程水土保持措施按照工程實施進(jìn)度，同時進(jìn)行水土保持單項設(shè)計，盡量減少施工占地面積；將水土保持方案新增投資部分納入主體工程施工圖設(shè)計概算，并有效落實各項水土保持措施；借助第三方機構(gòu)和水行政主管部門意見完善施工組織和施工設(shè)計內(nèi)容，力求水土保持合規(guī)要求。工程建設(shè)在施工期存在著大量的土方開挖回填，極易造成水土流失，在運營初期由于采取的水土保持措施尚未完全發(fā)揮作用，仍存在一定的水土流失。因此，在水土流失防治工程完工后，還應(yīng)該加強水土保持監(jiān)測工作，通過設(shè)立典型觀測斷面、觀測點、觀測對比等，對該項目在生產(chǎn)建設(shè)期和植被恢復(fù)期的水土流失進(jìn)行監(jiān)測。