探析水利工程開發建設項目水土保持對策

□范世俊(江西省水土保持科學研究院)

水土資源是人類生存的物質基礎，因此水土保持就顯得尤為重要。改革開放以來，我國的經濟快速發展，人口數量不斷增加，對水土資源造成了很大的壓力，而水利工程開發建設等項目的實施對地表產生了很大的擾動、石渣廢棄物的堆放、流入河道也造成了新的水土流失。

1 水利工程開發建設項目中的水土流失及原因分析

1.1 水利工程開發建設項目水土流失

水利工程開發建設造成的水土流失與自然條件下的水土流失存在區別，前者是一種人為造成的水土流失。如施工臨時占地、棄渣場和土石料場等都對土壤及其地表的植被造成了嚴重的破壞，并導致水土流失?？偟膩碚f，水利工程開發建設項目造成的水土流失類型較多、規律復雜、并且在時空上分布不均衡。

水利工程開發建設項目對地表產生的擾動，使原有自然地貌狀態發生改變，導致了水土流失，其危害較大。首先，對寶貴的土地資源造成了侵占；其次，對生態環境造成了負面的影響。由于對植被的破壞，造成生態平衡失調和生態環境的惡化；再次，對水資源造成了污染。水利工程開發建設項目施工會產生廢石渣等廢棄物的任意堆放和排放，對水質產生嚴重的影響，同時也造成了水土流失。此外，還對土地生產力造成破壞。對地表產生的碾壓和擾動，導致土地的裸露，開挖土方對土壤層次產生擾動，并造成土壤沙化生產力下降。

1.2 水利工程建設項目中水土流失的原因分析

水土工程開發建設項目造成的水土流失有許多原因，一是由于工程項目開挖造成了地表植被的破壞、打破了表土與植被之間的平衡關系，表土的抗蝕能力減退，加上雨水、水流的沖擊作用和風蝕造成了水土流失；二是由于水利工程進行大挖方施工時，挖方量大于填方量通常將多余的土石進行廢渣處理，隨意堆積或者傾倒，進而造成了水土的流失；三是處理不當的土石渣等還會造成后續新的水土流失。此外，水利工程開發建設項目缺乏水土保持的意識、有關部門缺乏對建設項目的監督管理也是造成水土流失的原因之一。

2 水利工程開發建設項目水土保持的對策

2.1 施工臨時占地的水土保持對策

根據我國水土保持法的有關規定，需要對建設項目所占用土地的地表土進行分層剝離、保存和利用，并對土方石實現挖與填的平衡，減少對地表的擾動。因此，首先應對地表土進行分層剝離，并進行集中堆放和擋護；場地平整后在場地周圍設置排水溝，從而對地面的來水進行攔截與收集，并將其排入河道；其次，在工程建設開始后，需要對施工生活區內空閑地采取綠化措施，種植花卉和草等,選擇的草種應與施工場地的氣候環境條件與生物種類等相適應，從而實現好的綠化效果；再次，對施工臨建區進行施工道路、堆料區和剝離表土存放區的臨時排水，設置臨時排水溝。

2.2 棄渣場的水土保持對策

水利工程建設開發需要對洞室和渠道進行開挖，對大壩基礎和壩肩進行削坡等，因此會產生較多的棄渣，這就導致了棄渣場的水土流失現象。因此需要對棄渣場制定水土保持對策。

首先，擋渣墻的建設是水利工程開發建設中棄渣場的水土保持先行措施，可以有效的對棄渣場的水土流失進行控制。其次，建設排水工程。排水工程主要包括邊溝、排水溝、排洪涵洞、消力池、馬道截水溝和護坦等。通常在棄渣場的底部設置排洪涵洞以便上流的來水進行排泄；在棄渣場的護坡與周邊進行排水邊溝的建設，從而阻止周邊洪水的匯入；馬道上設置截水溝；棄渣場坡面設置縱向的排水溝等。由于形成了較為完整的坡面排水系統，因此減少了水土流失的情況。再次，進行邊坡的防護，主要是棄渣場上游與下游的邊坡防護。上游邊坡防護是在排洪涵洞入口處設置干砌石護坡，對棄渣進行分層碾壓，并向溝內延伸，當堆渣達到堆渣墻頂部時，對下游坡面進行1:3的削坡，并設置馬道與截水溝。形成下游邊坡防護后進行覆土。此外，在棄渣場施工中，應將石渣堆存在棄渣場的底部，并將土方覆蓋在石渣的上方，達到設計標高后進行渣頂的平整，便于進行綠化。

2.3 土料場、砂礫料場和堆石料場的水土保持對策

根據水利工程的類型，其料場也存在一定的差異，如土料場、砂礫料場與堆石料場等。土料場和砂礫料場的水土保持對策主要包括進行表土的剝離、削坡開級、設置土料場的頂部截水溝，進行施工后的覆土與土地平整，設置臨時堆料區，設置表土保存區的臨時防護等。堆石料場水土保持對策除上述幾種措施外，還需要進行堆石料場頂部截水溝的設置、坡腳的漿砌石擋護等。

首先，進行表土剝離。土料場、砂礫料場與堆石料場在施工開始時均要進行表土的剝離，表土剝離主要是由于覆蓋層不能用于工程建設，并且表土的土壤肥力較高，有利于工程結束后對植被的恢復，因此需要對表土進行剝離并妥善的保存。其次，削坡開級。土料場開采的削坡開級設置5 m一個臺階，邊坡為45°，底部為開采品平臺，上部均為反坡式開采平臺，坡度為2～3°，這種設計有利于對雨水進行攔截，防止雨水的沖刷，同時還應在取土平臺內設置矩形的漿砌石排水溝。進行堆石料場的開采時，臺段為10 m，開采邊坡70°，底部為開采平臺，上部均為2～3°的反坡式開采平臺。同時還應在堆石料場頂部設置截水溝，在堆石料場坡腳設置漿砌石擋墻。

2.4 廢渣場、土料場、砂礫料場和堆石料場的植被恢復

在工程結束后進行原地貌的植被與耕地的恢復能夠實現涵養水源、水土保持和防風固沙的作用。如對棄渣場占用的耕地進行平整與復耕，對棄渣場、土料場、砂礫料場和堆石料場未被利用的林地進行樹木的種植等。植被的恢復能夠對地表徑流進行攔截、實現涵養水分，減少土壤的侵蝕等。樹種的選擇應結合施工場地的自然環境條件與土壤性質來進行，所選的樹種需要具有較強的適應性，并能夠滿足當地居民的需求。

總之，在水利工程開發建設項目的水土保持上實現工程措施與生物措施的相輔相承，才能夠對水土流失起到良好的綜合治理效果。

3 實例分析

3.1 江西省峽江水利樞紐工程水土保持對策

峽江水利樞紐工程是我國規模最大的水電站之一，位于贛江中游峽江老縣城巴邱鎮上游4 km處，主要保障鄱陽湖生態經濟區以及南昌的電力供應。該工程的開發建設對原地貌、土地以及植被造成的擾動與破壞面積總共為4548.17hm2，造成的水土流失總量達到111.83萬t，為了實現對水土的保持，該工程水土保持的重點在于棄土棄渣場、土石料場、臨時堆土場以及大壩兩側大型開挖面等區域的水土保持。為進行水土保持，共設置了13個定位監測點。

首先，對損壞的水土保持設施數量、土方石的平衡和棄渣量等進行了復核，并明確了棄渣場與料場的位置以及水土流失的責任范圍，進行了合理的分區布局。

其次，對分區措施進行設計。將水土流失的責任范圍分為樞紐工程防治區、庫區防護工程防治以及移民安置和專項設施改建防治區3個一級防治區，在各個一級防治區分別進行二級防護區的分區。

再次，在各個二級防護區內進行相應的水土保持工程措施與生物措施。分析確定棄渣場的防洪和設計標準；采取了樞紐工程巖質邊坡三維網噴播措施和管理綠化；根據棄渣場布置，查明溝道洪水情況設計排水，根據地形進一步完善棄渣場設計；對坡形棄渣場采取攔擋、排水與土地整治和植被的恢復；對同江老河棄渣場堆放進行臨空側攔擋及邊坡防護；設置防護堤和導托渠等；對抬田工程區進行表土剝離、回填與防護等；落實監督管理。

此外，在對移民安置防護區的通行道路改建或擴建時盡量利用原有道路，并加強道路水土流失防護措施、兩側的綠化以及排水措施。

3.2 效益分析

綜合分析該工程的水土保持效益發現，施工用地得以平整、綠化和復墾，擾動土地的總治理率為98%，水土流失的治理率為97.80%，攔渣率為97%，對水土流失的控制比達到1.00。植被恢復率達到99.60%，林草覆蓋率達35.87%；同時增加了土壤入滲，減少了土壤的侵蝕。保證了堤防的安全和穩定，河道行洪正常，河道水質得到了一定的改善，恢復了土地的生產力和自然景觀等，提高了生態環境。通過提高地面林草的覆蓋率，實現了地表溫度、濕度與風力的改善等。各項效益指標均達到或者超過了水土流失防治的目標值。

4 結語

水利工程開發建設項目水土保持對策的實施能夠有效的對水土流失進行控制，產生較高的工程基礎效益、社會效益與生態效益。

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