延安黃河引水工程水保防治措施效益分析

劉 健

（陜西省水利電力勘測設計研究院 陜西 西安 71001）

1 工程概況

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，在甘谷驛鎮向延安（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園區凈水廠。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。

2 水土流失特點

項目建設過程中產生的大量松散棄土棄渣，穩定性差，在無植被覆蓋的情況下，極易產生風力侵蝕，遇暴雨或長期連續降水時，即可發生水力侵蝕，在強降雨條件下容易誘發洪水災害，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的條帶狀分布，從而引發的水土流失呈現連續的線性分布。

（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，對周邊環境產生影響，管道經過山地、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]。

3 水土保持防治措施

3.1 設計原則

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揮水土保持效益；臨時措施要根據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調，適地適樹。

表1 水土流失防治效果分析表

3.2 設計內容

依據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劃分為“取水樞紐防治區、泵站及凈水廠防治區、輸水管線防治區、水庫工程防治區、施工生產生活防治區、道路工程防治區、輸電線路防治區、棄渣場防治區、取料場防治區”9個防治分區[3]。對各區分別實施工程措施、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：密目網苫蓋、導流土埂、臨時排水溝、臨時沉沙池、草袋臨時擋護。

4 防治措施效益分析

4.1 防治效果

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。

4.2 蓄水保土效益

經過對項目區占地范圍內水土流失現狀的分析，根據有關規范分析計算，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。

4.3 生態與環境效益

本方案實施后水土流失防治責任范圍內的生態環境將得到明顯改善，具體表現為：

（1）通過各項水保措施的綜合治理，項目區治理度明顯提高，林草措施面積增大，林草覆蓋率也相應提高，項目區的土壤侵蝕模數大幅度下降，使土壤氮、磷、鉀及有機質含量顯著增加，土地生產力、產出率逐步提高[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）由于項目區林草覆蓋率的提高，使主體工程區及周圍區域的生態環境得到改善，生態安全有了保障，從而為實現人與自然的和諧發展奠定了基礎。

4.4 社會效益

本方案的實施，將在一定程度上改善了當地生產條件，使土地利用率提高，為當地群眾廣泛開展水土保持綜合治理，保護生態環境起到了示范作用。同時由于水庫樞紐的建設，帶動當地經濟、交通、文化的進一步發展，提高了環境的承載力，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。

4.5 經濟效益

本方案實施后，工程沿線地區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，生態環境得到顯著改善，土地利用率明顯提高，社會經濟將得到進一步發展。

5 結語

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土壤的理化性能，增加了土壤肥力，改變了小氣候，使該區域的生態環境逐步向良性循環發展。陜西水利

[1]藏海榮，唐德善，王鈞，等．水利開發建設項目水土保持設計研究［J］.水利科技與經濟，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，開發建設項目水土保持技術規范［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．