水利施工中棄渣場水土保持措施分析

□王中麗 □夏永坤 □楊杏華

（1永城市水利局；2夏邑縣水利局）

0 引言

近年來，伴隨著我國經濟社會的快速發展和國家對水利的投入，大量的水利工程如雨后春筍般陸續建設。然而，由于受地形地貌、地質和施工等條件的限制，水利工程在施工過程中不可避免地產生的大量棄渣，隨著量的積累形成棄渣場。因此，為減少水土流失，盡快恢復農耕，要對棄渣場進行水土保持，要本著“預防為主、保護為先、因地制宜、因害設防、水土保持與生產建設相結合”的原則。

1 棄渣場的危害

由于水利工程的特殊性，決定了棄渣場危害主要表現在這二個方面：一方面，由于水利工程的特殊性，在水利工程施工過程中，產生的大量棄渣會堆放在河灘、河岸及溝道內，若不加以防護，遇到暴雨會形成泥石流等災害，致使河道淤積，河床抬高，既影響了河道行洪能力，同時又會威脅到棄渣場下游公共設施和群眾的生命與財產安全。另一方面，棄渣的堆放，既破壞了渣場區的原有地表植被以及坡面穩定性，又破壞了生態環境；另外，棄渣在地表裸露,可會使揚塵日增多，影響區域人們的居住環境。

2 棄渣場進行水土保持的原則

2.1 工程措施原則

堅持“預防為主、防治結合、先攔后棄”的原則，防患于未然。在分析主體工程中具有水土保持功能工程的前提下，因地制宜地進行補充，增強水土流失的防治效果。

控制和減少對地表植被、原地貌的擾動和毀壞，保護原地表植被和表土，盡量減少占用水、土資源。開挖、排棄、堆墊的場地必須采取攔擋、護坡、截排水，以及其他整治措施。

2.2 植物措施原則

堅持工程措施和植物措施相結合，永久措施和臨時措施相結合的治理原則。在工程防護的基礎上，補充植物防護措施，恢復生態環境功能。另外，要合理布設攔擋、播撒草籽防護措施，控制施工期和生產運行期造成的水土流失。

植物措施要從保持水土、治理工程建設中的擾動面角度出發，因地制宜選擇適宜當地栽植的樹種和草種，貫徹“適地適樹、適地適草”的原則，提高防護效果，注重生態效益。還要明確造林種草的技術措施與要求。

3 棄渣場進行水土保持所采取的措施

3.1 棄渣場工程措施

依據棄渣防治規劃原則，結合棄渣場的位置、高度及堆棄物成分等因素綜合分析，擬對沿線的棄渣場采取減小邊坡坡度、設置攔擋、排水、護坡、土地整治等工程措施，并結合植物措施進行綜合防護。

3.1.1 攔擋工程措施

棄渣場的攔擋措施主要有擋渣壩、擋渣墻和擋渣堤，在水利工程中用得最多的是擋渣壩。

3.1.1.1 擋渣壩

擋渣壩是溝道中攔擋棄渣橫向建筑物，攔渣壩的規模要比擋土墻大很多，還要有相應的壩體排水和庫內水外排的設施。水利工程棄渣場一般選擇漿砌塊石重力壩或混凝土重力壩，而重力壩具有抗沖力強、設計施工簡便、安全可靠等特點，為首選型式。

3.1.1.2 擋渣墻

要擋渣墻中漿砌石擋渣墻造價雖然略高于其它形式的攔擋工程，但具有穩定性好，工程占地少等優點是很多水利工程采取水土保持工程措施的首選。

漿砌石擋渣墻的設計要以《擋土墻設計規范》為標準，其防洪標準為20 a一遇。擋墻施工選擇堅固的石料，對于橫坡方向較長的漿砌石擋渣墻沿橫坡方向每隔10～15m設一道寬2cm的縱向沉降縫，并用瀝青或麻絮堵塞。同時，為使墻后堆渣體內不充水，以減輕對擋墻的壓力，在墻身內布設排水孔，孔眼尺寸為15 cm×15 cm或20 cm×20 cm，孔間距為2～3m，相鄰兩排排水孔呈品字形排列，最低一排排水孔高出地面。排水孔進水口處做反濾層，以免棄渣堵塞排水孔。若渣堆下面有地下水滲出，可加密排水孔、加大排水孔尺寸或增設縱向排水設施。

3.1.2 排水工程措施

棄渣場的排水措施包括施工期的臨時排水措施和棄渣完畢后的永久性排水措施。在棄碴場堆碴范圍外兩側開挖截水溝或排水渠等排水設施，防止降雨及坡面匯水沖刷碴體，也可以根據棄渣場擋墻的控制流域面積、降雨量、工程等級及相應的設計洪水標準來確定排水措施。排水形式主要有截水溝、排水渠和涵洞式等形式。

3.1.3 護坡工程措施

棄渣場的護坡措施主要有干砌石護坡、漿砌石護坡、混凝土護坡、拋石護坡、噴漿護坡等。

在水土保持設計中，需要根據實際情況確定護坡措施。如：渣體坡面較緩、受水流沖刷較輕的坡面，采用干砌塊石護坡。如果渣體邊坡坡腳可能遭受強烈洪水沖刷的陡坡段，則要采取混凝土護坡。如果渣體邊坡與水庫水位無關，則一般采取框格草皮護坡等形式，既能防治水土流失，又能節約工程投資，同時也改善棄查場周邊的環境。

3.1.4 土地整治工程

棄渣場堆渣結束后，根據地塊的大小和平整程度進行合理規劃,整治工程包括場地平整和覆土2個方面，首先，將充渣場的坡面和頂面進行場地平整，然后再進行覆土，綠化覆土厚度按0.30m，覆土的材料來源于水利工程施工前剝離的表層腐殖土，以有利于土地復耕。

3.2 棄渣場植物措施

棄渣場植物措施既要體現良好的水土保持性能，同時還要具有美化環境的功能，為主體工程服務。通過恢復植被，使棄渣場景觀得到明顯的改善。

3.2.1 立地改良

為了提高土壤肥力、肥效，防止養分下滲，在棄渣場覆土層底部設置一層透水率較低的防滲層，防滲層鋪設前要有基礎過渡層，基礎過渡層是由粒徑≥1.50 cm土石渣鋪平壓實組成。防滲層由厚度≥0.30m的黏土、沙子、發泡劑和水等復合組成，防滲層鋪設完畢后要進行覆土。為提高苗木成活率，對棄渣場覆土層要采取保水劑和保水緩釋肥等措施進行蓄水保肥，要在植被種植時就進行。

3.2.2 植物種植

棄渣場完成堆渣后，擬對部分渣體進行喬灌草結合進行造林綠化，充分發揮植物固土、保水的功能。在樹種選擇上，應充分利用本區氣候適宜、品種豐富的有利條件，兼顧植物多樣性和經濟性，從當地優良的鄉土樹種、草種，草種選為白喜草，以盡量采用鄉土樹種。樹種采用落葉喬木為楊樹。

4 結語

在水利工程在施工過程中都會產生棄渣，形成棄渣場，容易造成水土流失，場區生態環境破壞等危害。因此，棄渣場是水土保持設計中的重點治理區，要對棄渣場做好工程措施和植物措施，既可以有力保障水利主體工程的順利建設，又有利于區域生態景觀修復，使工程建設對項目區生態環境的影響降到最低。

[1]趙鴻，寇曉梅，李紅星.攔溝型棄渣場水土保持措施設計[J].水利與建筑工程學報，2014(5).

[2]高寶林，周全，高武林.水電工程棄渣場水土保持措施設計探討[J].中國水土保持,2011(3).