熊盼盼
(新疆水利水電勘測設計研究 新疆 烏魯木齊 830000)
沙雅縣轄有4鄉(努爾巴克鄉、古力巴克鄉、海樓鄉、塔里木鄉)4鎮(沙雅鎮、托依堡鎮、紅旗鎮、英買力鎮)3場(新墾農場、一牧場、二牧場)及公安農場。央瓦里克水庫位于英買力鎮,為引水注入式平原水庫,碾壓式均質土壩。水庫修建于1965年,當年竣工。原壩址是根據地形的趨勢選擇的壩址,壩體填筑時由于采取的是“就地取材”的原則,由當地農民用人工打夯的方式壓實,因此,不僅對上壩材料沒有嚴格把關,而且填筑質量也沒有保證。央瓦里克水庫工程地處南疆,屬干旱缺水地區,近年來南疆地區大力發展節水灌溉,尤其是滴灌工程,由于滴灌對水質的要求較高,央瓦里克水庫水質無法達到要求,因此綜合考慮對央瓦里克水庫工程進行除險加固。通過水庫除險加固后,可以起到沉沙、水質凈化作用,灌區條件具備后,可以直接從水庫接管道對農田進行滴灌灌溉,不但節省了滴灌工程對首部的投入,也能促進灌區經濟的增產增收。2011年沙雅縣水利局委托新疆生產建設兵團農一師勘測設計院對央瓦力克水庫進行了大壩安全鑒定,經鑒定審查結論定為三類壩。
央瓦里克水庫現狀水庫南北長約2700m,東西寬約1700m,該水庫為引水注入式平原水庫,為碾壓式均質土壩,工程等別為Ⅳ等小(1)型水庫,水庫庫容為390萬m3,設計水位997.50m。工程占地面積共計43.88hm2,其中永久占地25.05hm2,臨時占地16.72hm2。央瓦力克水庫除險加固工程開挖土石方總量為14.93萬m3,其中挖方總量5.77萬m3,填筑方總量9.16萬m3;央瓦力克水庫工程由水庫大壩、水庫引渠、放水涵洞及放水渠組成,現有壩長5.783km,壩頂高程為998.35m~999.67m。本次除險加固在老壩線的基礎上對部分壩段進行了調整,調整后水庫壩線總長度為7.902km,以放水涵洞為界分為西壩段、東壩段和北付壩段,其中西壩長3.45km,東壩長3.55km,北付壩長0.902km;水庫引水渠從羊達克夏干渠1+537引水,全長4.9km,設計流量1.2m3/s,為梯形土渠,本方案不對引水渠進行加固,僅復核其規模。本方案提出保持放水涵洞位置不變,但對放水涵洞進行重建,放水建筑物采用鋼筋砼整體式閘室結構。放水閘位于東、西壩線0+000處;現狀放水渠渠道為梯形土渠,長0.29km,本方案提出保持水庫放水渠位置不變,僅對放水閘出口段進行防護。工程已于2013年3月初開工,2013年11月完工。
(1)風力侵蝕
央瓦里克水庫除險加固工程土壤侵蝕類型以風力侵蝕為主,春季和冬季尤為強烈,受封閉大陸性北溫帶干旱氣候影響,年平均風速為2.0m/s,最大風速為25 m/s,施工跡地土質松散,在壩體和料場開挖、堆放及填筑過程中處理不及時,伴隨風力侵蝕都極易產生較大的水土流失。
(2)水力侵蝕
項目區多年平均降水量僅為86.7mm,但降雨分布集中,主要發生在6月~9月,因此,如遇暴雨時節裸露地表極易產生溝蝕。在水流作用下地表徑流侵蝕也是央瓦里克水庫除險加固過程中產生水土流失的一種主要的侵蝕方式。
(3)交錯侵蝕
項目區受封閉大陸性北溫帶干旱氣候影響,造成了多種侵蝕力交錯作用,產生交錯侵蝕。
項目建設過程中挖方、填方以及取土、棄渣等會改變工程建設區的地貌、植被覆蓋和土壤的結構性質,加大了水土流失的強度。從某種意義上講,人為活動是產生水土流失的根本原因,也是最主要的因素[1],因此,央瓦里克水庫除險加固工程造成的水土流失主要是在施工期施工區,包括場內外運輸道路區、施工臨時工程區、水庫管理區、料場及其他臨時占地區域等,工程的用地方式、影響形式、影響時段及危害都不同。
(1)前期工作不到位
現場勘查達不到規范要求,存在的問題主要有:①主體設計深度雖已達初步設計階段,但實際深度仍停留在可行性研究階段,施工組織設計僅明確施工布置原則、總體布局及分區規劃等,沒有設施、場地布設位置的量化指標。②對與水土流失直接有關的周邊地形地貌、平面布置及單項工程位置等,尤其是取棄土場的地形、位置、分布等情況沒有進行實地調查和勘測。
(2)水土保持意識淡薄
央瓦里克水庫除險加固工程在實施過程中出現很多問題,由于建設單位對水土保持工作的重視程度不足,三同時制度落實不夠徹底,水土保持工作相對比較滯后,水土保持方案還沒有得到相關的水行政主管部門批準,項目就已開工建設,在施工過程中也就不能嚴格按照已批復的水土保持方案實施。
(3)水土保持措施不合理
央瓦里克水庫除險加固工程因其占地的特殊性,在原壩址的基礎上進行加固改建處理,不新增占地。建設項目各個施工單元的施工在時空上相互重疊、相互干擾,頻繁地重復擾動地表,水土保持措施只采取了工程措施進行防護,沒有遵循“實事求是,因地制宜”[2]的原則。植物措施選取的樹草種,沒有遵循“適地適樹”原則,植物措施典型設計沒有可操作性。分類的典型設計不全,特別是缺少臨時措施的典型設計,典型設計缺乏針對性與代表性。
按照“預防為主、保護優先、全面規劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學管理、注重效益”的方針[3]。根據工程建設特點,在施工過程中采取了基礎開挖避開雨季和大風季節的施工要求。
(1)加強水土保持宣傳教育
加強對建設單位、方案編制人員、施工單位及當地群眾進行《中華人民共和國水土保持法》及相關法規的宣傳,了解水土保持工作的重要性,在水土保持方案編制過程中深入野外勘測與實地調查,加強相互的溝通。各級水行政主管部門或方案評審機構以科學發展觀為指導,站在保護水土資源和生態環境的角度,認真履行職責,嚴格按照技術規范對方案的科學性、合理性和可操作性進行審查。
(2)完善水土保持措施
央瓦里克水庫除險加固工程水土流失防治的重點時段為施工期,防治重點區域為主體工程區和料場區占地擾動區,水保方案設計以施工組織設計為基礎,主體工程的水土保持工程措施主要為土地平整;場內外運輸道路采取限制性彩旗措施,嚴格控制車輛運輸道路路線,在道路進口處設置水土保持宣傳牌。施工期棄渣臨時就近堆放在工程區,以方便施工時的回填利用。堆渣均按照自然穩定邊坡堆放,堆放形式設計為梯形臺體狀,臺體邊坡采用1∶1.75,臺體上頂寬5m,臨時棄土堆堆放高度為2.5m。施工結束后,棄渣平鋪于壩后坡處。料場區設置在庫區內,開挖前,先清除表土,待開挖完畢后進行表土回填,并進行邊坡修整,使其融入原地貌。
對水庫管理區、施工臨時區內的腐殖土進行剝離,用于施工結束后的綠化覆土,剝離表土采用防塵網苫蓋措施,防塵網可重復利用;施工結束,對臨建設施進行拆除后進行土地整治并人工撒播草籽以恢復植被,草種選擇早熟禾。工程管理區內的空余地塊采用早熟禾進行綠化,并在管理區四周種植新疆楊,以起到防風、隔離等作用,喬木種植在草坪周邊,株行距0.5m×0.5m,喬木種植株距為1m。施工期間對工程區采取灑水抑塵的臨時措施,并提出5級以上大風天氣停止施工的措施要求。
本工程的建設不但是自身安全的需要,也是灌區經濟可持續發展的需要,央瓦里克水庫是灌區的主要調節灌溉水源,通過除險加固,保證了水庫的安全運行,提高了灌區內灌溉用水的保證率,從而提升了作物產量,增加了當地農民的經濟收入。※
[1]唐克麗.中國水土保持[M].北京:科學出版社,2004:53-55.
[2]郭索彥,蘇仲仁.開發建設項目水土保持方案編制指南[M].北京:中國水利水電出版社,2009:10.
[3]焦居仁.開發項目水土保持方案[M].北京:中國法制出版社,1998:67-93.