淺析紅衛橋水電站水土保持方案設計

楊本琴

(四川省清源工程咨詢有限公司 四川 成都 610072)

淺析紅衛橋水電站水土保持方案設計

楊本琴

(四川省清源工程咨詢有限公司 四川 成都 610072)

對紅衛橋水電站施工過程中產生的水土流失進行了預測，并結合當地和工程情況設計了水土保持方案。

紅衛橋水電站；水土流失；水土保持；設計方案

1 紅衛橋水電站基本情況

1.1 流域內水土流失狀況及水土保持現狀

紅衛橋水電站位于四川省阿壩州金川縣二嘎里鄉和俄熱鄉境內，是俄日河“一庫四級”梯級規劃的最下游一級電站。俄日河系大渡河西源綽斯甲河右岸的一級支流，發源于甘孜州道孚縣海子山下的云祝措，經玉科區、銀恩鄉，于冷都折向東流，流至九家寨附近轉東北流向，在紅衛橋附近匯入綽斯甲河。流域呈樹枝狀，大體由南向北流，全長128km，流域面積1910km2，天然落差1845m，河道平均坡降14.4‰。

流域分水嶺多為4000m以上的高山，總的地勢是西北高、東南低，地形起伏大，為高山峽谷地形。

工程所在區域植被覆蓋度較大，水土保持良好。該地區多年平均年降水量771.1mm，多年平均降水日數155天，一日最大降水量53.5mm；多年平均氣溫8.7℃，極端最高氣溫為 34.7℃，極端最低氣溫為-17.5℃；多年平均年蒸發量1545.6mm(20cm蒸發皿)；多年平均相對濕度61%，最小相對濕度為零；多年平均霜期約136天；多年平均日照時數2139.5h；多年平均大風日數14天；最大積雪深為11cm；多年平均風速1.05m/s。

工程區設計頻率（P=5%）1h、6h及24h十年一遇暴雨特征值分別為21.5mm、35.3mm和47.7mm。

紅衛橋水電站多年平均徑流量為 9.08萬億 m3，攔河閘壩設計洪水標準為 50年一遇，對應設計水位為2858.04m，相應洪峰流量431m3/s，校核洪水標準500年一遇，相應校核水位為2860.11m，相應洪峰流量585m3/s；電站廠房設計洪水標準為50年一遇，對應設計水位為2571.25m，相應洪峰流量456m3/s，校核洪水標準為200年一遇，相應校核水位為2571.61m，相應洪峰流量555m3/s。

俄日河流域兩岸地形較對稱，地形坡度一般35 ～50，局部為70 ～80。俄日河河床海拔高程3500m～2550m，總體上由SW流向NE，兩岸支溝基本垂直俄日河發育，水流湍急。

工程區出露地層為三疊系上統雜谷腦組及侏倭組淺變質中厚～厚層狀砂巖與薄層板巖，第四系沉積物主要有崩坡積、殘積、沖洪積與冰積和冰水積。沖洪積沿河谷呈帶狀分布，或在支流溝口呈扇形分布，冰川和冰水堆積物零星分布于高山區或河流高階地上。崩坡積和殘積物主要分布在兩岸坡腳及緩坡地帶。流域地下水類型主要為第四系松散松散堆積層孔隙潛水和基巖裂隙水。該區地震烈度為7度。

1.2 工程概況

紅衛橋水電站的開發任務為發電，并兼顧下游減水河段生態用水要求。工程采用引水式開發，樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水建筑物及廠區建筑物組成，為三等中型工程，電站裝機111MW，正常蓄水位2867.0m，正常蓄水位以下庫容98.8萬m3，調節庫容38.0萬m3，閘壩最大壩高20.00m，

紅衛橋水電站工程規模為Ⅲ等中型工程。首部樞紐中的擋、泄水建筑物、引水系統和廠區樞紐等永久性主要建筑物按3級設計，次要建筑物為4級，臨時建筑物按4級設計。

本工程總工期為44個月，總投資10 454.62萬元。

2 水土流失預測

(1)預測時段。根據水利工程特點，工程在施工準備期、施工期要進行開挖、回填、搬遷、拆除等活動，從而擾動地表，破壞水土保持面積，產生新的水土流失。而在運行期間水土保持措施基本到位，地表和水保設施無新的破壞，不會再造成新的水土流失，因此水土流失預測和防治重點是在施工準備期和施工期。

(2)工程擾動原地貌面積。本工程可能造成的水土流失范圍

主要為項目建設區，包括水庫淹沒區、樞紐占地區(包括首部樞紐、引水系統、地下廠房、導流工程等)、施工道路區、臨時設施占地區、移民安置及專項設施復建區和渣場區。紅衛橋水電站水土流失預測范圍為工程建設區和由于工程建設活動而可能造成水土流失及其危害的區域，共計62.70hm2。

(3)紅衛橋水電站土石方開挖共129.19萬m3（自然方，下同），工程土石方回填及利用28.90萬m3，平衡后工程棄渣100.29萬m3，折合松方146.68萬m3。在不采取任何防護措施時，工程建設期及運行期前 2年由于工程建設，各預測分區可能新增的水土流失量將達10.35萬t，其中渣場新增流失量5.01萬t，占新增流失總量的48.42%。據分析，預測結果基本符合山區水電建設的一般規律。

3 水土流失防治措施

3.1 防治原則和目標

紅衛橋水電站水土保持方案的編制目標是：預防和治理工程區防治責任范圍內的新增水土流失，水土保持工程與主體工程、輔助設施工程相結合，綜合布局，保護、改良和合理利用水土資源，提高土地利用效率，促進由于工程建設擾動、損壞植被、生態環境和自然景觀的恢復，保障工程安全高效運行，使之與區域生態旅游環境和社會經濟協調發展。本工程水土流失防治目標確定為一級，并結合項目區實際情況做相應修正。

3.2 水土流失防治分區及措施

3.2.1 庫淹沒區的水保措施

庫區清理過程中根據施工進度合理安排施工進度，盡可能避免在雨季進行，挖高填低、夯實地表和局部防護等措施，減少水土流失，此部分水庫庫底清理防護措施在建設征地時已考慮，本方案不再計列，僅提出水土保持要求。

3.2.2 樞紐工程占地區的水保措施

本區主要包括包括首部樞紐、引水系統、廠房樞紐等，施工前可將林地和耕地部分表層土進行剝離，供后期使用。表層土剝離堆放后用土袋進行攔擋，同時對表面拍實并撒播少量草籽進行防護。施工結束后對首部樞紐壩肩兩側擾動區進行場地平整，以播草為主進行綠化。

3.2.3 施工道路的水土保持措施

施工前可將林地和耕地部分表層土進行剝離，供后期使用。表層土剝離堆放后用土袋進行攔擋，同時對表面拍實并撒播少量草籽進行防護。地形較陡的開挖作業面下邊坡根據需要在外側3m以外間隔2-3m打樁設置鐵絲簡易攔護網，對滾落石渣進行攔擋，施工結束后對攔擋石渣進行清除，并運至相應渣場堆放。對施工道路道旁進行植樹種灌草綠化。臨時道路占用的灌木林地在使用結束后對路面采取覆土后撒播灌草籽的方式進行綠化。

3.2.4 施工生產生活設施區的水土保持措施

水土保持工程根據施工臨時設施布置及主體工程已采取防護措施在各施工區域場地及周邊補充匯水排導措施，結合場地地形和匯水情況，在砂石加工廠、修配系統及綜合加工廠等區域，設置臨時截、排水系統。施工結束后對占用的林草地進行土地平整，采取人工種植喬、灌、草相結合的綠化方式。施工臨時設施占用耕地，施工結束后采取復耕措施。該部分措施工程占地復耕措施已考慮，水土保持不再重復計列。

3.2.5 渣場區的水土保持措施

紅衛橋水電站共布置7個渣場，棄渣擋墻防護標準按4級建筑物設計，各渣場設計洪水標準為20年一遇，其中1#渣場、2#渣場、4#渣場和5#渣場渣場底部高程低于設計洪水位，為臨河型渣場，3#、6#和7#渣場不受20年一遇洪水影響，為谷坡型渣場，校核洪水標準均為50年一遇。坡面排洪溝防洪標準根據《開發建設項目水土保持技術規范》中的洪峰計算公式確定為10年一遇24小時最大暴雨量。對于臨河型渣場，在堆渣前，沿堆渣場臨河道一側設置M7.5漿砌石重力式擋渣堤。堆渣場上邊緣設置梯形截排水溝，周邊用30cm厚M7.5漿砌石襯砌。以防河水沖刷，堤腳采用拋石護腳，共需拋石675m3。對于谷坡型渣場，在堆渣前，沿堆渣場臨河道一側設置M7.5漿砌石重力式擋渣墻。堆渣場上邊緣設置梯形截排水溝，周邊用30cm厚M7.5漿砌石襯砌。

堆渣完畢后，對渣場坡面及頂部除復耕面積外進行平整，覆土后采取灌草相結合的綠化方式。占用的耕地，施工結束后采取復耕措施。該部分措施工程占地復耕措施已考慮，水土保持不再重復計列。

結論

通過落實主體工程設計中已有的和本水保方案提出的各項水土保持措施后，到方案設計水平年水土流失防治的各項指標均能達到的水土流失防治目標。

水土流失防治措施在納入主體工程設計已有水土保持措施后，形成了工程措施與植物措施并重，永久措施和臨時措施相結合的一個完整的防治體系。在水土保持方案實施后，基本能控制因工程建設帶來的新增水土流失，有效保護水土資源。各項水土保持措施發揮綜合效益后，能使現有工程建設期和試運行期工程區內各項防治指標均達到規范要求的水土流失防治目標。

TU7

B

1007-6344（2017）02-0104-01

楊本琴（1983-），女，中級，研究生，主要從事水電站水土保持設計工作。