渠道工程水土流失影響與水土保持措施分析

楊林立

（中鐵貴州工程有限公司,貴陽 550003）

1 工程概況

左江治旱馱英水庫及灌區工程馱英東干渠、寧明干渠、客蘭東干渠及馱英西干渠施工Ⅲ標段（客蘭東干渠），廣西馱英灌區客蘭東干渠工程，位于廣西崇左市扶綏縣境內。客蘭東干渠工程是在原有的客蘭水庫東干渠的基礎上，擴建而成，全長60.2 km，沿線地貌主要為殘峰坡地和峰叢谷地地貌，殘峰坡地地貌約占20%，峰叢谷地地貌豹占80%。沿線地面高程主要為108～160 m，個別山峰達313 m，全線地勢相對較平緩，多為坡谷覆蓋層以殘坡積粘土、填土為主，填土厚度為2～3 m，填土時間約30年，粘土厚度12～18 m，硬塑狀為主；下伏基巖為石巖系上統（C3）灰巖。渠道防沖能力較差，透水性為中等透水，填土時間較長，沉降變形基本穩定。

2 水土流失原因

2.1 自然因素

（1）氣候。氣候是影響水土流失的重大因素，水土流失主要受重力、風力、凍融、水力等外力作用，使得地表土壤和土壤母質發生破壞、分散、搬運、沉積的過程；一些地方由于降雨量大而造成對地表的沖刷侵蝕度大，從而導致水土流失；氣候偏干燥的地區則多受風力侵蝕影響，嚴重時可能導致該區域荒漠化；在高寒地區則多受凍融侵蝕影響。我國各省市、直轄區、自治區都存在著或多或少的水土流失，甚至多種侵蝕同時作用在同一地區。客蘭東干渠沿線年降水量較大，主要受雨水沖刷侵蝕影響。

（2）地形。地形縱橫坡度大，會導致地表所受風蝕及重力影響更為明顯，水土流失的速度也隨之加快。客蘭東干渠全線地勢相對平緩，多為低谷，受地形影響較小。

（3）植被退化。由于一些區域原有植被遭受破壞，使得植被對水土保持的功能降低而導致土壤退化，增強了外界因素對土壤的侵蝕能力，加劇水土流失，情況嚴重時甚至會使該區域荒漠化。

2.2 人為因素

（1）植被破壞。引水渠道施工過程對于地表植被的破壞是引發水土流失的一大因素。具體施工中地表植被受到了破壞，在原有植被以及表土的平衡關系遭受破壞后，這就造成表土層的抗蝕能力大大降低，最終就比較容易出現水土流失的現象[1]。引水渠道工程的空間跨度大，隨著工程的開工，必然伴隨著場地開挖、便道整修、機械碾壓等一系列工序，沿線的地表植被都會被開挖掉，使得原有的生態平衡被打破，土壤的抗蝕能力被削弱，無法抵擋重力和風力的侵蝕，再遇上降雨所帶來的水流侵蝕，就會形成水土流失。

（2）廢棄料處理不當。引水渠道施工過程作業面上的土石渣料處理不當也會致使水土流失；施工過程中由于大量的巖石土體開挖，必然會產生廢棄土石渣料，一些環保意識薄弱的項目部就會將這些廢棄的土石渣料進行隨意處理，這就為水土流失創造了條件，取土場、棄渣場及其選址處理不當還可能導致附近或下游居民的生命財產受到威脅。

（3）改變原有水文特征。引水渠道工程的建設過程中改變了原有河流的水文特征，使得自然災害爆發的頻率上升，更會造成嚴重的水土流失。

（4）大量開挖造成坡面侵蝕。引水渠道施工中由于沿線開挖量大且形成的坡面未得到及時防護，在雨水及風力的侵蝕下從而形成坡面侵蝕，造成嚴重的水土流失現象。

3 水土流失的影響

（1）土壤剝蝕，降低土地生產能力。隨著水土流失量的增加，土壤中施加的氮、鉀、磷肥及微量元素也隨之流失，嚴重時化肥的流失量甚至與當前年施加的化肥量相當，嚴重影響了農作物的生產。年復一年地流失，不僅造成了大量的經濟損失，還使土地的生產能力下降，嚴重時甚至使其喪失生產力。

（2）水庫積淤，河道堵塞。由于水土流失，大量的泥沙匯入河流水庫，致使水庫積淤，河道堵塞。由于大量泥沙注入，使得湖泊面積不斷縮小，甚至使水資源變成沙資源；水庫蓄水容量也逐漸衰減，大大減短了水利工程壽命；河床水位也會因此被迫抬高，同時增加了洪水暴發的幾率。

（3）制約可持續發展。水土資源是人類賴以生存的本錢，所以水土資源不僅直接影響著當代人的生存和發展，更關系著未來子孫后代的持續發展，隨著水土流失的加劇，土地越來越貧瘠，人均耕地量也越來越少，人地矛盾越來越突出，有效合理地使用水土資源，決定著人類生存和經濟的可持續發展。

4 引水渠道水土保持措施

（1）對沿線工程建設區域進行預測分析。預測方法有多種，其中擾動地表面積法是比較重要的預測方法，通過實地調查以及土質檢測，對土地的利用情況繪制橫斷面圖，從施工工藝以及實際情況方面進行分析，從而對水土流失的情況進行預測[2]。設計單位在設計過程中應該對渠道沿線可能造成水土流失的情況進行細致的預測分析，如隧洞、暗涵、渡槽、虹吸導管等一系列建筑工程的開挖裸露面；沿線取土場、棄渣場的分布；沿線陡坡裸露面、平臺開挖面以及渠道路堤邊坡等防護，提出合理的水土保持措施。

（2）取土場進行合理選址。一般情況在設計初期設計單位會根據渠道的走向為渠道施工初步選定料場，但隨著設計的深化，渠道線路發生了變化而料場的位置卻未隨之改變，這就造成了料場的選址不合理，各個料場的選址都應選在離渠道沿線較近的位置，并盡可能少占耕地和林地，否則只會給后面的水土保持工作增加難度。

（3）綜合利用廢料。引水渠道工程建設過程中，土石方用量非常大，同時棄渣量也不小，面對大量的棄渣，處理不好就會帶來水土流失，占用大量土地資源的同時也增加了工程投資。因此對于棄渣的處理要考慮合理性，可以考慮棄渣的合理利用，比如可以考慮為臨近標段的工程提供填筑料，沿線的居民需要也可以為其提供，這樣既節省了投資又加大了廢料的處理。

5 結語

引水渠道工程由于空間跨度大，需要跨越多種地形，且沿線開挖量大，相應的棄渣量變大，造成的水土流失量也大。因此需要對沿線所有可能造成水土流失的情況進行預測分析，以提出合理詳細的防治措施，并在設計單位、建設單位及當地水土保持管理部門的相互配合下，確保防治措施的落實及可行。