五一水庫(kù)工程平地型棄渣場(chǎng)水土保持措施設(shè)計(jì)

熊盼盼

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 工程概況

迪那河五一水庫(kù)工程位于新疆巴音郭楞蒙古自治州輪臺(tái)縣群巴克鄉(xiāng)境內(nèi)，是迪那河干流上的控制性工程，具有工業(yè)供水、防洪、灌溉等綜合效益。由大壩、溢洪洞、導(dǎo)流兼泄洪洞和發(fā)電洞等主要建筑物組成。工程規(guī)模屬中型，工程等別為Ⅲ等，水庫(kù)大壩為瀝青砼心墻壩，最大壩高102.5 m，壩長(zhǎng)399.8 m，總庫(kù)容0.995 億m3，工程共設(shè)置1 處C3 料場(chǎng)和7 處永久棄渣場(chǎng)。

2 棄渣場(chǎng)概況

2.1 自然環(huán)境概況

工程所在區(qū)域位于天山南麓塔里木盆地北部邊緣，屬暖溫帶大陸性干旱氣候。多年平均氣溫10.6℃，多年平均降水量76.2 mm，多年平均蒸發(fā)量2082 mm，多年平均風(fēng)速1.6 m/s，風(fēng)向?yàn)镹NW。地勢(shì)平坦，地層巖性為第四系下更新統(tǒng)西域組礫巖，項(xiàng)目區(qū)處于中等強(qiáng)度地震潛源區(qū)內(nèi)，地震基本烈度為Ⅷ度。

項(xiàng)目區(qū)土壤為棕漠土。植被以麻黃草、梭梭、鈴鐺刺等為主的荒漠草種，植被覆蓋度約5%。項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕類型為水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕，局部有重力侵蝕。原地貌土壤侵蝕模數(shù)為1500 t/（km2·a），土壤容許流失量確定為2000 t/（km2·a）。

2.2 棄渣場(chǎng)區(qū)概況

1#棄渣場(chǎng)位于壩址上游左岸階地，距壩址1.0 km 處，占地面積為0.84 hm2；2#棄渣場(chǎng)位于壩址左岸1#施工道路左側(cè)臺(tái)地上，距壩址約0.8 km，占地面積為2.07 hm2；3#棄渣場(chǎng)位于壩址左岸階1#施工道路左側(cè)臺(tái)地上，距壩址約1.0 km，占地面積為1.31 hm2；4#棄渣場(chǎng)位于壩址左岸1#施工道路右側(cè)，距壩址約1.5 km，占地面積為3.66 hm2；5#棄渣場(chǎng)位于壩址左岸階地上，距壩址約0.3 km，占地面積為5.54 hm2；6#棄渣場(chǎng)位于壩址左岸階地上，距壩址0.2 km，占地面積為11.36 hm2；7#棄渣場(chǎng)位于C3 料坑內(nèi)，占地面積為1.96 hm2。

圖1 棄渣場(chǎng)平面位置圖

3 棄渣場(chǎng)設(shè)置合理性分析與評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目位于低山丘陵區(qū)，棄渣場(chǎng)主要布置在平地，未在河道及湖泊管理范圍內(nèi)布設(shè)棄渣場(chǎng)；不處于對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域；不處于匯水面積和流量大、溝谷縱坡陡、出口不宜攔截的溝道內(nèi)；棄渣場(chǎng)與下游無(wú)公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等的安全防護(hù)距離符合規(guī)范要求，不會(huì)影響其安全。綜上，本項(xiàng)目棄渣場(chǎng)選址均符合水土保持要求。

棄渣場(chǎng)總體布局合理，部分渣場(chǎng)排水可結(jié)合地方道路的排水設(shè)施，不會(huì)沖毀周邊土地；從棄土數(shù)量來(lái)分析，渣場(chǎng)規(guī)模滿足水土保持和工程實(shí)際需要，其設(shè)置規(guī)模合理；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，本項(xiàng)目棄渣場(chǎng)均不受地質(zhì)災(zāi)害影響，選址合理。

表1 棄渣場(chǎng)選址合理性分析表

4 棄渣場(chǎng)水土保持措施設(shè)計(jì)

本工程共設(shè)置棄渣場(chǎng)7 處，其中7#棄渣場(chǎng)為棄料回填料坑，1#～6#棄渣場(chǎng)均為平地型棄渣場(chǎng)。

1）工程措施

①土地平整：施工完畢后采用74 kW 推土機(jī)對(duì)7 處棄渣場(chǎng)施工跡地進(jìn)行土地平整，土地平整面積24.78 hm2。

②擋渣墻、護(hù)坡、馬道：

1#～6#棄渣場(chǎng)均為平地型棄渣場(chǎng)，設(shè)置擋渣墻可以對(duì)棄渣起到攔擋作用，除4#棄渣場(chǎng)堆高為11 m，不設(shè)置馬道外，其他棄渣場(chǎng)均設(shè)置有二級(jí)平臺(tái)的馬道設(shè)計(jì)，對(duì)棄渣場(chǎng)的坡面設(shè)置干砌石護(hù)坡。

設(shè)計(jì)依據(jù)：《水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51018-2014）；《水利水電工程水土保持技術(shù)規(guī)范》（SL 575-2012）；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)《水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51018-2014），1#～4#棄渣場(chǎng)擋渣墻、護(hù)坡等建筑物等級(jí)為Ⅴ等5 級(jí)，5#棄渣場(chǎng)擋渣墻、護(hù)坡等建筑物等級(jí)為Ⅳ等4 級(jí)，6#棄渣場(chǎng)攔渣堤、護(hù)坡等建筑物等級(jí)為Ⅲ等3 級(jí)，見表2。

表2 棄渣場(chǎng)級(jí)別及面積統(tǒng)計(jì)表

2）擋渣墻、干砌石護(hù)坡、馬道措施設(shè)計(jì)

4# 棄渣場(chǎng)擋渣墻設(shè)計(jì)見圖2，1#、2#、3#、5#、6# 棄渣場(chǎng)擋渣墻設(shè)計(jì)見圖3。

圖2 4# 擋渣墻剖面圖

圖3 1#、2#、3#、5#、6# 擋渣墻剖面圖

削坡：1#～6#棄渣場(chǎng)為防止渣體發(fā)生滑塌，并增加邊坡穩(wěn)定性，按照1∶1.5 對(duì)棄渣進(jìn)行削坡，削坡總量為19058 m3。其中1#棄渣場(chǎng)削坡量為1613 m3；2#棄渣場(chǎng)削坡量為2158 m3；3# 棄渣場(chǎng)削坡量為1628 m3；4# 棄渣場(chǎng)削坡量為3729 m3；5#棄渣場(chǎng)削坡量為4658 m3；6#棄渣場(chǎng)削坡量為5273 m3。

馬道：由于1#、2#、3#、5#、6#棄渣高度大于10 m，所以在堆渣高度4 m～9 m 左右處設(shè)置1.5 m～3 m 寬的馬道平臺(tái)，邊坡采取1∶1.5，馬道長(zhǎng)度約1872 m，其中1#棄渣場(chǎng)馬道長(zhǎng)度為229 m；2#棄渣場(chǎng)馬道長(zhǎng)度為415 m；3#棄渣場(chǎng)馬道長(zhǎng)度為238 m；5#棄渣場(chǎng)馬道長(zhǎng)度為729 m；6#棄渣場(chǎng)馬道長(zhǎng)度為261 m。

護(hù)坡：邊坡防護(hù)措施主要采用干砌石防護(hù)，護(hù)坡坡比采取1∶1.5，護(hù)坡長(zhǎng)1.5 m，基礎(chǔ)采用漿砌石，在坡腳開挖0.6 m寬，0.6 m 深基槽，用漿砌石砌0.6 m 寬，1 m 深基礎(chǔ)，高出地面0.4 m，作為護(hù)坡的底部支撐，護(hù)坡全長(zhǎng)約5401 m。其中，1#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為527 m，干砌石量為237 m3；2#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為815 m，干砌石量為367 m3；3#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為539 m，干砌石量為243 m3；4#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為690 m，干砌石量為311 m3；5#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為1592 m，干砌石量為716 m3；6#棄渣場(chǎng)干砌石護(hù)坡長(zhǎng)度為1237 m，干砌石量為557 m3。

擋渣墻：為防止渣體發(fā)生滑塌在渣場(chǎng)坡腳布置擋渣墻，擋渣墻型式采用干砌石擋渣墻，砌筑材料選取質(zhì)地堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的巖石。擋渣墻長(zhǎng)度為3529 m，頂寬0.5 m，底寬2.5 m，基礎(chǔ)埋深1.0 m。其中，1#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為299 m，需土方開挖108 m3，漿砌石量為179 m3；2#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為399 m，需土方開挖144 m3，漿砌石量為240 m3；3#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為302 m，需土方開挖109 m3，漿砌石量為181 m3；4#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為690 m，需土方開挖249 m3，漿砌石量為414 m3；5#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為863 m，需土方開挖310 m3，漿砌石量為518 m3；6#棄渣場(chǎng)擋渣墻長(zhǎng)度為976 m，需土方開挖351 m3，漿砌石量為586 m3。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)五一水庫(kù)工程平地型棄渣場(chǎng)棄渣量和棄渣高度進(jìn)行棄渣場(chǎng)防護(hù)措施設(shè)計(jì)，提出棄渣場(chǎng)的擋渣墻、護(hù)坡和馬道等設(shè)計(jì)方案，可為后期同類工程棄渣場(chǎng)水土保持措施的采用提供借鑒和參考。