水利工程建設(shè)中水土保持生態(tài)舉措及效益分析

方 圓 楊 寧

浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院（311231）

1 水土保持生態(tài)工程對(duì)水利工程建設(shè)的意義

習(xí)近平總書記在浙江考察時(shí)講：“‘綠水青山就是金山銀山’ 理念已成為全黨全社會(huì)的共識(shí)和行動(dòng)，成為新發(fā)展理念的重要組成部分?！?浙江省近年來水利建設(shè)發(fā)展的方向一直與生態(tài)環(huán)境治理息息相關(guān)，從“五水共治”到“美麗河湖建設(shè)”，再到提出“幸福河”建設(shè)，一直秉承著總書記的新發(fā)展理念。

2 水土保持生態(tài)建設(shè)舉措

2.1 自然融合，平衡土方

該工程大壩背坡設(shè)計(jì)采用覆土重塑地形，結(jié)合景觀設(shè)計(jì)的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一的混凝土面板。此設(shè)計(jì)是閑林水庫工程建設(shè)的特色之一，在浙江省尚屬首例，同時(shí)也開創(chuàng)了全國面板堆石壩壩體景觀綠化的先河。

該工程大壩為混凝土面板堆石壩，一改傳統(tǒng)堆石壩白化、硬化、粗放化的面貌，結(jié)合庫底清理土方的處理和生態(tài)景觀美化，在保障工程安全的前提下，大壩下游壩坡從原設(shè)計(jì)的1∶2.0 優(yōu)化到1∶1.6，并在大壩主體結(jié)構(gòu)外的下游壩坡上進(jìn)行填土綠化，壩后填土放緩至1∶4.0，其中表面厚1.50 m，為庫區(qū)清表土。庫區(qū)清表土方約30 萬m3，用于大壩壩坡覆土，剩余清表土方全部用于管理區(qū)覆土和綠化，表土資源得到有效利用。

2.2 生態(tài)放水，凈化水質(zhì)

水庫大壩的建設(shè)阻隔了原有水系的自然流通，工程通過泄洪兼導(dǎo)流洞設(shè)置放水管下泄生態(tài)流量。放水管通過設(shè)計(jì)營造生態(tài)跌水景觀，不僅保證全年24 h 穩(wěn)定流量下泄，保護(hù)下游河道生態(tài)系統(tǒng)，還有利于工程景觀。另外，水流經(jīng)過壩區(qū)跌水后曝氧，增加水體溶解氧濃度，有利于水中微生物順利進(jìn)行好氧消化作用，凈化水質(zhì)。

生態(tài)放水采用四級(jí)跌水的形式，并將大壩58 m 高程處的觀測房與景觀建筑一并考慮，布置假山石、園路、休閑亭，體驗(yàn)山、亭、石、路、草相結(jié)合的自然休閑景觀空間。建成后的大壩，不是一座生硬的水工構(gòu)筑物，而是一座與周圍環(huán)境融為一體的完整生態(tài)景觀界面。

2.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)，減量控源

工程的泄水建筑物設(shè)計(jì)時(shí)充分融入保護(hù)生態(tài)環(huán)境和注重景觀的理念，考慮到工程山體地形陡峭，如采用埡口開敞式溢洪道。整個(gè)溢洪道全長約360 m，地表開挖面積約2 hm2。大規(guī)模開挖對(duì)溢洪道沿線的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大破壞，開挖后的巖石面不利于植物生長，生態(tài)景觀恢復(fù)難度大。因此，工程設(shè)計(jì)突破傳統(tǒng)溢洪道的泄水方式，采用導(dǎo)流洞兼深孔泄洪洞。泄洪洞布置在山體內(nèi)，減少了地表開挖面積，除進(jìn)、出水口邊坡開挖對(duì)景觀產(chǎn)生一定影響外，洞內(nèi)開挖對(duì)景觀基本不造成影響，且進(jìn)口邊坡基本淹沒在水下。泄洪洞的設(shè)計(jì)降低了大規(guī)模的邊坡開挖對(duì)山體景觀造成的影響，減少了地表開挖和對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞[1]。

2.4 合理挖填，棄渣利用

該工程在前期設(shè)計(jì)階段不斷深化土石方挖填設(shè)計(jì)，注重土石方的合理調(diào)配。在施工階段合理安排施工時(shí)間和進(jìn)度，減少開挖量，防止土石方的重復(fù)開挖和多次運(yùn)倒，減少可能造成的水土流失。

工程經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多方協(xié)調(diào)，取消了水土保持方案設(shè)計(jì)階段的棄渣場，將工程棄方全部綜合利用。本工程棄渣64 萬m3，除用于大壩背水坡覆土外，棄渣運(yùn)往杭州之江度假區(qū)深塘石料加工場粗骨料加工、場地回填。杭州震洋市政工程有限公司市政道路路基回填、園區(qū)地坪抬高，杭州市雙浦鎮(zhèn)周富村西山廢棄礦山整治等利用。棄渣全部綜合利用，有效防止新增棄渣造成的水土流失危害。棄渣綜合利用節(jié)約渣場用地2 hm2，減少水土流失量1018 t。

2.5 高標(biāo)綠化，水景合一

工程以展現(xiàn)水庫水景觀、科普教育、生態(tài)修復(fù)以及濱水景觀特色的生態(tài)園林式水庫形象為主要出發(fā)點(diǎn)，著力打造人水和諧的品質(zhì)工程。委托專業(yè)單位進(jìn)行景觀專項(xiàng)設(shè)計(jì)，包括壩后及管理區(qū)景觀設(shè)計(jì)，還增加了壩肩及上壩公路邊坡的植被恢復(fù)和庫灣的綠化。

工程以展現(xiàn)水庫水景觀、生態(tài)修復(fù)以及現(xiàn)代化園林式的辦公景觀為主要出發(fā)點(diǎn)，景觀設(shè)計(jì)體現(xiàn)自然山水園林的風(fēng)貌。

壩后生態(tài)公園通過道法自然的地形重塑，與周邊山坡融為一體，并結(jié)合休閑步道、茶園、梅園等景觀休閑場地，打造自然、絢爛、愉悅的景觀效果。壩后的管理用地在保護(hù)場地特征性元素的基礎(chǔ)上進(jìn)行布局，廣場和道路大部分選用透水地磚和透水混凝土鋪裝。泵站運(yùn)用自然造林手法，讓建筑在植物中若隱若現(xiàn)，營造自然、生態(tài)、休閑的辦公空間。

大壩兩側(cè)壩肩和上壩公路邊坡主要為石質(zhì)邊坡，原設(shè)計(jì)為噴混凝土防護(hù)。綠化設(shè)計(jì)考慮景觀的同時(shí)，兼顧石質(zhì)邊坡植被生長的需求，采用懸掛生態(tài)袋處理后，進(jìn)行厚層基材噴播植草。裸露邊坡被植被替代，極大地改善了工程區(qū)景觀[2]。

按照“生態(tài)優(yōu)先”的原則，結(jié)合庫區(qū)管理和景觀綠化的需要，景觀設(shè)計(jì)在庫灣淺水區(qū)將種植大量的挺水、沉水、浮葉、漂浮等水生植物，在凈化水質(zhì)的同時(shí)構(gòu)筑庫灣自然野趣的風(fēng)光，閑林水庫總綠化面積達(dá)11 萬m2。

2.6 表土清理，確保水質(zhì)

該工程為供水水庫。為保證水體安全，水庫蓄水前對(duì)水庫淹沒線以下的種植作物、耕植土等潛在污染源全部進(jìn)行了清理，一方面保護(hù)了珍貴的表土資源，另一方面也防止表土中豐富的有機(jī)質(zhì)和微生物影響水庫水質(zhì)。同時(shí)對(duì)庫區(qū)主要出入口進(jìn)行了物理隔離、在線監(jiān)控，確保水庫水源安全。采取水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)控和定期取樣監(jiān)測，確保達(dá)到II 類標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2.7 科普展示，服務(wù)大眾

閑林水庫是距離杭州主城區(qū)最近的中型水庫，不僅肩負(fù)著杭州城區(qū)抗險(xiǎn)防洪、應(yīng)急保供的重任，還是展示杭州市乃至浙江省的城市水利建設(shè)成果的標(biāo)桿工程。工程的壩坡景觀綠化、庫區(qū)及壩肩生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)，吸引了數(shù)十家工程設(shè)計(jì)單位前來學(xué)習(xí)調(diào)研。建成后的閑林水庫是集成防洪排澇、文化展示、生態(tài)示范于一體的現(xiàn)代城市水利工程。作為生態(tài)水利科普示范工程，閑林水庫已接待全國各地水利行業(yè)單位及高等院校、中小學(xué)校等來訪者100 余批次，同時(shí)還借助世界水日、中國水周等活動(dòng)宣傳科普水利知識(shí)，展示水土保持生態(tài)文明建設(shè)成果[4]。

3 水土保持生態(tài)工程效益分析

3.1 基礎(chǔ)效益

項(xiàng)目建設(shè)區(qū)經(jīng)治理后，擾動(dòng)土地整治率為99.98%，水土流失總治理度為99.74%，土壤流失控制比大于1.7，攔渣率為99.33%，林草植被恢復(fù)率為99.84%，林草覆蓋率達(dá)到67.32%，土地生產(chǎn)力得到恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境得到改善。

3.2 生態(tài)效益

項(xiàng)目建設(shè)減少永久占地158 畝，減少臨時(shí)占地面積81 畝，取消原有棄渣場，棄渣63.78 萬m3全部綜合利用。擾動(dòng)地貌的減少和土石資源的節(jié)約利用，有效了減少水土流失源，保護(hù)了土地生產(chǎn)力，減少了江河淤積。

該項(xiàng)目各項(xiàng)水土保持生態(tài)工程實(shí)施后，工程建設(shè)可能帶來的不良影響將得到有效遏制，最大程度地減少了對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響，改善了局部生態(tài)環(huán)境，地表徑流沖刷帶來的水土流失明顯減少，對(duì)改善工程周邊生態(tài)環(huán)境、蓄水保土等都起到十分重要的積極作用，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性、健康發(fā)展[5]。

3.3 社會(huì)效益

該項(xiàng)目開創(chuàng)性地將生態(tài)環(huán)保理念引入水利工程建設(shè)中，注重新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用，一改傳統(tǒng)水利工程大面積白化、硬化的工程面貌，用美化、綠化、集約化改變白化、鈣化、粗放化，綠化面積和綠化投入兩項(xiàng)指標(biāo)高居全省水利工程前列，并榮獲省級(jí)綠化模范單位。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目地處杭州市主城區(qū)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)約利用土地，采用導(dǎo)流洞兼深孔泄洪洞，減少了地表開挖面積約30 畝，土地開發(fā)價(jià)值超過4 億元。項(xiàng)目運(yùn)用多項(xiàng)新技術(shù)、新設(shè)備，施工簡便、高效節(jié)能，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

水土保持生態(tài)工程在水利工程建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用。在水利工程建設(shè)全過程中要全面落實(shí)水土保持工作，提高水利工程建設(shè)水土保持效率，促進(jìn)水利工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。