全 文 ：桃江县位于资水下游,属低山丘陵地貌,总的地势是西高
东低。区内地层岩性为浅变质砂岩、板页岩及碳酸盐岩类,形
成的表层土壤以紫色土和红色石灰土为主。山地植被破坏较
严重,残疏林比重大,林草覆盖率56%。气候上属亚热带季风
湿润气候区,是湖南省的暴雨中心,多年平均降水量达1692.0
mm。因此,该县水土流失比较严重,土壤平均侵蚀模数达
3500t/km2·a-1,侵蚀形式以片蚀为主,是湖南省人民政府公
告的水土流失重点治理区。该地区的开发建设项目,搞好建设
过程中和生产运行过程中的水土保持尤为重要。
1 工程概况
白竹洲水电站枢纽工程位于桃江县境内,下距桃江县城
24km,距益阳市51km,正常蓄水位49m时相应库容为 0.436
亿m3,总库容 0.98亿 m3,电站装机 45MW,水库为中型,枢纽
属三等工程。枢纽主要建筑物由溢流坝、厂房和船闸等组成。
工程需开挖土石方 117.81万 m3,填筑土石方 66.47万 m3,取
土 10.26万 m3,弃渣总量 61.60万 m3,占地总面积 766.81
hm2,总投资54424.7万元,施工总工期38个月。
2 新增水土流失成因及类型分析
2.1 新增水土流失成因分析
本工程可能新增水土流失的成因包括自然因素和人为因
素等,主要体现在以下方面:
(1)项目区降雨量大、暴雨集中、地面坡度大以及林草覆
盖度低是工程建设扰动地面产生水土流失的主要自然因素。
(2)大坝、电站厂房、船闸的基础开挖将扰动原河道,使
河道土层结构造成破坏,并形成河岸高陡边坡,从而加大原河
道的水土流失进程。
(3)本工程弃渣量大,弃渣总量为61.60万m3。在堆渣过
程中,将对弃渣场和抬填区下垫面土地和植被造成破坏,使其
原有水保功能降低或丧失。堆渣作为松散堆积体,在降雨侵蚀
作用下,易产生水土流失。
(4)料场在开采过程中,将形成裸露地表和高陡边坡,且
改变了原地形地貌、土壤结构和建设区产汇流条件,易产生水
土流失。
(5)施工道路的建设过程中,将扰动地表和植被,形成松
散的裸露边坡,加剧道路沿线和周围区域的水土流失。
(6)施工临建设施主要占压和破坏下垫面的植被和土地,
使其水保功能降低。
2.2 新增水土流失的类型
扰动地表水土流失类型主要是在降雨径流作用下的溅
蚀、面蚀和沟蚀等水力侵蚀;开挖形成的高陡边坡可能产生崩
塌、滑坡等重力侵蚀;弃渣形成的松散堆积体如不采取有效防
护措施将可能产生泥石流。
3 水土流失防治措施研究
3.1 预防措施
(1)土石方工程合理安排施工季节,尽量避免雨季施工。
不能避免时,应做好雨季施工防排水工作,保证施工期间排水
通畅,不出现积水浸泡工作面的现象。
(2)土石方工程应及时防护,随挖、随运、随填、随夯,不
留松土,不泄入河道,减少裸露面的暴露时间。
(3)土石方、砂砾石或弃渣的运输车辆加盖板,以防止土
石洒落。
(4)合理安排施工进度,衔接好各施工程序,及时配套完
成水土保持措施,做到工序紧凑、有序,以减少施工期土壤流
失量。
(5)围堰护坡要及时,围堰拆除要干净。填筑和拆除尽量
采用先进的施工工艺,缩短施工时间。施工期应安排在枯水季
节施工,避免洪水期施工。
【摘 要】 文章通过分析桃江县白竹洲水电站枢纽工程水土流失成因及类型,提出了白竹洲枢纽工
程水土保持工程措施、植物措施、临时防护措施和预防措施,以及点线面相结合、有效控制和预防工程
建设新增水土流失的主要途径。
【关键词】 水电站 枢纽工程 抬填区 水土保持
胡必胜
(桃花江灌区管理局 桃江县 413400)
白竹洲水电站枢纽工程
水土流失防治对策研究
《湖南水利水电》2007年第2期水土保持
63
DOI:10.16052/j.cnki.hnslsd.2007.02.030
胡必胜/白竹洲水电站枢纽工程水土流失防治对策研究
(6)取土场开采前应先进行表土剥离,并临时堆存和防
护,等取土完成后用作林草种植土。
3.2 工程措施、植物措施和临时防护措施
(1)对电站厂房的开挖边坡采用浆砌石护坡措施,对其
进水渠、尾水渠采取混凝土护坡护底,在区域内设置地面排水
系统,对空隙地采取园林绿化措施。需混凝土护坡护底 0.07
万 m3,浆砌石护坡 1.01万 m3,新建排水沟 400m,园林绿化
0.12hm2。园林绿化以草坪为主,周围点缀灌木和种植乔木。草
皮选择马尼拉草皮、台湾青等;灌木选择黄杨、杜鹃、金叶女
贞、春鹃、红继木球、胡枝子等;乔木选择广玉兰、香樟、洒金
柏、瓜子黄杨、罗汉松等。
(2)在永久公路的两旁兴建排水沟,排水沟出口设置沉
砂池。两侧坡面采用草皮护坡。公路绿化采用绿篱间植大苗樟
树。需新建公路排水沟 3.0km,草皮护坡0.58万m2,植大苗樟
树500株,植绿篱3.0km。
(3)取土场位于坝址右岸下游 1.5km处的郎家垅,占地
面积3.40hm2,取土量10.26万m3。开采前在其开挖线上侧建
截水沟,在截水沟出口设沉沙池,在下侧临空面建挡渣坎,将
表土存放在挡渣坎内侧,遇降雨时对表土采取防尘网覆盖措
施。开采完成后,对开采面进行整地、覆土、种植经济林,并对
坡面栽植灌木胡枝子和撒播狗牙根草籽防护。需修建截水沟
300m,拦渣坎800m,平整土地 3.40hm2,种植经济林 2.45
hm2,植胡枝子0.34hm2,撒播种草0.61hm2。
挡渣坎采用土质挡渣坎,采用顶宽 1.0m,高 0.8m,内外
边坡坡比为1︰1.0。
(4)外购块石料场位于坝址右岸的老山洞。其水土流失
防治应由业主在购买时与开采单位签定协议,要求开采单位
编制水土保持防治方案,并且在料场开采结束后按方案要求
进行治理,并由当地水土保持监督部门监督实施。
(5)砂砾料从白竹洲1#、2#砂砾料场开采。砂料场的开采,
应征得河道主管部门的同意。开采工艺因尽量采用大型挖泥
船开采,缩短开采时间。开采季节尽量选择枯水季节。开采范
围应顺河势开采。开采完毕,应进行坑凹回填,不影响行洪。
(6)本工程选择坝址上游右岸1.0km处的山坳作为弃渣
场。该弃渣场远离河道,不影响行洪,堆渣量 12.5万 m3(不含
抬填区堆渣量),平均堆高5m,占地面积 2.8hm2,占地类型为
荒草地。弃渣前在弃渣场的临空面建挡渣墙,在弃渣场上侧设
截水沟;弃渣过程中要求弃渣分层堆放并碾压,把石方弃放在
渣场底部,土方弃于渣场上部,对堆渣形成的边坡采用草皮护
坡;弃渣后对堆渣面进行土地整治、覆土和利用。该弃渣场原
土地类型主要为旱土,因此土地利用为复垦旱土,覆土厚度
0.5m。需修建截水沟550m,挡渣墙80m,平整土地2.80hm2,
复垦旱土2.80hm2,草皮护坡0.06万m2。
挡渣墙挡渣高度采用 2.0m,基础埋深 1.0m,墙高 3.0m,
顶宽 0.6m,外侧坡比 1︰0.4,内侧竖直,墙顶以上弃渣按 1︰
2进行坡面整治,草皮护坡。对该渣场挡渣墙进行稳定计算,
确定该挡渣墙抗滑安全系数 Ks=1.48,抗倾覆稳定安全系数
Kt=2.65,бmax≤[б],бmin≥0。
(7)本工程共有 2处抬填区,即沾溪抬填区和大栗港抬
填区。2处抬填区堆渣总量 49.1万 m3,其中沾溪抬填区 25.0
万m3,大栗港抬填区 24.1万 m3;占地总面积 60.0hm2,其中沾
溪抬填区20.0hm2,大栗港40.0hm2。
堆渣前在靠资水河道侧修筑临时拦渣坎,防止表土和弃
渣随降雨流入下游资水河道,避免抬填区施工过程中可能产
生的水土流失。将耕作层表土剥离,并临时堆存。由于临时堆
土区布置在抬填区内较平坦的地面上,无集雨面积,不需兴建
截水沟。在临时堆土周边修筑袋装土临时拦渣坎,周边开挖临
时排水沟与附近排水系统相接,临时排水沟末端设置临时性
沉沙池。遇降雨时对临时堆土采取防尘网覆盖措施。袋装土临
时拦渣坎顶宽 0.75m,高0.75m,底宽1.5m。
抬填工程完工后对抬填区采取浆砌石护坡措施,护坡顶
部护至农田田面高程,并将表土回填至抬填区的表层用作耕
作土,同时恢复其排灌设施。护坡工程完工后,将临时拦渣坎
拆除,将拆除料回填至抬填区表层并推平。
抬填区水土保持措施见附表。
(8)本工程施工临建设施区为平地,占地面积 5.07hm2,
原土地类型为旱土。工程施工前兴建施工临建设施区内的排
水沟和沉沙池,砂砾石堆场四周兴建袋装土临时挡渣坎。施工
结束后进行场地清理、整地,然后按原土地利用现状复垦为旱
土。需新建排水沟1.8km,沉沙池 6个,平整土地5.07hm2,复
垦旱土5.07hm2,新建袋装土临时挡渣坎450m。
袋装土临时挡渣坎断面确定同抬填区。
(9)本工程需新建施工道路3.5km。其中基坑内施工临
时道路 2.0km,工程完工后拆除;基坑外的施工道路 1.5km,
工程完工后用作乡村道路。对基坑内的临时道路,只考虑临时
排水措施,需修建临时排水沟2000m。对基坑外的施工道路,
其两旁兴建永久排水沟,排水沟出口设置沉砂池,两侧坡面采
用草皮护坡,填方路段的坡脚兴建浆砌石挡土墙。需新建挡土
墙 320m,永久排水沟 1.5km,临时排水沟 2.0km,沉沙池 6
个,草皮护坡0.6万m2。
4 结 语
白竹洲水电站枢纽工程弃渣量大,扰动地面面积大。如果
不采取适当的水土流失防治措施,将剧烈加剧区域水土流失,
可能造成淤积河道,损坏土地,危害农田,破坏生态环境,影响
社会经济可持续发展。因此,本项目建设的同时应搞好水土保
持。水土流失主要集中在枢纽工程施工区、弃渣场、抬填区及
取土场,因此该4个区域为本工程的重点治理区。
(收稿日期:2007-01-10)
附表 抬填区水土保持措施表
抬填区
名称
小溪
大栗港
合计
排水沟
/km
4.5
6.5
11.0
浆砌石
护坡/m3
6826
11791
18617
浆砌石
护脚/m3
2586
4579
7165
砂砾石
垫层/m3
5950
7726
13676
临时挡
渣坎/m
750
1450
2200
防尘网覆盖
/万m2
0.46
0.91
1.37
注:排灌设施计入主体工程,未计入抬墳区水土保持措施表。
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