沐浴水库供水工程水土流失影响分析与措施

沐浴水库供水工程水土流失影响分析与措施中国论文网9DW/O$n#la8Y&Q6^
于建超1　曹君东2
*z`Ie g7n3[`01.莱阳市沐浴水库管理局　山东烟台　265200；2.莱阳市水利勘察设计院　山东烟台　265200
C!iV!l.H/L)]$L O"F%c0摘　要：介绍沐浴水库供水工程的地形地貌、水文气象、水土流失情况，确定了供水工程水土流失防治责任范围，对造成的水土流失因素进中国论文网G
jO:~4b4S*I)[
行了分析、预测，提出了流失的防治措施和建议，有效制止新增水土流失，促进地表修复和生态建设。中国论文网-@v8_0}f%l3^3coYO
关键词：供水工程；水土流失；措施建议中国论文网!\v6GJB;DH
1.项目区概况中国论文网pL.v,N G5FVS
1.1项目的地理位置
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ez^z0项目的建设地点位于莱阳市沐浴水库至莱阳市经济开发区，途中国论文网+bz0U)v0X[9bl
径河洛、柏林庄和冯格庄三个乡镇，全长28.48km，在神山后村西设
i*ouivh W0加压泵站。中国论文网*GS2D"E.wE-_
1.2地形地貌中国论文网w|v$G%D$B0X
莱阳市沐浴水库供水工程的水源地为沐浴水库，管线主要穿越
AK6T!e M P p0河洛、柏林庄及冯格庄三个镇处，其中河洛、柏林庄地形属于低山
,lg.dP!yI"BH0丘陵区，其北部山脉近似东西，西部山脉走向近似南北。北部的旌
'y!B/xx*y&b0旗山，海拔高度315.6m，马崖口西独山，海拔高程101m，南部莱阳
N_U1E3?\0盆地，海拔高程40-50m左右，冯格庄属于山前堆积平原，海拔高度中国论文网8AUBa,Z'y ?.j
70-100m左右。
@HH/z&~3ER7o%w01.3水文气象及水土流失

GWQXzI(}e(Y0项目区地处山东丘陵，地貌类型为胶东低山与丘陵，属暖温
W
M1y6\|9b E0带大陆性气候，四季分明，年平均气温11.4℃，≥10℃有效积温中国论文网_{kw8M,rd
4296℃，多年平均降水量686mm，多年平均风速14.6m/s、最大风速
2]a0x U Ps1z'K#C'g018m/s，最大冻土深度0.5m，土壤主要为棕壤褐土、潮土，天然植被
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OAIDAM0多为野生的草皮及野生的灌木类植物，林草覆盖率30.9%，水土流失中国论文网
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以水力侵蚀为主兼有少量的风力侵蚀，属于轻度侵蚀，土壤侵蚀模中国论文网Y#W
A aD
数2070t（km2·a），土壤侵蚀容许值200t（km2·a），为山东省公告的
w `VNuCN-F0水土流失重点治理区。
2^XM5F/\c!M01.4工程任务和规模中国论文网i{KDw/|a9F"s
（1）工程任务
"L1U(L.}
ns!Lq0优先保障莱阳市开发区城镇居民、农村人畜饮水及农业用水的
5rhOpk]E2p;w7}0前提下，把富余的水供至开发区用于工业用水，解决工业厂区大量
'q\ {TZ)qF4\0用水问题。
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\Dqp0（2）工程规模中国论文网Z0m.eQ-w*j-H
莱阳市沐浴水库供水工程设计规模为4万m3/d。计划到设计水平
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l~(ZPTO0年2015年解决莱阳市开发区的工业用水。中国论文网 h1} J0GRE`$_
2.规划范围和内容中国论文网.FK:tjjUXg
根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的具体要求和本中国论文网!i9PE"k-NZ
工程的特点，本工程水土流失防治责任范围分为项目建设区和直接
+RK+A R7M9D%a0影响区，总面积86.86hm2。其中建设区面积为66.86hm2，直接影响
(L^*_#Up9uR/lZ'Pd0区面积为20hm2。中国论文网XOj'qD6y\ v}9C.Q
2.1项目建设区
Qw"P,E+V0Z-r0项目建设区位于供水工程项目的征地、占地、用地及其管理范中国论文网j/Sc\d\9F(~
围，包括管道敷设开挖后沿管沟一侧或两侧堆放土区域、机械沿管
n TM7} _lx0线作业区域和施工道路、闸阀井、泵站、管道固定支墩、穿跨越两中国论文网kA[5x,OY9GdO
侧支架等，所必需占用的土地，该工程管道敷设在农田、荒地（草
(U[7C%e v0地）地段作业带宽度为17.26m，河道及冲沟地段作业带宽度为10m，中国论文网!E5WOD!zd`@
特殊地段如高陡坡面、困难地段施工，施工作业带需要适当的加宽，
p8R#s0mqn7F E0施工作业带面积和道路施工占地面积即项目建设区面积。
3U%su7B-RVH7z:A02.2直接影响区中国论文网}$f6x&I#[7K
根据本工程特点，直接影响区为：施工作业带以外水土流失所
h:yXr'n7j0?0影响的区域、临时施工道路和房屋新增的侵蚀区域。管道敷设影响
d+q2nq fI
sTi?,n0区，根据现场调查和实地勘测的数据，按照作业带两侧各5m范围计
3Tg#j&P3v1F6o6\p\2k0算。检查井、阀门井、泵站、管道固定支墩、穿跨越两侧支架用地中国论文网:a'RV:P d|
由于建设过程扰动比较小，不再计算影响区面积。中国论文网3fM Y#W Ik6S r5C
X
3.可能造成的水土流失因素分析
F?$C6g%T6P0本项目为线形工程，管道工程采用沟埋敷设方式，管线全长中国论文网6x.XE"D-[2W'mk4r,m J
28.48km，输水管道主要敷设在河谷阶地上，输水管道全线20次穿越中国论文网*?'Q@Z0l"uT(P_!E
河道，23次穿越冲沟，30处通过穿越村路、管路（渠）、电缆等，经中国论文网6yEy"Ri#}O
过的地貌类型多，并与公路形成交叉穿越，施工条件复杂，可能造
5Q:fm9@*Lnx Z&f6Hzt0成的水土流失因素较多中国论文网4vw9B,]6v7F
3.1管道开挖
:e7U"_7i;O[:f0输水管道开挖的大量土方，作为填筑料回填管沟，在开挖边线
N YW~r6g5m-? \.s02～3m就近堆放，堆放时间较长，堆弃物结构疏散，降水易于入渗，
T/X3kA5_;w tt0抗蚀抗冲性变差，易于发生强度水力侵蚀，裸露面风蚀现象也非常
-t?'zQ"P/}u2xT[0严重。中国论文网3H'SB'`/`4F/JU+s
3.2枢纽工程建设中国论文网+F`2O$|"UW?}Gc
泵站扬水工程枢纽工程占地面积大，地形西高东低，场地需要

A+T.i!KQI/j0进行平整，修建交通道路，对地表土扰动范围大，雨季极易造成较中国论文网2Rst&a}3D[
大的水土流失。
\0{eN2O8Lw03.3施工机具和施工活动
{7y ^H/jX)b;Eu0管沟开挖、回填和管道敷设施工过程中，由于施工机具和施工
\0|K1d-TRxXW0活动都会使管道沿线地表受到破坏，雨季极易造成较大的水土流失，
eK)P!Tf y,Ry0同时，剩余土方如不能及时整理、清除，必将造成较大的渣土流失。
O"l7Q"jm03.4穿越河道冲沟中国论文网f k| {$X
输水管道穿越河道和冲沟时，采取的施工工艺会产生废弃泥浆、中国论文网-M,ELXaC
F3[a2}
废渣，这些废弃泥浆、废渣若堆置于河道沟道不及时清理，遇洪水
%eo3UP#|['c"F0可能全部或部分冲走，抬高下游河床，加剧防洪压力。中国论文网8c L!TEsW?
3.5弃渣堆放中国论文网8Ry&t2R3bY
工程弃渣场占用荒草地，且堆积物多是无序堆放，弃渣的堆放中国论文网'a*HFa%D)qH_
再塑了原地貌，形成了较陡的边坡，改变了原地表坡面的产、汇流中国论文网 H)\0Py3o%N}-@b
条件，若不妥善处理排水问题，不仅会造成弃渣、弃土本身的流失，中国论文网duxB6OXy+^
而且可能使渣堆附近区域的水土流失由原来的面蚀逐渐改变为沟蚀，中国论文网@%C|~8I5im J
加剧局部地域的水土流失，甚至遇到降雨等诱因，可明显降低堆弃
]2Z S{"D0物的稳定性，有发生地质灾害的可能。中国论文网&|:J*y6@+r;Z
4.水土流失预测
9Bt+UFu6a[8Ug]k04.1土壤流失量预测中国论文网0{s/Iz6N1`#B"e
土壤流失主要指土壤及其母质在外营力作用下（包括自然作用
-R0vdPBk0和人为作用）发生的多种破坏、移动和堆积过程。预测本工程施工中国论文网;E.xX;`NA
开挖产生的弃潭渣量和地貌形态、土壤结构及地表植被破坏后的侵中国论文网"].WFy/jRI
蚀量。即工程土壤流失量为3.5万t。
l5twRmE$Gt04.2水损失量的预测中国论文网#wF:G
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本工程大面积占压农地、道路，施工活动扰动原地貌，改变原
%DMFt*T5e6}$gc_0沐浴水库供水工程水土流失影响分析与措施中国论文网Wy@Aw O5{
于建超1　曹君东2中国论文网$O4n I%Z(\ Ne!]j
1.莱阳市沐浴水库管理局　山东烟台　265200；2.莱阳市水利勘察设计院　山东烟台　265200中国论文网f{h6A.Ao
摘　要：介绍沐浴水库供水工程的地形地貌、水文气象、水土流失情况，确定了供水工程水土流失防治责任范围，对造成的水土流失因素进
NS"P-H7A.k!r7m)~5T0行了分析、预测，提出了流失的防治措施和建议，有效制止新增水土流失，促进地表修复和生态建设。
,N6Ag!lKES3g0关键词：供水工程；水土流失；措施建议中国论文网*j?
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中图分类号：TU731.5
&X8]]i+|A-v0文献标识码：A中国论文网!{WZx;v$O
第4卷　第12期中国论文网w3E:x J K6B E3j
2014年4月
U.U{;Is&Nr/t0CONSTRUCTION中国论文网w:w
B]e1Y0H(g|d/O
水利水电工程中国论文网wyM#rcy
地貌下垫面性质，使项目区原有的入渗或蒸发特性发生变化，进而
?;daN~!Pz0引起地表径流的数量和特性发生改变，破坏了项目区原有的水平衡
.OOjBx$h?5zd0状态。中国论文网J a6j*s:lLj*e g3j
5.水土流失危害预测
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F6K&o'|0沐浴水库供水工程涉及面积大部分是耕地，工程建设因开挖、中国论文网 I(b[-g:}8e
排弃等活动破坏了区域的原地表植被，这些人为因素使项目区内水中国论文网b.y{/N8\:F
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土流失呈增加趋势，如不采取有效的防治措施，将在一定程度上加
9A;d:~lPFNVv0剧水土流失，有必要对造成的水土流失危害进行预测
3H5Jw F SM1E05.1损坏水保设施
A,I@Op[pBk*R0工程建设占用和损坏了水土保持设施，破坏、降低了其水土保中国论文网8]H CXb7mFq
持功能，要恢复原有的水土保持功能和原有植被需要一段时间，地
d:_5BR4k/tA'Sl0面裸露容易遭受水蚀和风蚀，更易造成水土流失。
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gb2^+vc1{yJ-{} }05.2对生态环境产生负面影响中国论文网Uv%S}2~lH/~.r
工程建设扰动原地貌、占压土地、损坏土壤结构及地表植被，中国论文网D-nh'Ly~:R
使具有一定植被的荒地变成裸地，减少了地表的覆盖度；同时破坏中国论文网P3r-t.h t$F
了土壤结构和水循环路径，造成局部土地资源破坏和土地生产力下中国论文网9X%xla2T/U
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降，项目改变了生物的生存环境，阻碍生态系统交流，环境抗逆能
9JRL/PU/[,?!r9R0力和环境容量下降，对生态环境造成一定的负面影响。中国论文网3@Tu!RE |lW
5.3降低土壤保水性能中国论文网p"o L,m/@,m$tE
工程大量侵占和破坏耕地，造成耕地表层熟土流失，破坏土壤
\p WI9F_ |"Gkv?v N0中抗侵蚀颗粒的物理特性，使土壤的有机质发生迁移，使土壤易遭中国论文网B-Y0hi_vF
受侵蚀，还会降低土壤保水性能，并增加土壤容重，进而会使部分中国论文网K
K-SUW;q
土地在短期内沙化、退化。中国论文网'~MaP y3Y%s VIQ
5.4穿越河沟、增加防洪压力
z'[4q1SR9ZH^:B_0输水管道穿越河道，穿越冲沟时，采取的施工工艺会产生废弃
x*}JZ8Q x)s0泥浆、废渣，这些废弃泥浆、废渣堆置于河道沟道如果得不到及时中国论文网 W
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清理，遇洪水可能全部或部分冲走，抬高下游河床，加剧防洪压力。中国论文网.Z3P1CQN!V1w
6.水土流失防治措施中国论文网9lx;DQM^
水土流失防治措施体系分为农果地、穿越沟河道、穿越构筑物
!L}(Ae U0`\$C0和厂站四个防治区。
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Ng.h#P/`A1n;S7x06.1农果地防治区中国论文网]*r ~_)x&t E/\
（1）总体设计中国论文网5D.^ Y}0m8L
管道主要在农果地防治区敷设，管顶覆土1.5m，下部夯实防止中国论文网E1a+qI
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沉降。包括管线作业带、施工便道、弃渣场等，农地，主体工程施中国论文网!Q%hVG}%^
工结束后必须及时恢复为农田。
;Ajn"b%d)q0（2）防治措施
3}e'Ta a dis8zY,`0①表土剥离措施。管道开挖时土方放置在管线一侧，将地表
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D030cm ～ 50cm的熟土与下层生土剥离后分开集中堆放保护，在后期
s~*U:@-I A4tD0进行地貌恢复时仍然覆于地表，为复耕、复植创造条件。
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@Dgn7B/SZ0②土地平整措施。管道安装后将开挖的土石方按先生土后熟土
a$Z:q.KY/\"C0的顺序回填并压实，回填土需填至超过自然地面约20cm。在恢复的
&|d0sf.R i_0农田布设全面整地措施，机械耕深30cm。需全面整地43.91hm2。
.d M ky-IGwv~0③植物措施。种草7.72hm2，植树造林5.45hm2，苗木2180株。中国论文网*oezXs.N
④临时遮盖措施。管道工程管沟开挖后大量临时堆土极易造成
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DBAYIF0p0水土流失，工程管线长且工期短，雨季、风季施工不可避免，可采中国论文网vQ'y ].ie/gB,@O6f
用塑料薄膜临时遮盖措施，从根本上杜绝此类水土流失的发生。工中国论文网J/M)f7lX2[+m3g
程建设过程中分段施工，塑料薄膜可重复使用，确定遮盖面积为4
6Fe7bnZF#a%CA0万m2。中国论文网2c9o5`B3N)U:F
⑤规范施工。对施工人员和机械操作人员行为进行规范教育，
&v-L^ i&h,L9^M0施工设备及拉运物资的车辆和施工人员等必须在专用施工作业带内
(Ue#t _:RB@0行走，避免大面积碾压地表，有效地保护原地貌。中国论文网/|0X,p.mg"B*oF
6.2穿越沟河道防治区中国论文网e$}b3JC&Q
（1）总体设计
T0lr)Y#OOM0穿越沟河道防治区工程施工部位为河道、沟道及其两侧，共穿
u&Mb7w)M:eWp&V0越沟河道2450m。输水管道在穿越河流、冲沟采用护砌工程，降低中国论文网6x0h}R'icU
开挖土方量，从而减少了水土流失。管道开挖穿越河流、冲沟时，
&]:G*K m1\%oth3u0`8TA|0主体工程已设计了浆砌石护岸、护坡、排水沟等具有水土保持功能
&Y:p4ZX5r-dj0的措施，需要补充完善弃渣场设置、治理措施，共设置弃渣场73
P|+o(M y0处、挡土墙450m、弃渣场种草2.5hm2；植树220株。
!tV5x0D8}\0h0（2）典型设计
wv+`b_o3Z0①弃渣场整治
P&] FuFMe@!`0弃渣前将表层0.5m熟土剥离集中堆放，然后在弃渣场周围修筑
ciu!S8a'y(k4\5r5C0挡渣墙，再从墙角开始逐层向后延伸（每层厚0.5m），堆渣高度至中国论文网;zHQ n3T
2.0米时，将渣场表面平整后，先铺一层粘土并碾压密实作为防渗
DE2?zLG0f3M0层，然后再覆表层熟土0.5m，进行种草，在渣场周边开挖排水沟排
#d8_uZW$@ K/BYd{0水防冲。
g$@1Kv*oX0②拦渣墙典型设计
3? ^*wA:jbK.~4A3|0拦渣墙高2.0m，墙顶宽0.5m，墙面坡比1 ∶ 0.4，墙背直立，底中国论文网0NDDu? P
宽2.0m，基础开挖至原状土上，每10 ～ 15m设置沉降缝。中国论文网E
`Wq}.w
③排水沟典型设计
9Z9c3m*g%?f0为防止雨水冲蚀渣体，拟在渣体边沿开挖土渠排水沟排水，采
^z!H0a@!}*K!oo0用梯形断面，底宽0.3m，深0.4m，口宽1.1m，边坡比1：1。中国论文网$|cQhmb0g{F
④植物措施典型设计中国论文网 H\c}]d6f(z
在弃渣场清理平整后种草。整地时等高耕作，采用条播，播幅中国论文网/Iw({)V s Z L+\1k%i
5cm，行距20cm，每公顷播种量为30kg。播种时间选在在每年的春、
rg(t*n_Qz0夏2季。中国论文网$iIP0H
_.K(`6FK
6.3穿越建筑物防治区中国论文网#VFlw`W
工程穿越砼村路、拦河坝、涵洞、渠道后按原形式恢复建筑物，中国论文网^$qx2[1[_`(oA(KS(i
局部公路段，采用专业地下穿越技术施工；主要是针对穿越后对同中国论文网+n!Bt'A*L@Yr?Q+?
边环境的治理，减少管道开挖敷设对周边地表植被的大面积扰动，
yWi/?h0E2i0减少水土流失。中国论文网3a-]4}/G3l ]
6.4厂站防治区中国论文网%L#CJ{:Ry.k
该区内主要为厂区绿化、硬化措施、排水设施。场区及道路
mj3ZRN j m'vx`0绿化采用植苗造林，树种选用油松、柳树等美化树种，造林500株
v nhy|0（场区300株，道路200株）；草皮0.5hm2。
y1z lq|])U0x_;YB07.结论与建议中国论文网Su5\co h
7.1结论
I[`#L_T4@y*L
Q0通过采取以上水土保持措施，可以充分利用工程措施的控制性
m(I2h7bV'I|0和速效性，植物措施的长效性，有效制止供水工程建设新增水土流
.|x-YD|5x.V0失，促进项目区地表修复和生态建设，为工程建设、生产运营和莱中国论文网 @0vZ6D8GAX2xl/Oj%O
阳市的经济发展创造良好的条件。中国论文网GD8qZ]
7.2建议中国论文网K!zn,g0p)Oo~
（1）施工组织设计中土石方施工规划，避开汛期大范围施工中国论文网3d)LZVu@X+r:]X
（2）注重植物种类的选择，本着适地适树、因地制宜的原则进中国论文网3Wh)m$H
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行设计和布置植物措施，确保植物正常生长。
5[F9d+M{,EY0（3）坚持“先拦后弃”的原则，对临时堆土和施工道路路基下中国论文网D,g T `} Z_
部等设置必要的排水和拦挡措施。中国论文网%S1}-}O#nbcw.Z
作者简介：于建超，男，工程师，从事水利工程