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6p)bq:nZ Ptw;S7e
于建超1　曹君东2中国论文网~_,B6JT2m
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;s0N/QM1f1YNt9l
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
I$Z(]Q,zx8{*\} Ft1w%M0行了分析、预测，提出了流失的防治措施和建议，有效制止新增水土流失，促进地表修复和生态建设。
5{ ghaTG0关键词：供水工程；水土流失；措施建议中国论文网I5U[kH%h)\B
1.项目区概况中国论文网U w~%koO
1.1项目的地理位置中国论文网p8h)x%} {XDB9h
项目的建设地点位于莱阳市沐浴水库至莱阳市经济开发区，途
-ZGh8|ir2F0径河洛、柏林庄和冯格庄三个乡镇，全长28.48km，在神山后村西设
k/u7J3v(dgXZ+K B0加压泵站。中国论文网eb(^T yf)t
1.2地形地貌
C1^&B1]0Q0莱阳市沐浴水库供水工程的水源地为沐浴水库，管线主要穿越
0k3e&^Y `%o\A?0河洛、柏林庄及冯格庄三个镇处，其中河洛、柏林庄地形属于低山
k7L5ac+y'L;W{0丘陵区，其北部山脉近似东西，西部山脉走向近似南北。北部的旌中国论文网b{w:Yqn
旗山，海拔高度315.6m，马崖口西独山，海拔高程101m，南部莱阳
#U"sb#y(Vr0盆地，海拔高程40-50m左右，冯格庄属于山前堆积平原，海拔高度
[Q(vP{q4v070-100m左右。
`n8Dj(^b`X01.3水文气象及水土流失中国论文网;H$c$\#DO6t`
项目区地处山东丘陵，地貌类型为胶东低山与丘陵，属暖温
_^5\0{7@ T0带大陆性气候，四季分明，年平均气温11.4℃，≥10℃有效积温
`,J:_v yeYkU04296℃，多年平均降水量686mm，多年平均风速14.6m/s、最大风速中国论文网n,zO6qv*L
18m/s，最大冻土深度0.5m，土壤主要为棕壤褐土、潮土，天然植被中国论文网"g rb{s|;k"\
多为野生的草皮及野生的灌木类植物，林草覆盖率30.9%，水土流失中国论文网 Q w%@r/QJ}6J#r^
以水力侵蚀为主兼有少量的风力侵蚀，属于轻度侵蚀，土壤侵蚀模中国论文网nDkM$B!s
数2070t（km2·a），土壤侵蚀容许值200t（km2·a），为山东省公告的
~!k@B] Mm&b^e0水土流失重点治理区。中国论文网
x/FW1hZK c#|a
1.4工程任务和规模
eR |T:M8s0（1）工程任务中国论文网p'TN9PP~
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中国论文网U0t+IY,WX`
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
5NkF)y0J#`L0\4g0用水问题。
7W-q4u
Z!XH8Z0（2）工程规模中国论文网X nct1h |9oV2i(z
莱阳市沐浴水库供水工程设计规模为4万m3/d。计划到设计水平中国论文网1j~ WDRj;wP;IJ1fU]
年2015年解决莱阳市开发区的工业用水。
f&\2C@M6d:T02.规划范围和内容中国论文网5G7~
oTfr!je:N
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 b6B$I] y"qvH1O
工程的特点，本工程水土流失防治责任范围分为项目建设区和直接
k0T P1s9O\"uL-D0影响区，总面积86.86hm2。其中建设区面积为66.86hm2，直接影响
3j)|u
sq2[0区面积为20hm2。
n/vq2PA'~/] e02.1项目建设区中国论文网m)S$p%C#Lj T,].Z
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 honEjZ-~%O*W.w
围，包括管道敷设开挖后沿管沟一侧或两侧堆放土区域、机械沿管中国论文网
~:l;@]9b+I:]
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
K8L+UN1g$s `0侧支架等，所必需占用的土地，该工程管道敷设在农田、荒地（草
vgk.d@$m~+He[0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,TH!Lke X5eS
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，
T`4A*VZ)x'l;I-z0施工作业带面积和道路施工占地面积即项目建设区面积。中国论文网I,M`;S#N5g:L)_C
2.2直接影响区
h`(\q)Q)a-is0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
;P!UxS@1L0影响的区域、临时施工道路和房屋新增的侵蚀区域。管道敷设影响中国论文网BK&sw(`2t$~
区，根据现场调查和实地勘测的数据，按照作业带两侧各5m范围计
b7h*W3^,uEmlM1{0算。检查井、阀门井、泵站、管道固定支墩、穿跨越两侧支架用地中国论文网?*};J6T$M
由于建设过程扰动比较小，不再计算影响区面积。
L3\]*c u;K4VLJul03.可能造成的水土流失因素分析中国论文网&E v$NP+\!{;iDB
本项目为线形工程，管道工程采用沟埋敷设方式，管线全长
n:k,O1yB^Du028.48km，输水管道主要敷设在河谷阶地上，输水管道全线20次穿越中国论文网7n.y;Xv6D
河道，23次穿越冲沟，30处通过穿越村路、管路（渠）、电缆等，经中国论文网*fr+Lu,h!i/Xu8v
过的地貌类型多，并与公路形成交叉穿越，施工条件复杂，可能造中国论文网 Y)X lTzVU
成的水土流失因素较多中国论文网2U i"v7@N4v'z
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3.1管道开挖
1h4qH*ED'W6n0输水管道开挖的大量土方，作为填筑料回填管沟，在开挖边线中国论文网%~.t&V_(FS
2～3m就近堆放，堆放时间较长，堆弃物结构疏散，降水易于入渗，中国论文网7Y
D.~)w1I1j+C#l
抗蚀抗冲性变差，易于发生强度水力侵蚀，裸露面风蚀现象也非常中国论文网 iB9u9NNZ6p T
严重。中国论文网laY\s;u[^
3.2枢纽工程建设中国论文网R4WQ f5P ]n!b'H
泵站扬水工程枢纽工程占地面积大，地形西高东低，场地需要中国论文网 u2\x#q}$Gp
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
Xs|rWKz0大的水土流失。
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r2OU03.3施工机具和施工活动
LX){3Hi
y%p/?0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
|W-Zx;i0cr)\R%n |&B0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，中国论文网*K$m@k:}4^'J
同时，剩余土方如不能及时整理、清除，必将造成较大的渣土流失。中国论文网H{|n/b? S
Wb
3.4穿越河道冲沟
4F3t$JUEWM(S-T0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Zq*f3}$eqh
废渣，这些废弃泥浆、废渣若堆置于河道沟道不及时清理，遇洪水中国论文网mW5vgqC
可能全部或部分冲走，抬高下游河床，加剧防洪压力。中国论文网-IY%oA2i"h
3.5弃渣堆放
vA*t(U$L w0e0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
B!_TWQ7d*bC0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+c6tDPVeb
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，
:C.]5qq/B.F;L!o_0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，
1}0~}D;XOzW0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
g)\K$ag6^_(F'|0物的稳定性，有发生地质灾害的可能。
m:wQ5_4~1G.H `7^^{04.水土流失预测中国论文网mPy to+@1WM mZ
4.1土壤流失量预测中国论文网C5|&g!F C&nt
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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
Y og[N;D
d.D[ K~3t0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
y{)H#@oZ9vTtn)P0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5[ Ic&@6a Y:H
蚀量。即工程土壤流失量为3.5万t。中国论文网5Pwe9f([J(X
4.2水损失量的预测
;uNW)L/O2LV6d0Py0本工程大面积占压农地、道路，施工活动扰动原地貌，改变原
DG"D!q0I6O&k/[6^0沐浴水库供水工程水土流失影响分析与措施
(h(h9N4K&J t0于建超1　曹君东2中国论文网!}m8i N_[R{
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v+q`-B;G3l4Z
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K0aa\Y
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4jd/Cg3W gH@mU
关键词：供水工程；水土流失；措施建议中国论文网/F*y gx9q
中图分类号：TU731.5中国论文网}s.WSZ b8zOf
文献标识码：A中国论文网8U#NP'[dq0[*BCr
第4卷　第12期
1L%vy+a8BS02014年4月中国论文网(Zr~ nD3a%g%uh
CONSTRUCTION中国论文网5ol zt0U^ [
水利水电工程中国论文网9w{h?;E)_3d[/|
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
,{fu2\%{0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
0Vo
T-}yG0B0状态。中国论文网q Hv9V6M8L0T
5.水土流失危害预测中国论文网AM(Opaf M#f q
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l'LN8]4V(k r:H
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
7CI2|zYq?;AK0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
{ {&EYfk0剧水土流失，有必要对造成的水土流失危害进行预测
o`8j5A,_ M%Q05.1损坏水保设施
9?ytC1{8R E0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
i;W0z6V~zNy)S0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，地中国论文网0Ub AZ1Vc ]&\
面裸露容易遭受水蚀和风蚀，更易造成水土流失。中国论文网 dB7dGtt
5.2对生态环境产生负面影响中国论文网E7|:p4Q!| u&X%d&_ C
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}8y%W5zcq;@5F
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)H` m)A/g!x%n5{Z
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*f+?%wO,[iK-g
降，项目改变了生物的生存环境，阻碍生态系统交流，环境抗逆能中国论文网;r+p%Z#yp2Pz
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v7L0X9v-zp1bQ
5.3降低土壤保水性能中国论文网`5u&["[/U5I~
工程大量侵占和破坏耕地，造成耕地表层熟土流失，破坏土壤中国论文网V.n'I} dP
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
;B(T(S3viC7]/rrH0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x(c:q ~`0J7Q/N*\
土地在短期内沙化、退化。
&O(L IX4mf S|wr05.4穿越河沟、增加防洪压力中国论文网@}K:qe+Hk:y
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
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H{m4ck pv0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l+G }8v'dzL({[
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。
bksE3i4lLD06.水土流失防治措施
.A#I+FSF:K0N0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
#Ol DiW5r0和厂站四个防治区。

_"o5?uH;B-|5a!uFM06.1农果地防治区
/uNj*{;wZRC0（1）总体设计
,r4Ii#MJT6af0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;cHm DwT0A&u/e*KO
沉降。包括管线作业带、施工便道、弃渣场等，农地，主体工程施
hmwq4Q#?$z0工结束后必须及时恢复为农田。中国论文网J
m8Y$F8r`(r
（2）防治措施中国论文网c!B_2V!I*fw|*p
①表土剥离措施。管道开挖时土方放置在管线一侧，将地表
jS h"KW A;~:S030cm ～ 50cm的熟土与下层生土剥离后分开集中堆放保护，在后期中国论文网Rr,g;f__4`"`.w
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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Y%Pg| }&] f4[#r0②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
X{G/B.k#aK~0的顺序回填并压实，回填土需填至超过自然地面约20cm。在恢复的中国论文网h/O-B5_|9e#T W
农田布设全面整地措施，机械耕深30cm。需全面整地43.91hm2。
'C/[ zv0R!USd0③植物措施。种草7.72hm2，植树造林5.45hm2，苗木2180株。中国论文网_bcB'[_4i
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中国论文网]{q|3B
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 T ^7]%nu4yG
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
mR,Vh({/mM @0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
ow-y*ggD?0万m2。
Fq2DO"G"K6_0⑤规范施工。对施工人员和机械操作人员行为进行规范教育，
&]g'R$g N
~&J0施工设备及拉运物资的车辆和施工人员等必须在专用施工作业带内
)K7|(ZlS+M0行走，避免大面积碾压地表，有效地保护原地貌。中国论文网XR []+bxQ
6.2穿越沟河道防治区中国论文网E_E1C|d
（1）总体设计
#sT,k5QFh,J$H0穿越沟河道防治区工程施工部位为河道、沟道及其两侧，共穿中国论文网{2U@f.?;\x)iz
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#\k9[Cl9n
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，
2X9t6fk"W:N'DN`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中国论文网Z1PBWIm@cHr
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中国论文网t:U'R]~&Ax5^
处、挡土墙450m、弃渣场种草2.5hm2；植树220株。中国论文网;k&V7](gIb:aY3\s
（2）典型设计中国论文网)EBhm"YwfFBw
①弃渣场整治中国论文网@b/f `1[E
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中国论文网9\l0L'Y%@O'P
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&G
S0B6_` xK7]N9|5P
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中国论文网4Cw'H8Q q k/sr
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中国论文网6I k?v L
水防冲。中国论文网i3[a-p9A5T _
②拦渣墙典型设计中国论文网P#Ab(t,r
拦渣墙高2.0m，墙顶宽0.5m，墙面坡比1 ∶ 0.4，墙背直立，底
0S#Wr.D![;UU ^P0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vqn$R Wf
③排水沟典型设计
eE-f.sr5u-pf0为防止雨水冲蚀渣体，拟在渣体边沿开挖土渠排水沟排水，采中国论文网W(Bq
V$T)[]'Rvc
用梯形断面，底宽0.3m，深0.4m，口宽1.1m，边坡比1：1。
wW'IIb dK#J]/R W0④植物措施典型设计
`^(p.P8WGy^9[
}0在弃渣场清理平整后种草。整地时等高耕作，采用条播，播幅
]"{W^7[0S W"vR05cm，行距20cm，每公顷播种量为30kg。播种时间选在在每年的春、
`.H~cqm2z0夏2季。中国论文网ak&F,Qm
6.3穿越建筑物防治区中国论文网|)F'@ K1m#d?;y
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qtrK tb:oP
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
)YEV%H8o'O9q0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，
9s*c5B$U%CZ0减少水土流失。中国论文网%lbL|4QQ)]
6.4厂站防治区
` {9w#~$UYs0该区内主要为厂区绿化、硬化措施、排水设施。场区及道路中国论文网&VCsZ _!v$C
绿化采用植苗造林，树种选用油松、柳树等美化树种，造林500株中国论文网"jeu|{c
（场区300株，道路200株）；草皮0.5hm2。
s`"X.CS P7Wn!j07.结论与建议中国论文网 n/j"b[%K6e
7.1结论中国论文网H
P`k D!\;^
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
:Z B*n,M
?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中国论文网A1H_
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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*Ja![rD:DO
阳市的经济发展创造良好的条件。中国论文网QetP D!F8Y:X
7.2建议
2v7_'RP-e
JX0（1）施工组织设计中土石方施工规划，避开汛期大范围施工
,A ?,Aqm%[@6U0（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3d.k_9pa@!?Y
行设计和布置植物措施，确保植物正常生长。中国论文网 d8Mle+\%Ez6_M h
（3）坚持“先拦后弃”的原则，对临时堆土和施工道路路基下
?*a%wGm%DgZ]0部等设置必要的排水和拦挡措施。中国论文网f(o}7C%]{%\/t%G~
作者简介：于建超，男，工程师，从事水利工程