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水利枢纽是为满足各项水利工程兴利除害的目标,在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。水利枢纽的建设对水环境、生态环境、土地资源等将造成显著不利影响川。工程从前期的调研、规划,到设计、施工,至最后的投产运营,都会或多或少的对周围环境造成不同程度的影响,尤其是工程建设阶段,会对现场环境造成直接影响〔z7。一方面,在工程建设过程中不可避免地会破坏、扰动原地表植被,对生态环境具有极大的破坏作用,并且恢复原有生态环境十分困难;另一方面,施工过程中形成开挖面、堆土堆渣,这些裸露面在大风、强降雨的作用下均极易产生水土流失,如不及时采取措施可能会造成严重的水土流失。因此,在水利枢纽工程建设中必须采取有效的水土保持治理措施。甘肃挑河九甸峡水利枢纽工程建设期间采取了水土保持工程措施、植物措施相结合的方式进行施工,水土流失防治责任范围内的各类开挖面、渣场等基本得到了及时有效的治理,施工过程中的水土流失得到了有效控制,项目区的水土保持设施发挥了很好的保持水土、改善生态环境的作用。
1工程概况
挑河是黄河上游的一级支流,发源于甘、青两省交界的西倾山北麓,流域面积2. 55万平方千米,全长671. 3km,坝址处多年平均流量121. 3m3/s,多年平均年径流量38. 25亿耐,水力资源丰富。
九甸峡水利枢纽工程位于甘肃省卓尼县与临潭县交界挑河中游的九甸峡峡口处。九甸峡水利枢纽工程是以城乡生活供水及工业供水、生态环境用水为主,兼有农业灌溉、发电、防洪、养殖等综合性能的大型水利枢纽工程。枢纽工程规模属大型,等别为n等,枢纽工程主要建筑物由混凝土面板堆石坝、左岸两条平行的表孔溢洪洞、右岸有压泄洪洞、右岸引挑总干渠进水口、右岸引水发电洞、右岸地面厂房等组成。水库正常蓄水位2202. OOm ,校核洪水位2205. 11 m ,混凝土面板堆石坝最大坝高133 m,总库容9. 43亿耐,属完全年调节水库。电站总装机300MW,年发电总量9. 94亿KW/h
九甸峡水利枢纽大坝是我国首次在高寒地区及高地震烈度、高陡边坡和深厚覆盖层基础条件下建设的百米级高混凝土面板堆石坝,具有“三高一深”的特征,而且库容较大,工程区地形、地质条件复杂,大坝建设技术含量高,施工难度大,极富挑战性。
2工程建设水土流失问题
项目区在《土壤侵蚀分类分级标准》中属“西北黄土高原区”,土壤容许流失量为1000t/km2}a。在《甘肃省人民政府关于水土流失重点防治区“三区”划分的通告》(2000年5月19日)中划归为水土流失重点预防保护区。
本工程建设产生的水土流失主要集中在工程开挖坡面、料场和土石方临时堆存、倒运等过程中。这些施工项目将会不同程度地扰动地表、破坏植被和土壤结构,降低表层土壤的抗蚀性,在外营力的作用下产生不同形式和强度的水土流失。
3水土保持措施实施情况
九甸峡水利枢纽工程水土流失防治分区划分为工业场地防治区、施工场地防治区、石料场防治区、弃渣场防治区、交通道路防治区5个防治分区。工程根据不同分区内的地貌类型、主体工程布局、施工工艺以及水土流失特点等,分别实施了相应的水土保持措施,主要采取了工程措施与植物措施相结合的方式进行施工。水土保持工程措施采取挡土墙、边坡防护、排水沟、土地整治等;水土保持植物措施栽植乔灌木种类有云衫、龙爪槐、刺柏、柳树、国槐、沙棘、连翘等,攀缘植物有爬山虎等;草坪为无芒雀麦。
3. 1工业场地防治区
工业场地防治区主要包括枢纽管理办公区、古马窝施工生活福利区及电站厂房区。水土保持措施主要有:枢纽办公区后山浆砌石挡墙,古马窝施工生活福利区右侧山体削坡、排水沟、排洪渠,厂区防洪墙,厂区后山坡挡墙、浆砌石护坡,工业场地防治区域内植被恢复及绿化美化工程等。完成水土保持工程措施:防洪墙280m,钢筋混凝土护坡192m,浆砌石
护坡70 m,浆砌石挡墙232m,排洪渠340 m,排水沟150m等;完成植物措施面积3. 17 hm2 。
3. 2施工场地防治区
施工场地防治区主要包括溢洪洞施工区、泄洪洞施工区、大坝及上下游围堰施工区、引水发电系统施工区、大坝辅助生产区、引水发电辅助生产区、混凝土拌合系统。水土保持措施主要有:枢纽左右岸坡防护、钢筋石笼挡墙,施工结束后土地整治、植被恢复等。完成水土保持工程措施:岸坡防护覆盖层清理72000m3,钢筋石笼挡墙5277 m,土地整治2. 27h耐等;完成植物措施面积1. 36 h耐。
3. 3石料场防治区
石料场防治区包括2、3石料场。水土保持措施主要有:浆砌石挡墙及取料结束后土地整治、植被恢复等。完成水土保持工程措施:浆砌石挡墙81653时、土地整治0. 82hm2;完成植物措施面积2. 11 h时。
3. 4交通道路防治区
交通道路防治区包括九甸峡专用公路及工程区内施工道路。水土保持措施主要有:道路两侧边坡浆砌石挡墙、边坡防护、排洪排水渠及道路绿化等。完成水土保持工程措施:道路边坡挡墙320m ,浆砌石护坡618m,防洪排水渠18910m等;完成植物措施面积4. 13 hm2 0
3. 5弃渣场防治区
弃渣场防治区包括2, 3, 4号渣场。水土保持措施主要有:2, 3渣场干砌石护坡、排水沟、植被恢复,4渣场边坡钢筋石笼挡墙、混凝土喷护、排水沟、植被恢复等。完成水土保持工程措施:钢筋石笼挡渣墙8992耐,混凝土喷护650m3m,排水沟247 m3,干砌石护坡1107m,等;完成植物措施面积2. OS h耐。
4水土流失防治效果
4. 1水土流失总治理度
工程建设期项目建设区面积共计63.98hm2(除去水库淹没面积),工程扰动造成的水土流失面积为17. 32hm2。水土流失治理面积为16. 62hm2,水土流失总治理度为96.0%,达到《开发建设项目水土流失防治标准》一级防治标准的要求。
4. 2土壤流失控制比
工程所在区域在《土壤侵蚀分类分级标准》中属“西北黄土高原区”,土壤容许流失量为 1000 t/km2}a。工程通过实施水土保持措施,运行初期项目区土壤平均侵蚀模数为1110t/km2 } a,土壤流失控制比约为0. 9,达到《开发建设项目水土流失防治标准》一级防治标准的要求。
4. 3拦渣率
工程建设期间实际产生弃方209. 10万耐。施工期间临时弃渣得到了有效拦护,拦渣率为96 %。根据水土保持监测报告调查和施工记录,施工期弃渣得到有效拦挡,没有造成水土流失事故,达到《开发建设项目水土流失防治标准》提出的一级防治标准的要求。
4. 4扰动土地整治率
工程建设期间扰动的地表面积为63.98hm2}建设过程中,通过采取永久建筑物硬化、水土保持措施等途径对已破坏土地进行整治。实际完成扰动土地治理面积63. 29h耐,扰动土地整治率达98.9%,达到《开发建设项目水土流失防治标准》提出的一级防治标准的要求。
4. 5植被恢复率
根据植被监测结果,可恢复植被的面积为13. 08hm2,林草类植被面积达12.82hm2,运行初期的林草植被恢复率为98.0%,达到《开发建设项目水土流失防治标准》(CB 50434-2008)提出的一级防治标准97%的要求。
4. 6林草覆盖率
本工程建设期项目建设区面积共计63. 98h耐(除去水库淹没面积),工程建设后,工业场地、施工场地、石料场、交通道路、弃渣场采取植物恢复工程,项目区内林草措施总面积为12. 82h耐,林草覆盖率为39.7%,达到一级防治标准的要求。
5公众满意程度及结论
公众满意程度调查结果表明,甘肃挑河九甸峡水利枢纽工程所在地区周边居民对工程修建总体上是赞同的,认为该工程具有供水、发电、防洪、渔业等多种功能,促进了当地经济的发展;工程在施工过程中采取了有效的水土保持防护措施,将工程建设对所在区域及附近的生态环境产生的影响减至最小,建设期间采取的水土保持治理措施不仅有效防治了水土流失而且带动了周边旅游业的发展。
九甸峡水利枢纽工程在建设过程中实施了拦渣工程、斜坡防护工程、防洪排导工程、土地整治工程、植被恢复工程等水土保持措施,水土流失防治责任范围内的各类开挖面、临时堆土料场等得到了及时有效的治理,使得因工程施工造成的水土流失的影响程度减至最小,基本起到了防治水土流失的作用。工程运行期间由于工程措施、植物措施运行效果良好,防治责任范围内的林草覆盖率有较大提高,生态环境得到了保护和改善,可为类似工程水土保持治理提供借鉴经验。
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