小型水电站工程水土保持设计

摘要：随着我国经济建设建设步伐的加快，水电站工程数量日益增加。水电站施工过程中的水土流失及水土保持的问题逐渐受到众多学者的关注。本文结合工程实例，通过对水电站流域内水土流失和水土保持具体状况的介绍，提出一些合理有效的防治措施。供相关施工人士参考与借鉴。

关键词：水电站；水土流失；水土保持；防治措施；设计

Abstract: As China’s economic construction speed up the pace of construction, hydropower station number is increasing. Hydropower station in the process of construction of soil and water loss and soil and water conservation has attracted many scholars’ attention. Combining with the project examples, through to the hydropower station in the soil and water loss and soil and water conservation specific conditions of introduction, puts forward some reasonable and effective prevention and control measures. For related construction reference and the model for people.

Keywords: hydropower station; Water and soil loss; Water and soil conservation; Prevention and control measures; design

目前，水利设施建设的蓬勃发展使得水电站的数量不断增加，但在许多水电站工程施工过程中，由于开挖坡面、机械碾压以及采石挖土等作业，很大程度上破坏了施工地段的地貌和植被，出现地表裸露、植被稀疏、土体松散,土壤的抗侵蚀能力严重下降等问题，极易导致水土流失加剧，给当地的生态环境带来极为不利的影响。因此，有必要寻找一些合理有效的措施来解决好水土流失和水土保持的问题，尽量避免水土流失现象的出现。从而有效地保护好生态环境。

1工程概况

某水电站是一座以发电、防洪为主，兼顾养殖水利工程。水库正常蓄水位为718.0m，设计洪水位（P＝2％）为719.38m，校核洪水位（P＝0.2）为721.80m，死水位为706.0m。溢流坝最大坝高35.5m，长158m；非溢流坝最大坝高40m，长133m。水库总库容1432万m3，电站装机容量为1000kW，水库设计年供水量1000万m3。本工程属三等工程，枢纽大坝按三级建筑物设计，引水系统、厂房、开关站按五级建筑物设计。水库兴建后，库区养殖和旅游事业将对周边经济产生一定的社会效益。

2水土流失预测

（1）预测时段。根据水利工程特点，工程在施工期要进行开挖、回填、搬迁、拆除等活动，从而扰动地表，破坏水土保持面积，产生新的水土流失。而在运行期间水土保持措施基本到位，地表和水保设施无新的破坏，不会再造成新的

水土流失，因此水土流失预测和防治重点是在施工期间。

（2）工程扰动原地貌面积。本工程可能造成的水土流失范围主要为项目建设区，包括水库枢纽建筑物区域、弃渣场、水库淹没及安置区、引水渠、各级电站厂等工程，永久占地0.4hm2沙石料厂、临建设施等临时工程占地0.53hm2。

（3）工程弃土、弃石、弃渣量。该工程总弃渣量为13.4万m3，根据施工场地及地形条件布设弃渣场，顶面覆盖造地，共占河滩地1.46hm2。

（4）可能造成的水土流失量预测。根据土壤侵蚀分区图和项目区的地形地貌，确定侵蚀剥蚀中低山区约为1200t/（km2•a），工程扰动地表新增水土流失量为18.4t，弃渣流失造成的水土流失量为5.8t。

（5）工程建设期间土石方开挖、砂石料开采等施工会扰动土地,破坏原地貌和植被及土体结构,致使地表土层抗蚀能力减弱及土体的抗剪强度降低,若遇到降雨就随雨水的冲刷入渗,加剧水土流失。

（6）厂区及道路建设、施工占地对原有地表结构的破坏,产生水土流失。

（7）施工生产生活区对地表的扰动亦较大, 因而也是水土流失产生原因之

一。另外,场地平整在开挖过程及开挖边坡没有及时采取临时或永久防护措施,也导致了水土流失的产生。

3水土流失防治措施

3.1防治原则和目标

严格按照国家和地方有关法律、法规和技术规范、标准，使防治措施符合国家对水土保持及生态建设规划的总体要求,认真贯彻执行“预防为主、因地制宜、加强管理、注重效益、全面规划、综合防治”的水土保持工作方针。坚持水土保持工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的原则。

本工程水土流失防治的目标为：预防和治理因水电站建设而造成的新的水土流失；在保障工程建设和运行安全的前提下，合理地保护和利用水土资源，提高土地生产力，改善生态环境。

3.2水土流失防治分区及措施

将工程措施和植物措施相结合,“点、线、面”相结合,形成完整的防护体系。在弃渣场等“点”状位置,采取拦渣工程、护坡工程、渣顶绿化美化工程相结合;在施工道路等“线”状位置,采取工程措施为主,植物措施为辅;在整个施工作业“面”上,采取土地整治和绿化美化工程相结合,合理利用土地资源,改善生态环境,更有效地控制水土流失,防治责任内的水土流失。

3.3水电站库区的水保措施

该区水土保持以生态建设为主，主要做好以下几个方面：一是全面做好水源区近期和中长期治理保护规划，保证水源水质长期良好；二是加强封育保护，充分发挥生态自我修复能力，尽快恢复植被；三是大力发展小水电建设，实施以电代柴工程，尽可能减少对森林资源的破坏；四是在水源区内建立水上娱乐设施和环境旅游条件，把该区建立成一个集发电、灌溉、旅游、环保于一体的综合生态旅游区。

3.4水电站枢纽工程和厂区的水保措施

本区主要包括枢纽建筑物、管理站办公、生活区等，其水土保持主要在防止水土流失的同时加强绿化美化，具体措施为：在建筑物周围及暂时闲置空地进行土地平整后植树种草绿化美化，改善建筑物周边的单调景观环境；点、线、面相结合，绿化、园林小品相结合；充分利用和巧借坝肩周边的山形地势，创造美丽宜人的环境.

（1）枢纽弃渣场水土保持措施。由于水电站枢纽处在峡谷之中，坝址处开挖量以石料为主，采用集中堆放方式，弃渣场要选在坝址下游200m处，设计弃渣场总面积为4000m2，堆渣容量13.4万m3。弃渣场水土流失防治拟采取工程措施、土地整治、植物措施相结合的综合防治措施。具体为：其一，弃渣场边坡拦渣工程措施为稳固渣场边坡、防治弃渣流失。拟在弃渣场临河面采用铅丝笼块石护坡，修建铅丝笼块石护坡共计93m3。其二，弃渣场土地整治措施：先对堆渣表土作整平处理，在堆放过程中要合理堆放，用推土机整平，使之形成一个平台，并在顶部覆上黏土。其三，弃渣场表面植物防护措施：弃渣场为人工再塑地貌，表面在采取护坡、土地平整覆土措施后，需采取植物措施，以恢复弃渣场植被。拟采用植物种草措施，乔木参照《水土保持综合治理技术规范》按5000株/hm2计，弃渣场共栽植乔木1980株；种草用撒播草籽的方式种植，30kg/hm2。

（2）施工临建防治区水土保持方案。本工程施工临建防治区包括枢纽工程的临时生活区、生产区的施工临建占地，面积约1hm2。对于临建占地的水土保持措施以土地整治和植物措施为主，具体措施为：对施工临时建设拆除后的场地进行废物清理土地平整，种植水土保持林草，恢复植被，乔木、灌木、草类相结合栽植。

（3）绿化、美化区水土保持方案。本区主要包括枢纽建筑物、管理站办公、生活区等。本区水土保持主要在防止水土流失的同时，加强绿化美化。具体措施为：在建筑物周围及暂时闲置空地进行土地平整后植树种草、绿化美化，改善建筑物周边的单调景观环境。点、线、面相结合，绿化、园林小品相结合；充分利用和巧借坝肩周边的山形地势，创造美丽宜人的环境。同时在水库岸边一定距离布设防风林或种植攀缘植物，以加大绿化面积。枢纽工程建筑物及管理办公、生活区占地面积为0.2hm2，按30％绿化率计算，需绿化面积0.06hm2，栽植株行距3m，共需栽乔木190株。

3.5 施工生产生活区

填方边坡按稳定坡比1:1.75 进行放坡,用干砌石护坡,并在坡顶设置截水沟(矩形,50 cm×50cm),在坡脚设置挡土墙和排水沟(矩形,30cm×30cm),挡土墙临河侧抛填大块石护脚\工程施工结束后,对施工临时占用的耕地和林地进行复垦,对其他区域绿化布局以乔灌草结合方式,种植早柳。羊蹄甲和胡枝子,并在林下空地撤播羊茅草籽。

3.6 道路建设区

在施工道路两侧开挖临时排水沟,采用梯形断面,底宽30cm,高30cm,边坡比为1:1。在道路两侧种植羊蹄甲和胡枝子作为行道树,开挖土质边坡撒播羊茅草籽护坡”施工结束后,对施工裸地撤播羊茅草籽绿化;对大坝上游蓄水后被水库淹没的临时道路不再考虑采用植物措施。

3.7水电站周边流域水保治理措施

（1）按照靠山吃山、吃山养山的原则，养好护好现有植被和森林。在高山、远山有散生母树的地方应开展封山禁牧、育林育草和大力发展多品种的优质用材林、灌木林；在离村庄较近的荒山、荒坡、荒沟，应大力发展各种干鲜水果树和经济林，积极发展山地果园。

（2）整修现有耕地，根据人口发展需要，确定基本农田。对原有的梯田、沟坝地要加固提高，对塌边倒堰的梯田进行修补，坡耕地修成石坎梯田，设法增加土层厚度。

（3）阴坡种植松、柏等针叶树，在阳坡土层较厚的地方栽种苹果、梨、红果、花椒等树种；土层薄、立地条件差的地方种植灌木或牧草。

（4）对支毛小沟修建闸谷坊。对比较宽阔的沟道，根据沟壑的长度和深度修建必要的工程措施，如闸谷坊、开挖排洪渠、修筑拦河坝、淤地坝等，并积极发展集雨旱井，有效地控制水土流失。

（5）利用当地资源优势，发展多种经营，使群众尽快致富。

3.8 加强水利风景区的建设

加强水利风景区的建设，实现人与自然和谐相处，是现代水利、可持续发展水利的重要组成部分，是对水利工程规划进行的进一步优化和补充。风景区建设中的绿化、美化，污水处理、环境治理，是对水利工程环境保护、水土保持等工作的有利推动和促进，是促进水资源优化配置、满足社会生态、环境优化的需要，是水利中心工作内涵的深化和外延的拓展。