沙漠地貌灌区改造建设的水土流失防治措施探讨

GXF360 2017-06-21

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沙漠地貌灌区改造建设的水土流失防治措施探讨

胡伟

(新疆玛纳斯河流域管理局，新疆石河子 832000)

摘要：针对沙漠地貌地区进行工程建设时，需要采取合理措施防止水土流失情况。文章结合某沙漠地区灌区改造工程实例，项目所处地区水土流失危害严重影响了当地社会经济和资源环境协调发展，因此该灌区改造时通过采取渣场合理选址等措施来防治水土流失。工程实施效果表明，施工区通过科学合理施工以及加强预防监督工作，将使得水土流失得到有效防渗。

关键词：灌区改造；水土流失；水土保持；防治措施

1 工程概况

东岸大渠位于玛河东岸，渠道全长17.2km，控制灌溉面积21.09万hm2，年输水量9.4亿万m3，担负着灌区内灌溉、水力发电、水库引水的重要使命。本次东岸大渠8km过河涵洞工程位于石河子灌区，项目区控制灌溉面积2万hm2，年可引水量2.1亿m3。石河子灌区位于玛河流域中下游的冲积洪积扇平原区，项目区北部边缘与古尔班通古特大沙漠接壤，广布沙丘、沙垄，形成沙漠地貌，形状以马蹄形和抛物线型砂窝为主，丘高10-25m不等，地下水位在0.5-3m之间，土壤盐碱严重，干旱缺水属半荒漠带，原生植被覆盖度在15%左右。

2 灌区水土流失特点

2.1 水地流失类型

据调查玛纳斯县土壤侵蚀类型主要包括水力侵蚀和风力侵蚀，以水力侵蚀为主。其中：水力侵蚀面积为3964.55km2，占全县侵蚀面积的44.4%，其中微度为1218.19km2，占水力侵蚀的11.77%，轻度以上面积为2745.64 km2，占水力侵蚀的26.5%；风力侵蚀面积为4964.67 km2，占全县侵蚀面积的55.6%，其中微度为543.82 km2，占风力侵蚀的5.25%，轻度以上面积为4420.85 km2，占风力侵蚀的42.67%。

2.2 水土流失成因

自然因素：水力侵蚀主要以两种形式表现。一方面是由于项目区内陆表植被稀疏，容易在降雨的时候发生水土流失；另一方面是原地表的土壤抗蚀力较弱，加之玛纳斯河在六、七、八3个月融雪型洪水、暴雨型洪水以及混和型洪水频频发生，极易造成水力侵蚀[1]。

人为因素：水资源的不合理利用，也是导致水土流失的人为因素；乱砍滥伐森林导致水地流失加剧。

2.3 水土流失危害

水土流失危害严重影响了玛纳斯县的社会经济和资源环境协调发展，主要表现在3个方面：①风沙危害频繁，在农耕区与沙漠交接地带，风沙危害十分明显，受沙漠威胁的良田22455km2。②洪水危害加剧，以金沟河流域及玛纳斯河为例，近十几年来，洪灾损失累计达到10.28亿元，洪水发生的频率与强度正在逐渐增大。③淤积危害明显，水土流失导致河床抬高，使几座水库产生的淤积相当严重，影响了水利工程的正常运行。

3 灌区水土流失防治措施

鉴于本灌区在改造建设过程中，地表会受到不同程度的破坏，局部地貌会发生一定程度的改变，工程产生的弃渣如不采取任何防治措施，将对该区域的生态环境造成影响。由于覆盖为细质土，植被稀少且多为草木植物，遇有降雨产流，或大风天气，产水土流失，造成土壤肥力下降和土地的沙化。因此灌区在改造建设中，注意地表植被的保护。结合本灌区水土保持现状及其经验，存在的问题等情况，笔者对灌区水土保持情况论述如下：

3.1 改造中兼顾生态建设

1)农田水利建设：建成规模性平原绿洲生态农业区以后，在一定范围内遏止了平原农区的水土流失。

2)防洪工程建设：一定程度上阻止了险段河岸的继续坝塌，起到护岸保土的作用。

3)林草建设：林草植被是减少水土流失、土地沙化，改善提高生态环境的一项非常重要的措施。

3.2 渣场选址分析与评价

本工程需要的大部分填筑料来源于料场，料场开采量为11.44万m3，并且料场开采面积较大，开采面积为3.20hm2，弃渣主要为渠道的清废料及拆除料，弃方量仅有2.15万m3，相对于料场开采量很少，在弃料的堆积过程中，料场已经开始开采，弃料不用进行二次倒运，即可直接运至料场填筑。根据工程地形条件及开挖弃料特点，工程弃料均堆存于各渠段填筑料场的开采料坑中，所以本工程不需要设置临时堆土场和弃渣场，减少不必要的工程占地。

3.3 料场选址分析与评价

本工程规划1个料场，本次施工所需的填筑砂砾石料由本次勘察引水渠两侧玛河河床料场提供，料场的开采面积3.20hm2，开采深度3m，开采采用1 m3挖掘机开挖，8t自卸汽车运输至渠道各施工段填筑使用，平均运距约0.5 km。现根据新水土保持法和《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)约束性规定，对土料场的选址进行逐条分析，分析结果见表1。

表1 土料场选址水土保持分析与评价

制约性因素要求内容本工程分析意见水土保持法及《开工建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)约束性规定(1)严禁在县级以上人民政府划定的崩塌和滑坡危险区、泥石流易发区内设置取土(石、料)。项目区位于冲积平原区，工程建设场地平缓，未处于崩塌滑坡危险区和泥石流易发区(2)涉及河道的，应符合治导规划及防洪行洪的规定，不得在河道、湖泊管理范围内设置弃土(石、渣)场。本工程为渠道改建工程，距离河道较远，弃渣不在河道管理范围内(3)禁止在对重要基础设施、人民群众声明财产安全及行洪安全有重大影响的区域布设弃土(石、渣)场。无左栏所列情况(4)不宜布设在流量较大的沟道，否则应进行防洪论证。料场场地平坦，无沟道情况(5)在山丘区宜选择荒沟、凹地、毛支沟，平原区宜选择凹地荒地，风沙区应避开风口和易产生风蚀的地方。料场位于平原区荒地，符合左栏情况

3.4 主体工程施工组织设计的限制性因素分析评价

本工程为渠道及其建筑物的改建工程，工程施工区布置在渠道一侧的荒地上，施工道路利用渠道的伴渠路，减少临时占地，施工扰动范围控制在最小范围。施工现场为荒地，从而顺利避开了植被良好区，减少了重复开挖和土方的二次倒运。

工程土方开挖采用机械施工与人工施工相结合的方法，施工结束后对可绿化区域进行撒播草籽。主体工程施工工序安排合理，减少了开挖量和废弃量。施工进度安排紧凑，缩短了施工过程中裸露时间，减少了施工过程中可能产生的水土流失。

另外，本方案建议项目实施过程中能根据实际情况完善优化，使工期安排科学合理，施工进度紧凑，以减少扰动时间。