水利工程弃渣场水土保持防护措施设计

文章通过对某水利工程的区域地形、地貌、气象条件的分析，提出该水利工程弃渣场边坡、排水及植被恢复等防护措施，以保持水土，防止泥石流、滑坡、堵塞河道等灾害发生。关键词：水土保持；弃渣场；矿山；设计　　1 项目区概况　　1.1 矿山地貌　　项目位于长江流域赣江水系上游近源头地区。属中低山区，最高海拔680m，最低海拔280m，一般为400-550m。地形切割较为剧烈，地势较为陡峻，植被发育。　　1.2 气象与气候　　区内属中亚热带季风湿润气候区，气候温暖，雨量充沛，四季分明，空气湿度大，雾日多，光照偏少，无霜期长。年均温度17.8℃，极端最高气温39.2℃，极端最低气温-8℃。年平均降雨量1629.6mm。年均相对湿度83%，年均雾日78d。风向夏偏南，冬偏北。一般在一天中，中午前后风速大，早晚风速小。多年平均风速为1.1m/s。　　2 弃渣场防护措施布设　　根据环境保护及水土保持要求要将弃渣场进行防护，包括弃渣体边坡挡护、坡面排水及植被恢复措施，具体防护措施如下：　　2.1 弃渣体边坡防护　　（1）弃渣场弃渣前需清除原植被，对地面进行整平清除表层不少于30cm的软弱上层，斜坡地段要顺坡面挖台阶，台阶宽度不小于2.0m。（2）弃渣要分层进行，分层厚度不大于2m，弃渣场底部填筑硬质岩渣，填筑厚度不小于2m。（3）弃渣填筑边界边坡坡率不得陡于1：1.25，填筑分级高度不得大于6m，分级平台不得小于3m，弃渣场最大填筑边坡高度不得大于30m。（4）弃渣挡墙2.0m宽范围内的弃渣碾压密实，压实度K≥0.9。（5）对弃渣场采用C20片石混凝土挡墙防护，挡墙高度不大于6m，堑顶平台宽度不小于2m。挡渣墙基底承载力不小于250Kpa，并保持渣场稳定；挡墙尺寸根据地形起伏按直线变化过渡，趾前挡渣墙基础埋置深度不小于l.5m；基底换填0.5m厚的碎石垫层。为防止墙趾被水冲刷，在墙趾外5m范围内用M10浆砌片石铺砌，铺砌厚35cm。（6）挡渣墙背底部设置一层30cm砂夹卵石反滤排水层，墙体上间距1.5×1.5设置一个15×20cm的泄水孔；挡墙每隔10m设置一道伸缩缝。　　2.2 弃渣场周边排水　　（1）在弃渣场周围5m外设一道截水沟，截流山体坡面汇水，水沟要砌筑在自然边坡稳定上体上，沟宽60cm，高60cm，C25混凝十现浇，沟槽基础做成台阶型，以增加稳定性。截水沟的排水坡度不得缓于1%。（2）渣场底整平后平行设置2根Φ200mm波纹管外包无纺布（≥400g/m2），2根Φ200mm纹管两侧连接Φ100打孔波纹管外包无纺布（≥400g/m2），间距10m，树枝状布置。（3）Φ200波纹管在管周上半部打孔，安装时打孔侧朝上，无孔部分埋设水泥砂浆保护层上（并位于地面下，施工中先挖槽），Φ100mm波纹管同Φ200mm波纹管的连接在Φ200mm的波纹管的中部连接。（4）弃渣场顶向外作3%的排水坡，并设纵向排水沟一道，沟宽3m，高1.5m，C25混凝十现浇，以利排水。　　2.3 弃渣场植被恢复　　（1）弃渣场表面和边坡采用清淤弃土或清除的地表种植土、表土等覆盖，覆土厚度不少于0.3m。（2）对于不再扰动的边坡、区域应及时植被恢复，边坡拟撒播狗牙根草籽，按100kg/hm2密度撒播。（3）弃渣场服务期满后，对弃渣场表面亦采用乔、灌、草相结合的方式进行植被恢复。（4）植物恢复注意事项：主要涉及选苗、苗木运输、苗木栽植等几个环节。绿化苗木选苗：根系发达而完整，主根短直，接近根径一定范围内有较多的侧根和须根；苗干粗壮通直（藤本植物除外），有一定的适合高度，不徒长；主侧枝分布均匀，能构成完美树冠；无病虫害和机械损伤。　　苗木运输：苗木采用汽车运输，裸根苗为防车板磨损苗木，车厢内先垫上草袋等物。乔木苗装车根系向前，树梢向后，顺序安放。同时，为防止运输期间苗木失水，苗根干燥，同时也避免碰伤，将苗木用绳子捆住，苗木根部用浸水草袋包裹。　　（5）苗木栽植和灌草绿化，为保持苗木的水分平衡，栽植前应对苗木进行适当处理，进行修根、浸水、蘸泥浆等措施处理。　　苗木栽植采用穴坑整地，人工挖土，穴坑挖好后，栽植苗木采用2人一组，先填3-5cm表土于穴底，堆成小丘状，放入苗木，看根幅与穴的大小和深浅是否适合，如不合适则进行适当修理。栽植时，一人扶正苗木，一人先填入松散湿润的表土层，填土约达穴深一半时，轻提苗，使根呈自然向下舒展，然后踩实（粘土不可重踩），继续填满穴后，再踩实一次，最后盖上一层土与地面持平，乔木使填土与原根径痕相平或高3-5cm，灌木则与原根径痕相平。穴面结合降雨和苗木需水条件进行修整，一般整修成下凹状，利于满足苗木的水分要求。移栽苗木定植后必须浇足三次水，第一次要及时浇透定根水，渗入土层约30cm，使泥土充分吸收水分与根系紧密结合，以利根系的恢复和生长；第二次浇水应在定根水后的2-3d进行；再隔约10d左右浇第三次水，并灌足灌透，以后可根据实际情况酌情灌水。灌溉水以自来水、井水、无污染的湖、塘水为宜。　　播灌草采用人工撒播，并覆薄层表土。铺草皮采用满铺，地表清理，铺草皮后拍紧，浇水清理。　　（6）后期抚育管理 为保证苗木成活，栽植后应适当修剪、定时浇水、防治病虫害及防止人为损坏，对于不成活的苗木应进行补植。　　3 结论　　本文以某水利工程弃渣场水土保持措施防护为例，所建立的弃渣场水土保持防治体系，能有控制该区域由于人为扰动而引起的水土流失。弃渣场水土保持措施防护是在矿山、公路、铁路等等生产建设项目中最常见的一个区域，治理该区域水土保持综合治理是一门与土壤、地质、生态等学科密切相关的科学。