水土流失防治目标及防治措施布设.doc

8 水土流失防治目标及防治措施布设
8.1 水土流失防治目标
开发建设项目水土流失防治，不仅要将新增的水土流失进行防治，还需结合区域水土流失重点防治区的划分和治理规划的要求，对项目区原有的水土流失进行治理。项目建设过程中的水土流失防治，首先要将水土流失控制在本底土壤侵蚀模数范围之内，然后将其恢复到土壤容许流失量以下，促进项目区水土资源的可持续利用和生态系统的良性发展。依据水土保持相关技术规范、标准，结合项目区气候气象特点、土壤侵蚀强度分级和地形地貌特征，提出水土流失防治定量目标。
按照《开发建设项目水土保持技术规范》（GB 500433—2008）的规定，开发建设项目水土保持方案应达到下列防治水土流失的基本目标：
（1）项目建设区的原有水土流失得到基本治理。
（2）新增水土流失得到有效控制。
（3）生态得到最大限度的保护，环境得到明显改善。
（4）水土保持设施安全有效。
（5）扰动土地治理率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率、林草覆盖率六项指标达到《开发建设项目水土流失防治标准》（GB 50434—2008）规定的建设类项目二级标准，目标值见本报告书第2.3节表2.3.1。
8.2 水土流失防治措施布设原则
（1）本方案编制以《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及有关配套法规、规章和其他规范性文件为主要依据，结合新疆维吾尔自治区水土保持有关规定拟定方案，并符合环境保护的总体要求。
（2）坚持“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁治理”及减少控制扰动面积的原则，在广泛收集资料及现场踏勘的基础上，利用已有的水土保持治理经验，结合水电站建设项目的特点，合理界定水土流失防治责任范围。
（3）本方案要结合工程开发建设的特点，并根据当地的自然、社会环境及水土保持现状，因地制宜的布置各项防治措施，建立选型正确、结构合理、功能齐全、效果显著的水土保持综合防治体系。水土保持措施既要满足水土保持的要求，又要避免重复设计。

（4）注重防治措施的时效性。在水保方案制定过程中，一定要注意各种防护措施在时间安排上的合理性，这样才能使各种防护措施充分发挥其效能。
（5）生态效益优先原则。优化施工组织设计，弃土、弃渣优先考虑综合利用，对弃渣先拦后弃；水土保持措施要与主体工程相互协调，工程措施与植物措施相结合。
（6）坚持工程建设及生产与保护水土资源相结合的原则，水电站的各项水土保持措施的规划布设应从电站实际出发，因地制宜、因害设防，使方案具有较强的针对性和可操作性。
（7）本方案作为主体工程设计的组成部分，与主体工程相互协调，并为整体项目服务。坚持水土保持工程与水电站主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”三同时的原则。
8.3 水土流失防治措施体系和总体布局
本方案水土保持措施总体布局立足于对主体工程设计水土保持分析评价的基础上，提出需要进一步补充、完善和细化的防治措施，使各防治分区的水土流失措施既要满足本分区的功能需要，又要从总体上符合大石峡水电站工程水土流失防治的宏观要求。
工程坝址区及库区为高山峡谷区，其他施工场区为低山丘陵及河谷阶地。项目所在地属典型的温带大陆性气候，干旱少雨，多风沙，植被稀疏简单，覆盖度低，土壤贫瘠，生态环境脆弱。水力侵蚀和风力侵蚀并存，侵蚀动力主要为暴雨、洪水和大风。施工开挖裸露面、碾压扰动区、填筑区、堆弃区为主要侵蚀对象。水土保持方案主要针对不同侵蚀对象的侵蚀特点，因地制宜、因害设防。临河型弃渣场以拦挡防冲等防水蚀措施为主，其他弃渣场坡脚采取适当拦护措施，确保弃渣不产生新的水土流失危害。料场开采迹地、弃渣场顶部、临时施工迹地等平缓区，以覆盖砾石等防风蚀措施为主，保护和利用表土，发挥土壤种子库的潜能，以自然生态修复为主，结合区域植被景观，辅助必要的人工干预措施，恢复原有土地的利用功能。业主营地结合风蚀防治，周边营造防风固沙林带，厂区内植树种草，绿化美化，并配套灌溉设施。永久交通道路两侧设排水沟，营造道路防护林；临时道路重点做好施工期养护措施，严格控制车辆随意穿行，施工结束后尽可能恢复原有功能。主体工程区，结合实际需要适当进行边坡生态防护绿化，改善局地环境。
各防治分区水土保持措施如下：

（1）主体工程区
初拟在坝肩开挖边坡坡脚栽植爬山虎、刺山柑等藤本植物进行生态绿化。
（2）施工生产生活区
施工期临时堆料场采用防风抑尘网苫盖，防止风蚀。临山一侧设临时排水沟，防止暴雨冲刷。施工结束后拆除临建设施，清理场地，恢复原有土地利用功能。
（3）弃渣场区
弃渣场按照“先拦后弃”的原则，渣场临河一侧先修挡渣墙，挡渣墙坡脚外侧设钢筋笼护脚，弃渣按稳定边坡分层堆放，逐层压实，渣顶及马道设截排水沟，坡面设置浆砌石网格防护护坡，为防止风蚀在渣顶进行砾石覆盖撒播盐节木、木地肤，渣坡马道栽种刺山柑。
（4）料场区
料场开采前，在其周边设临时截水沟，取料结束后坑凹回填，平整场地，撒播草籽，尽可能恢复植被。
（5）交通道路区
交通道路区施工期设临时排水沟，道路两侧营造道路防护林。施工结束后，清理场地，栽植乔、灌、草恢复植被。
（6）移民安置区
对移民安置区，充分结合安置区规划建设尽可能做到土石方挖填平衡，道路改建和边防设施复建尽量减少占地、破坏植被和弃土弃渣，根据安置区规划方案，安置区道路及周边恢复植被。
（7）水库淹没影响区
库区周边营造乔灌木库岸防护林，固岸护滩，涵养水源。
大石峡水电站工程水土流失防治分区及水土保持措施总体布局图见附图14，
水土保持措施一览表见表8.3-1，水土流失防治体系框图见图8.3-1。
表8.3-1 水土保持措施一览表
序号
防治分区
防治面积（hm2）
水土保持措施
主体已有
方案新增
1
主体工程区
5.72
厂房后边坡浆砌石护坡、喷锚支护、采取挂网喷混凝土、随机锚杆，坡脚设浆砌石排水沟
坝肩开挖边坡坡脚栽植爬山虎、刺山柑等藤本植物进行生态绿化

序号
防治分区
防治面积（hm2）
水土保持措施
主体已有
方案新增
2
施工产生生活区

场地截排水沟、沉沙池；恢复植被
3
弃渣场区
101.86

浆砌石挡墙、钢筋笼护脚；浆砌石网格护坡；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。

1#弃渣场
5.55

浆砌石挡墙、钢筋笼护脚；浆砌石网格护坡；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。

2#弃渣场
4.41

浆砌石挡墙、钢筋笼护脚；浆砌石网格护坡；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。

3#弃渣场
及倒运场
11.70

浆砌石挡墙、钢筋笼护脚；浆砌石网格护坡；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。

4#弃渣场
75.00

干砌石挡墙；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。

5#弃渣场
2.30

干砌石挡墙；渣顶进行砾石覆盖、渣顶内侧及马道设浆砌石排水沟；渣坡马道栽种刺山柑、锦鸡儿。
4
料场区
410.00

表土剥离，装土草袋挡墙防护；干砌石排水沟；回填平整；恢复植被

砂砾石料场

土料场

5
交通道路区
55.30

营造乔灌木草防护林，恢复植被；表土剥离，装土草袋挡墙防护；浆砌石排水沟
7
水库淹没影响区

营造库岸防护林

图8.3-1 大石峡水电站水土流失防治体系框图

8.4 工程措施典型设计
8.4.1 设计标准
按照水土保持总体布局及各防治分区措施体系，本方案水土保持工程防护措施主要进行挡渣墙、截排水沟、土地整治等措施的设计。根据相关标准规范和地方有关规定，结合工程防护对象的规模特性等因素分别确定不同措施的设计标准。
（1）挡渣墙防洪标准
大石峡水电站地处高山峡谷地貌，工程总弃渣量为1507.11万m3（松方），施工规划布设了5个弃渣场，其中4个为临河型弃渣场。按照《开发建设项目水土保持技术规范》（GB 50433—2008）的规定，挡渣墙防洪标准必须同时满足防洪和拦渣的双重要求，挡渣墙的防洪标准与堤防工程相同，可按照堤防工程的规定执行。根据《堤防工程设计规范》的规定，江、河、湖、海及蓄滞洪区堤防工程的防洪标准应根据防护对象的重要程度和受灾后损失的大小以及江河流域规划或流域防洪规划的要求分析确定。由于开发河段现无防洪规划，因此挡渣墙的防洪标准主要参考《水电建设项目水土保持方案技术规范》的规定，并结合弃渣场所在河段的防护对象重要性综合确定。最终确定各弃渣场的防洪标准，见表8.4-1。
表8.4-1 弃渣场防洪标准
序号
弃渣场名称
弃渣量（松方）
万m3
类型
等级
设计洪水
重现期（a）
校核洪水
重现期（a）
挡渣墙
安全超高（m）
1
1#弃渣场
99.38
临河型
4
30
水库设计洪水位与正常蓄水位两者的高值（789.0m）
0.7
2
2#弃渣场
29.15
临河型
4
20
主体工程设计洪水（50）
0.7
3
3#弃渣场及
倒运场
302.69
临河型

50

4
4#弃渣场
1022.47

50

5
5#弃渣场
12.74
临河型

20

（2）弃渣边坡及挡渣墙稳定安全系数
根据《开发建设项目水土保持技术规范》、《堤防工程设计规范》和《水利水电工程边坡设计规范》的规定，弃渣边坡稳定安全系数、挡渣墙抗滑安全系数、抗倾覆安全系数应满足表8.4-2的标准要求。

表8.4-2 边坡及挡渣墙稳定安全系数标准值
序号
项目
边坡稳定安全系数
抗滑稳定安全系数
抗倾覆稳定安全系数
1
边坡
1.3

2
挡渣墙

1.3
1.5

（3）截排水沟设计标准
根据《开发建设项目水土保持技术规范》GB 50433—2008的规定，截排水沟设计标准按10年一遇1h降雨量设计，即45.4mm/h。
8.4.2 主体工程区
（1）截排水设计
施工前，在厂房后边坡上开挖线上方布置截排水沟，拦截坡面降水汇流，沿两侧排出厂区，防止冲刷侵蚀。截排水沟断面为梯形，坡比1∶1，底宽0.4m，深0.5m，比降不小于2%。采用M7.5浆砌石砌筑，衬砌厚度0.3m。排水沟总长290m。
（2）截水沟过流量复核
1）清水洪峰流量QB：

式中：
QB——最大清水洪峰流量，m3/s；
k——径流系数；取0.7；
i——降雨强度，取45.4mm/h；
F——坡面汇水面积，km2。
2）排水沟过水断面计算公式为：

式中：
A2——排水沟断面面积，m2；
Q——设计坡面最大径流量，m3/s；
C——谢才系数；
R——水力半径，m；
i——排水沟比降，平均取0.02。

3）R值的计算：

式中：
R——水力半径，m；
A2——截水沟断面面积，m2；
——截水沟断面湿周，m。
4）C值的计算：

式中：
n——糙率0.02
截水沟过流量计算结果见表8.4-3。
表8.4-3 厂房后边坡截水沟过流量计算表
序号
集水面积
（F）
设计流量
（QB）
深
（h）
边坡
（m）
底宽
（B）
过水断面面积
（A2）
比降
（i）
实际过流量
（Q）
复核计算结果
1

经计算，厂房后边坡所设截排水沟断面尺寸满足坡面排水需要。
（3）工程量
根据截排水沟典型设计的单位工程量推算的主体工程区水土保持工程措施工程量见表8.4-4。
表8.4-4 主体工程区水土保持工程措施工程量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
排水沟

土方开挖
m3

土方填筑
m3

浆砌石
m3

8.4.3 弃渣场区
8.4.3.1 1#弃渣场
（1）渣场简况
位于左岸厂房下游约700m处的野西瓜沟沟口，长约350m，宽约250m。为一级阶地、河漫滩和沟口洪积扇地貌，地形相对较平缓，地面高程1474～14

78m。占地面积5.55hm2，弃渣量99.38万m3（松方），渣场起堆高程1478.00m，渣顶高程1520.00m，最大堆高40m。弃渣来源为右岸坝基开挖、引水洞进口部分土石方开挖弃料。
（2）工程措施典型设计
堆渣前在坡脚处设M7.5浆砌石挡渣墙，顶宽1.0m，外坡比1：0.3，背坡直立，防护总高度5.0m，基础埋深1.5m, 防护总长度575m。每隔10m设一宽2cm的纵向伸缩沉陷缝，距地面不小于20cm处设一排排水孔，孔径100mm，间距3m。弃渣边坡为1∶1.75。挡墙以上至789.70m之间堆渣坡面采用M7.5浆砌石护坡，浆砌石厚度为0.30m。为防止渣体内渗流集水影响渣场稳定安全，在浆砌石坡面上预留排水孔，孔径10cm，孔距为3m，排距为2m，梅花形布置。789.70m以上坡面采用混凝土网格防护，网格边长为2m，网格断面为0.3m×0.3m。渣顶内侧与坡面交界处设截水沟，向两侧排导。截水沟断面为梯形，坡比为1∶0.5，底宽0.6m，深0.5m，底坡不小于2%，M7.5浆砌石砌筑，衬砌厚度0.3m。截排水沟长520m。
弃渣堆置前对表层砾石进行清理，并另行集中堆放作为铺压覆盖材料，弃渣完成后对渣体顶面进行土地平整，并对渣顶进行砾石覆盖。根据砾石覆盖对土壤水蚀、风蚀过程影响的相关研究进展表明，砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量。
因此砾石覆盖时将砾石置于表层之上，粒径5cm～10cm，覆盖度在80%左右，厚度10cm，具体施工方法：在弃渣场土地平整施工后，采用装载机或推土机在渣顶铺上砾石层并适当镇压，并辅以人工修正使其形成稳定的地表“砾幂”为植被恢复创造条件。
弃渣场土地平整方式为采用74kw推土机推平地表，弃渣场土地平整的总面积估算为 hm2。砾石覆盖面积为 hm2。
1＃弃渣场工程防护措施平面布置图见附图15，措施典型设计图见附图16。
8.4.3.2 2#弃渣场
（1）渣场简况
2#弃渣场布置在1#弃渣场下游，左岸厂房下游约1000m处的野西瓜沟下游，长约300m，宽约200m。为河流三级阶地平台地貌，地形相对较平缓，地面高程1534～

1556m。占地面积4.41hm2，弃渣量29.15万m3（松方）。渣场起堆高程1538m～1539m，渣顶高程1558m，最大堆高20m。弃渣来源为引水洞（2+200m～约3+900m）、2号～3号支洞土石方开挖弃料。
（2）工程措施典型设计
堆渣前在坡脚处设M7.5浆砌石挡渣墙，顶宽1.0m，外坡比1：0.3，背坡直立，防护总高度5.0m，基础埋深1.5m, 防护总长度315m。每隔10m设一宽2cm的纵向伸缩沉陷缝，距地面不小于20cm处设一排排水孔，孔径100mm，间距3m。弃渣边坡为1∶1.75。堤顶以上至763.00m之间弃渣按1∶1.75坡比堆放，坡面用M7.5浆砌石砌筑，衬砌厚度0.35m。
渣顶场内侧设排水沟，M7.5浆砌石砌筑，断面为梯形，内坡比为1:0，宽0.5m，深0.4m，底坡2%，向两侧排入河道。排水沟长723m。
弃渣堆置前对表层砾石进行清理，并另行集中堆放作为铺压覆盖材料，弃渣完成后对渣体顶面进行土地平整，并对渣顶进行砾石覆盖。根据砾石覆盖对土壤水蚀、风蚀过程影响的相关研究进展表明，砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量。
因此砾石覆盖时将砾石置于表层之上，粒径5cm～10cm，覆盖度在80%左右，厚度10cm，具体施工方法：在弃渣场土地平整施工后，采用装载机或推土机在渣顶铺上砾石层并适当镇压，并辅以人工修正使其形成稳定的地表“砾幂”为植被恢复创造条件。
弃渣场土地平整方式为采用74kw推土机推平地表，弃渣场土地平整的总面积估算为 hm2。砾石覆盖面积为 hm2。
2#弃渣场工程防护措施平面布置图见附图19，措施典型设计图见附图20。
8.4.3.3 3#弃渣及倒运场
（1）渣场简况
3#弃渣及倒运场位于右岸坝后，长约700m，宽约100～200m。为河漫滩及沟口洪积扇地貌，地形相对较平缓，地面高程1478～1490m。占地面积11.70hm2，弃渣量302.69万m3（松方）。渣场起堆高程在1478～1480m，渣顶高程1511.50m，最大堆高33m。弃渣来源于其承担的主洞土石方开挖弃料。
（2）工程措施典型设计

堆渣前在坡脚处设M7.5浆砌石挡渣墙，顶宽1.0m，外坡比1：0.3，背坡直立，防护总高度5.0m，基础埋深1.5m, 防护总长度850m。每隔10m设一宽2cm的纵向伸缩沉陷缝，距地面不小于20cm处设一排排水孔，孔径100mm，间距3m。弃渣边坡为1∶1.75。
渣顶场内侧设排水沟，M7.5浆砌石砌筑，断面为梯形，内坡比为1:0，宽0.5m，深0.4m，底坡2%，向两侧排入河道。排水沟长723m。
弃渣堆置前对表层砾石进行清理，并另行集中堆放作为铺压覆盖材料，弃渣完成后对渣体顶面进行土地平整，并对渣顶进行砾石覆盖。根据砾石覆盖对土壤水蚀、风蚀过程影响的相关研究进展表明，砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量。
因此砾石覆盖时将砾石置于表层之上，粒径5cm～10cm，覆盖度在80%左右，厚度10cm，具体施工方法：在弃渣场土地平整施工后，采用装载机或推土机在渣顶铺上砾石层并适当镇压，并辅以人工修正使其形成稳定的地表“砾幂”为植被恢复创造条件。
弃渣场土地平整方式为采用74kw推土机推平地表，弃渣场土地平整的总面积估算为 hm2。砾石覆盖面积为 hm2。
3#弃渣及倒运场场工程防护措施平面布置图见附图23，防护措施典型设计图见附图24。
8.4.3.4 4#弃渣场
（1）渣场简况
4#弃渣场位于S3砂砾石料场上游，为四级阶地平台地貌，地形开阔，较平缓。地面高程1590～1630m，地形起伏小。占地面积75.00hm2，弃渣量1022.47万m3（松方）。渣场起堆高程1605～1615m，渣顶高程1645m，最大堆高35m。弃渣来源为 及其承担的主洞开挖弃料。
（2）工程措施典型设计
施工时将弃渣按稳定边坡分层堆成梯形台体。施工期末为防止永久弃渣下滑和坍塌，在弃渣外侧设浆砌石护脚+干砌石护坡进行防护，浆砌石护脚，尺寸为地下深0.6m，高出地面1.0m，宽0.6m，干砌石护坡厚0.4m。弃渣边坡为1∶1.75。
弃渣堆置前对表层砾石进行清理，并另行集中堆放作为铺压覆盖材料，弃渣完成后对渣体顶面进行

土地平整，并对渣顶进行砾石覆盖。根据砾石覆盖对土壤水蚀、风蚀过程影响的相关研究进展表明，砾石置于表土之上的表土产沙量总低于砾石嵌入表土的产沙量。
因此砾石覆盖时将砾石置于表层之上，粒径5cm～10cm，覆盖度在80%左右，厚度10cm，具体施工方法：在弃渣场土地平整施工后，采用装载机或推土机在渣顶铺上砾石层并适当镇压，并辅以人工修正使其形成稳定的地表“砾幂”为植被恢复创造条件。
弃渣场土地平整方式为采用74kw推土机推平地表，弃渣场土地平整的总面积估算为 hm2。砾石覆盖面积为 hm2。
渣顶内侧与坡面相交处设截排水沟，将坡面汇流排入河道，断面为距形，底宽0.4m，深0.4m，底坡不小于2%，M7.5浆砌石砌筑，厚0.3m，长680m。
4#弃渣场工程防护措施平面布置图见附图25，防护措施典型设计图见附图26。
8.4.3.5 5#弃渣场
（1）渣场简况
5#弃渣场布置在坝址上游导流洞对岸台地上，占地面积2.86hm2，弃渣量12.74万m3（松方）。渣场起堆高程1500.0m，渣顶高程1520.0m，最大堆高20.0m。弃渣来源为3#主洞及引水洞（3+900m～约5+373m）土石方开挖弃料。
（2）工程措施典型设计
堆渣前沿1500.00m高程设M7.5浆砌石护脚，，尺寸为地下深0.6m，高出地面1.0m，宽0.6m，拦渣堤长540m，每隔10m设一宽2cm的纵向伸缩沉陷缝，距地面不小于20cm处设排水孔，孔径10cm，比降5%，间距3m，排距2m，进口处设土工布反滤层。弃渣边坡为1∶1.8，堤顶内侧、高程768.30m、778.30m分别设马道，宽2m，堤顶内侧马道M7.5浆砌石防护，砌筑厚度0.35m，每隔3m预留一矩形栽植坑，规格0.6m×0.6m。
渣顶内侧与坡面相交处设截排水沟，将坡面汇流排入河道，断面为梯形，坡比为1∶0.5，底宽0.5m，深0.4m，底坡不小于2%，M7.5浆砌石砌筑，厚0.3m，长660m。
5#弃渣场工程防护措施平面布置图见附图21，措施典型设计图见附图22。

8.4.3.6弃渣场对河道行洪影响分析
本节内容引用批复的《新疆大石峡水电站渣场行洪论证与河势稳定评价报告（报批稿）》的相关章节。
（1）渣场河道推求洪水水面线
根据《防洪标准》（GB50201—94）和《新疆省河道管理范围内建设项目管理暂行办法》（川水发[2004]40号）的规定，弃渣场所在河段为农村地区，其防洪标准确定为10年一遇洪水重现期。以最下游的大石峡渣场断面推求水位～流量关系曲线，并沿河向上游布置了14个大断面，推求十年一遇（P=10%）的天然水面线及堆渣后水面线，见表8.4-5。
表8.4-5 渣场河段堆渣前后水面线表（P=10%）
序号
渣场
断面
距坝 里程（km）
流量（m3/s）
阶段
水位(m)
△H (m)
水面宽(m)
过流面积(m2)
面积变化（%）
流速（m/s)
1
1#弃渣场

天然

堆渣后

2
2#弃渣场

天然

堆渣后

3
3#弃渣场

天然

堆渣后

4
4#弃渣场

天然

堆渣后

5
5#弃渣场

天然

堆渣后

堆渣后

（2）渣场河道行洪影响分析
1）1#弃渣场
布置在右岸闸址下游约1.5km处的河滩滩地上，处于 “S”形河段的凸岸段。当发生10年（P＝10%）一遇洪水时，洪水位抬高了0.5m。
2）2#弃渣场
2#支洞弃渣场位于坝址下游2#支洞出口附近，堆渣河段为 “S”形弯道的凸岸。当发生10年（P＝10%）一遇洪水时，洪水位抬高了0.27m。
3）3#弃渣场
3#渣场位于3#支洞上游右岸滩地，堆渣河段为“S”形弯道的凸岸。当发生10年（P＝10%）一遇洪水时，洪水位抬高了0.8m。

4）4#弃渣场
4#渣场位于4#支洞上、下游两岸岸坡，堆渣河段顺直。当发生30年（P＝3.3%）一遇洪水时，洪水位抬高了0.44m。
5）5#弃渣场
5#渣场位于5#支洞右岸滩地，堆渣河段顺直。当发生10年（P＝10%）一遇洪水时，洪水位抬高了1.24m。
根据以上成果和实地调查，临河型渣场河段能通过设计标准洪水，但由于渣场临河建设或多或少的占用了原天然河道行洪断面，渣场的修建对所在河段的河岸及渣场自身带来一定不利的影响；渣场临河布设缩小了河道的行洪面积，加大了水流流速，同时对原天然河道的水流流向有所改变，这也加大了渣场自身的冲刷。为此，必须加强渣场自身的抗冲和稳定性措施，否则将对河道的防洪和河势稳定造成严重的影响。
（3）弃渣场基础冲刷计算成果
根据《堤防工程设计规范》中堤岸冲刷深度计算要求，结合各弃渣场处河道形态及防护形式，采用平顺护岸冲刷深度公式计算，即：

式中：hB－局部冲刷深度（m）；
Hp－冲刷处的水深（m），以近似设计水位最大深度代替；
Vcp－平均流速（m/s）；
V允－河床面上允许不冲流速（m/s）；
n—与防洪岸坡在平面上的形式有关，一般取n=1/4。
根据对弃渣河段河床级配组成的调查结论，河床组成物质主要为砂卵砾石，经计算各弃渣场典型断面处局部冲刷深度见表8.4-6。
表

8.4-6 各临河型弃渣场典型断面冲刷深度

项目
1#弃渣场
2＃弃渣场
3＃弃渣场

5＃弃渣场
设计洪水标准（%）

设计洪水水位

冲刷深度（m）

基础埋深（m）

从上表可以看出，渣场堤脚埋深位于冲刷深以下0.5m，满足抗冲要求。
8.4.3.7弃渣边坡及拦渣堤稳定计算
根据弃渣的组成及物理力学特性，堆渣体的稳定计算按无粘性土考虑，不计弃渣的凝聚力C；假定弃渣料单一均匀；滑裂面形状为直线型。根据地质专题报告，渣体主要物理力学指标选取：粘聚力0、内摩擦角28°～29.5°、渣体容重19.5t/m3。
（1）边坡稳定计算
弃渣场边坡稳定采用北京理正岩土计算软件4.0版边坡稳定模块进行计算。由于堆渣体粘聚力为零，堆渣体稳定性分析采用直线滑动法进行计算，计算公式如下：

式中：
K—稳定安全系数；
W—土的重量；
β—土坡坡度；
—墙后填土的摩擦角。
经计算，边坡稳定安全系数为1.46，大于抗滑稳定安全系数1.3，弃渣边坡是稳定的。
（2）拦渣堤稳定计算分析

拦渣堤稳定采用北京理正岩土计算软件5.5版挡土墙设计模块进行计算。
水平基底的滑动稳定系数计算公式：

式中：
—沿基底的滑动稳定系数；
—挡土墙的自重重力（kN）；
—挡土墙承受的土压力竖向分力（kN）；
—挡土墙承受的土压力水平分力（kN）；
—挡土墙墙底摩擦系数。
抗倾覆稳定计算公式：

式中：
—挡土墙绕墙址或基础趾点的抗倾覆稳定系数；
—挡土墙的自重重力（kN）；
—挡土墙的土压力在竖直方向的分力（kN）；
Zw—挡土墙的自重重力的重心到倾覆计算点的水平距离（m）；
—挡土墙的土压力在竖直方向的分力到倾覆计算点的水平距离（m）；
—挡土墙的土压力在水平方向的分力（kN）；
—挡土墙的土压力在水平方向的分力到倾覆计算点的竖向距离（m）。
经计算，各弃渣场拦渣堤稳定安全系数见表8.4-7。
表8.4-7 挡渣堤安全系数计算成果表
序号
项目/分区
抗滑稳定系数
抗倾稳定系数

允许值
1.3
1.5
1
1#弃渣场

3
2#弃渣场

4
3#弃渣场

5
4#弃渣场

6
5#弃渣场

表8.4-7的计算成果表明，各弃渣场拦渣堤抗滑稳定系数、抗倾稳定系数均大于允许值，满足要求。
8.4.3.8弃渣场截排水沟过流量复核计算
弃渣场截排水沟过流量主要针对渣顶及其以上坡面汇流区进行复核计算，方法同

8.4.2节，渣场汇水面积从1∶5万地形图上量取，其他相关参数及计算结果见表8.4-8。
经计算，渣场所设截排水沟断面尺寸能够满足排水需要。
8.4.3.9工程量
各弃渣场水土保持工程措施工程量详见表8.4-9。
8.4.4 施工生产生活区
为保证业主营地内绿化树种及草坪的成活，需要采取必要的灌溉措施。业主营地灌溉方式采用喷灌、微灌结合。营地内草坪采用喷灌灌溉，营地外围防风林采用微灌灌溉。
（1）微灌系统
由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器组成。水源直接从供水管道上引接，输配水管网选择最优布置方式，力求管线最短最经济，设计两级固定管道，输水干管从供水管线上引接，支管上布设给水栓，给水栓采用双向给水，灌水器采用直线式微管（聚乙烯管）输水至绿化树种根茎部。
（2）喷灌系统
喷灌系统由水源、动力、水泵、管道系统和喷头组成。本方案采用固定式喷灌系统，水泵和动力机安装在泵房，输水管道采用PVC塑料管，喷头采用固定式喷头，喷头间距2m，出露地面高度30cm。
（3）灌溉措施设计
为确保营地绿化树种及草坪的成活率，需配套相应的灌溉设施。采用低压管道输水灌溉，供水量5.0m3/h，工作压力为2.0MPa。管道从供水管线上引接。
1）主要设计参数
灌溉设计保证率取85%；管道系统水利用系数取0.95；田间水利用系数取0.85；灌溉水利用系数取0.9。
2）灌水定额
本设计采用苗木耗水旺盛时期的最大一次灌水定额为依据进行。
采用公式：
式中：m－设计灌水定额（m3/hm2）；

－计划湿润层土壤干容重（KN/m3）；
－土壤计划湿润层深度（m）；
、－适宜土壤含水率上下限(重量含水率)。
土壤为沙壤土，土壤容重=1.59g/cm3；苗木计划湿润土层深度h取60cm，草坪计划湿润土层深度h取30cm；适宜土壤含水率上下限分别取90%、55%。
经计算：苗木 m=334m3/hm2
草坪 m=167m3/hm2
3）灌溉周期
采用苗木耗水量最旺盛时期的最大灌水间隔时间。苗木平均日需水量W取5mm/d，草坪平均日需水量W取7mm/d。
根据公式：
式中：T－最大灌水间隔时间（d）；
m－设计灌水定额（mm）；
W－日平均需水量（mm/d）；
－管道系统水利用系数。
经过计算得：苗木T=6.3 天，取T=6.0天
草坪T=2.3天，取T=2.0天。
4）灌溉流量
根据公式：
式中：－灌溉系统设计流量（m3/h）；
a－控制性作物种植比例；
m－设计灌水定额（m3/hm2）；
A－灌溉系统设计灌溉面积（hm2）；
－灌溉水利用系数；
T－一次灌水延续时间（d）；
t－日工作小时数（h）。
控制性苗木种植比例取0.9，每日工作时间为8h，设计灌溉面积A1=0.5 hm2时，苗木灌溉设计流量Q0=3.48m3/h，草坪灌溉设计流量Q0=10.44m3/h；A2=0.4 hm2时，苗木灌溉设计流量Q0=2.78m3/h，草坪灌溉设计流量Q0=8.35m3/h；A3=0.2 hm2时，苗木灌溉设计流量Q

0=1.39m3/h，草坪灌溉设计流量Q0=4.18m3/h。满足全面灌溉的要求。
5）工作制度拟定
管灌系统每日工作时间为8h，采用轮灌工作制度。可根据人力情况，选择同时工作的出水口。
6）管线布设
根据水源井的位置选择最优布置方式，力求管线最短最经济。
输水干管从供水管线上引接，总长度1600m，对应A1、A2、A3的长度为727m、582m、291m；支管从干管分6支，沿绿化地块中央布设，总长度4000m, 对应A1、A2、A3的长度为1818m、1455m、727m；支管上布设给水栓，给水栓间距10m，给水栓采用双向给水，采用地面维塑软管分6支输水至田间，维塑软管总长1600m，对应A1、A2、A3的长度为727m、582m、291m。管道埋深均为80cm，在支管末端最低处布设泄水井，灌溉结束后入冻前，泄空管内积水，以防管道冻裂破坏。
7）水力计算
① 管道设计
管材均选用薄壁聚乙烯(PE)硬塑管，工作压力在0.25~0.32Mpa之间。管材根据管道流速和流量计算，一般管道的适宜流速应控制在1.0~1.5m/s之间，本设计管道流速为1.5m/s，管径采用公式：计算，并根据管材规格确定。输水干管选用75mm，壁厚4mm；支管管径选用50mm，壁厚3.0mm；地面管材采用维塑软管，管径均选用25mm，壁厚1.5mm。
② 管线水力计算
管线水利计算包括管道沿程水头损失、局部水头损失和工作压力三部分。按最大流量计算，干管流量10.44m3/h，支管流量1.74m3/h，地面软管0.29m3/h。
Ⅰ、管道沿程水头损失计算
根据公式：
－管道沿程水头损失（m）；
－摩阻系数；
Q－管道流量（L/h）；
D－管道内径（mm）；
L－管道长度（m）；

m－流量指数；
b－管径指数。
参数根据微灌工程技术规范选取，计算见表8.4-4
表8.4-4 管道沿程水头损失计算表
管道名称
管道流
量Q(L/h)
管道计
算长度L(m)
管道内径d(mm)
摩阻系数f
流量指数m
管径指数b
管道沿程水头损失hf (m)
总管道沿程水
头损失∑hf (m)
干管
10440
727
71
0.464
1.77
4.77
6.47
13.62
支管
1740
1818
47
0.464
1.77
4.77
4.85
地面软管
290
727
23.5
0.505
1.75
4.75
2.30
Ⅱ、管道局部水头损失计算
根据经验管道局部水头损失可取管道沿程水头损失的10%。即：

Ⅲ、首部枢纽工作压力

局部水头损失及首部工作压力计算详见表8.4-5：
表8.4-5灌溉系统工作压力计算
沿程水头
损失hf(m)
局部水头
损失h局(m)
出水口
压力h出(m)
首部工作
压力h首(m)
13.62
1.36
1.0
15.98

主体工程设计供水管线压力大于16m，满足本设计管道最大首部压力的要求，故不设置加压水泵。
（4）施工安装与运行管理
① 施工安装
要选择有经验的施工队伍，在工程技术人员的指导下进行施工。管沟深度为80cm，宽度为50cm。要求沟线顺直，沟底平整。开挖出的土尽可能堆放在一侧，以便管道安装。管道安装时，一定要根据产品的性能指标，按厂家提供的方法进行安装。管道安装完毕后，要进行打压试水，发现漏水地方及时维修，管道无漏水时再进行回填。
② 运行管理

灌水管理人员要进行技术培训，灌溉前应检查水源井装置，管道系统和附属设施是否齐全、完好。灌水时应先打开给水栓，在开启水泵。每次根据情况可同时开启1~2个出水口进行灌溉。停灌时应先关闭水泵，后关给水栓。灌溉季节结束后，对给水栓应有妥善的保护措施，以免造成损坏。同时，要打开泄水闸阀，泄空地埋管中的积水，防止冬季冻坏管道。
（5）工程量
根据灌溉设计，灌溉设施量见表8.4-6，该区进行灌溉设施布设时，需要土石方工程量见表8.4-7。
表8.4-6 灌溉设施量表
项目名称
规格
单位
数量
PE管
Φ70
m
4210
Φ50
m
10525
Φ25
m
4210
DN25喷头
Φ25
只
1830
DN50球阀
Φ50
只
366
DN25球阀
Φ25
只
293

表8.4-7 灌溉设施布设土石方工程量表
名称
单位
数量
管沟开挖
m3

管沟回填
m3

阀门井建设用浆砌石
m3

8.4.5 料场区
工程利用的四团土料场和S1、S3砂砾石料场，在施工扰动后，如不采取措施，将加剧风力和水力侵蚀。主体工程对料场采取的具有水保功能的措施主要有：施工期料场分区分段开采；料场开采前需根据地表原生状况决定表土的保留，对含腐殖质较高的料场表土进行单独剥离，施工完毕后对料场迹地进行土地平整。这些措施在一定程度上控制了料场的水土流失，本方案从水土保持角度分析，取料场在施工期间和施工完毕后还需对对其进行土地平整。
土地平整：四团土料场开采完成后，先回填无用层弃料，后回填清表土方，回填后对料场进行土地平整，平整方式为采用74kw推土机推平地表，土地平整面积为料场开采面积

hm2，平整后将料场边坡削成1:1.5稳定边坡。
8.4.6 施工交通区
主体工程设计施工交通兼顾永久运行要求，左右岸上坝