两河口水电站工程在库岸水土流失防治中的工程实践

两河口水电站工程在库岸水土流失防治中的工程实践

摘要：水电工程项目大多处于高山峡谷之中，项目区沟壑纵横，前期道路修筑阶段，因弃渣无法外运，开采的表层渣土会导致植被大量破坏，造部分区域弃渣甚至会滚落坡底侵占河道，造成严重的水土流失。本文选取水电工程中具有代表性两河口水电站工程为研究对象，分析水电工程库岸边坡挂渣的水土流失特点，研究确定针对性的库岸水土流失防治措施、防治体系，以期对类似工程水土流失治理提供借鉴与指导。

关键词：库岸水土流失防治

水电工程项目大多处于高山峡谷之中，项目区沟壑纵横，因其扰动范围广，前期工程施工阶段，特别是便道修筑阶段，因弃渣无法外运，开采的表层渣土会导致植被大量破坏，造成坡面大面积挂渣，部分区域弃渣甚至会滚落坡底侵占河道，造成严重的水土流失。本文选取水电工程中具有代表性两河口水电站工程为研究对象，分析水电工程库岸边坡挂渣的水土流失特点，研究确定针对性的库岸水土流失防治措施、防治体系，以期对类似工程水土流失治理提供借鉴与指导。

1 项目区概况

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上，距雅江县城约25km。电站装机容量300万kW，多年平均发电量113.68亿kW•h。工程处于“三通一平”等前期准备工程阶段。项目区位于青藏高原东侧边缘地带，属川西高原气候区；多年平均降水量为705.2mm，雨季（5～10月）降水量为661.1mm；占全年的93.7%；工程区地貌的基本形态是具夷平面的大起伏高山，地形平均坡度55°，局部沟梁相间。工程防治区紧邻雅砻江，坡高约50m，坡度在45°～60°，边坡以道路修筑期间剥离的表土覆盖层为主，土壤类型主要是高原潮土、山地灰褐土，厚以度约0.5m～0.8m不等，局部冲沟内覆盖层厚度达2m，工程区域裸露。工程区土壤侵蚀以水力侵蚀为主，属于国家重点预防保护防治（金沙江上游预防保护区），同时也属四川省水土流失重点预防保护区。水土流失表现以轻度为主，平均侵蚀模数约2142t/km2·a。

2 项目区水土流失现状

受前期道路工程便道施工影响，工程防治区边坡以道路修筑期间剥离的表土覆盖层为主，并经过自然沉降，边坡坡面已趋于稳定。受当地5至9月份强降雨影响，坡顶道路积水沿边坡自然汇流，质地松散的表土层坡面局部已被侵蚀。

坡脚底部为雅砻江，多年平均流量670m3/s，洪水最大流量曾达4800 m3/s，枯水期与丰水期水位变化较大，雨季洪水期间对坡脚直接进行冲刷，构成对坡脚

的水蚀，坡脚局部已被掏空，进一步加重了边坡水土流失状况。

工程区域气温日较差大，水热条件使物理风化强烈，土地裸露严重，受每年12月至次年2月季风影响，风力侵蚀构成了水土流失的次要原因。

3 设计理念及措施设计

3.1 设计理念

1.设计目标：恢复项目区水土涵养能力，并达到一定的环境美化功能。

2.设计原则

（1）综合防治、突出重点原则：措施设计应综合考虑建设区的自然生态环境、工程建设活动强度以及区域景观协调的要求，采取工程和职务措施综合防治措施，以工程措施防治高强度雨水冲刷与洪水侵蚀，为职务措施的实施创造条件。

（2）经济性和整体性原则：坚持科学、经济原则，设计方案应技术可靠、经济可行。

（3）协调性和重视生态原则：措施设计应满足工程环保水保要求，与当地景观相协调，逐步实现前期治理向后期自然边坡的过渡。

（4）景观协调原则：注重水土保持与环境绿化美化相结合。

3.2 水土流失措施布局

3.2.1 坡顶截排水措施

坡顶截排水沟布置在项目区坡顶，主要拦截、疏导坡面径流，同时排出地面多余水量，防止因坡顶道路无排水措施导致雨水对坡面的冲刷。排水沟沿坡顶道路外侧顺地势修建浆砌石排水沟，在地势最低处的排水沟外壁预埋DN200的高密度聚乙烯双壁波纹管，顺坡面而下，将水排入雅砻江中。

3.2.2 坡面三维植被网防护措施

三维植被网护坡是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。

项目区自坡顶至河道20年一遇洪水线区域采用三维植被网防护布局，其上选择适宜当期气候特点的高羊茅、披肩草、老芒麦等当地适生草种按一定的比例混合后与营养土喷播，在坡面形成了茂密的植被覆盖（经过2个月的养护，覆盖率达到约95%），有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，大幅

度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。

施工过程中，首先对坡面进行平整，保证三维网与坡面的紧密结合，其上顺坡铺网，并尽量让三维网与坡面贴附紧实，网间重叠搭接，横向搭接10cm，纵向搭接15cm，并采用钢钉、U形钉、木桩等固定。根据项目区岩、土混杂的条件，采用客土、肥料、粘结剂、草种按照一定比例配置成营养土，喷播或覆盖10~15cm在三维网上。其后，进入2个月的强制养护期，每天进行洒水，洒水量以保持土壤湿润为原则，洒水频次视土壤湿度而定，并根据日照条件采用遮阳网、无纺布等覆盖，草皮铺满整个坡面后，可根据草皮生长需要适当追肥。

3.2.3 坡底雷诺护垫护坡防护措施

雷诺护垫是以经镀锌面层防腐处理的低碳钢丝，采用六边形双绞工艺，用机器编制而成的钢丝网制成的垫状工程防护构件。垫中以石块填充，其结构具有整体性、柔性、经济性与施工便捷的特点。

项目区自格宾石笼挡墙至2614.00m水位线（河道20年一遇洪水线）区域采取雷诺护垫防护，适应工程区地形复杂、起伏，水位变幅大等工程要求，下部沿坡面铺设土工布反滤层，雷诺护垫内装填质地坚硬、不易风化、不易水解、没有裂纹且大致方正的石料。雷诺护垫施工完成后，在其表面铺设适当厚度营养土，后播撒当地适生草籽，适时进行洒水、覆盖薄膜等方面的养护。

3.2.4 坡脚格宾石笼挡护措施

格宾石笼采用与雷诺护垫相同的镀锌面层防腐处理的低碳钢丝，采用六边形双绞工艺，用机器编制而成的钢丝网制成的方形工程防护构件，其单件长度可做成1m×1m×1m、2m×1m×1m、4m×1m×1m等各种结构尺寸，填充石料后形成防护单体构筑物，具有很强的适应变形能力、透水性及耐久性，石笼具有高渗透性、允许自由排水，同时具备抗老化特性，施工方便，十分适用于河道整治、水库消落带生态防护等。

项目区坡脚底部蚀空面在完成基础清理后，沿坡脚线（控制线性平顺）顺地势逐层“品”字形摆放格宾石笼，格宾石笼之间采用钢丝绑扎连接，笼内填充质地坚硬、不宜风化水解，直径在30~50cm之间的石料，构成格宾石笼挡墙，墙背采用块石回填。挡墙可显著增强边坡的稳定性，防止边坡坡脚的水力侵蚀。

施工工程中应注意对坡脚基础进行处理，先清理场地，清除多余的杂草、树根、孤石等，确保基础的平整，便于石笼的摆放，满足设计对基础承载力的要求。摆放石笼的过程中注意线性控制，确保石笼摆放的整齐、平滑。填充石料注意石料的选择，保证石笼填充饱满、密实。结合项目区实际，石笼间还可填充种植土，其上扦插柳条或其他可替代植物，因本项目位于水位变幅区，未实施扦插柳条措施。