水工设计手册(第2版):述评纪事
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第3卷《征地移民、环境保护与水土保持》编写说明

陈 伟 朱党生

本卷是《水工设计手册》(第2版)新增加的一卷,包括征地移民、环境保护、水土保持三章内容。全卷三章对交叉内容进行了协调,属于移民安置区的水保、环保内容,在水保、环保章节中阐述,在征地移民篇章中仅简单说明。对水电项目的移民、环保、水保等内容的技术要求按照水电行业的技术规范进行了衔接。

1 第1章征地移民

1.1 编辑意图及内容取舍

征地移民篇章是《手册》的新增章节,编写单位包括水利水电规划设计总院、黄河勘测规划设计有限公司、长江勘测规划设计研究有限责任公司、中水珠江规划勘测设计有限公司、河海大学等,从2008年开始历时3年时间编写完成。

作为《手册》中的一个篇章,最开始的思路是理论与实践相结合,除了说明征地补偿政策、移民规范和有关规定外,尽量将实际工作中的典型案例写进来以便于参考学习,所以初稿编写时有很多实例。初稿完成汇总后,篇幅大大超过了预定字数,后来修改时逐步删掉了一些实例内容。

1.2 技术发展方向

征地和移民安置涉及政治、经济、社会、人口、资源、环境、工程技术等诸多领域,是一项庞大的系统工程。移民安置问题解决的好坏,不仅直接关系到水利水电工程的顺利建设,更关系到广大移民的切身利益,关系到社会的稳定。

新中国成立以来,我国兴建了大量水利水电工程,在防洪、发电、灌溉、供水、生态等方面发挥了巨大效益,有力地促进了国民经济和社会发展。在合理开发利用水资源的同时,也造成了大量的水库移民。我国水库移民实践大致经历了两个时期:

(1)补偿性移民时期,大约是1985年年底前。我国大规模水库建设在20世纪50年代出现高潮,在“大跃进”前后达到高峰。当时,人民生活水平较低,政府在当时条件下也拿不出太多的人力、物力解决移民问题,留下不少后遗症。除了特定的历史原因外,对移民安置工作的艰巨性、复杂性和重要性认识不足也是造成移民遗留问题的重要原因。

(2)开发性移民时期,一般指1986年以后。1984年,水利电力部就水库移民问题召开专题研讨会,在总结经验教训的基础上,提出了开发性移民方针。1986年7月,国务院在转发《水利电力部关于抓紧处理水库移民问题的报告》的文件中又明确提出了水库移民工作的方针:“水库移民工作必须从单纯安置补偿的传统做法中解脱出来,改消极赔偿为积极创业,变救济生活为扶持生产,要使移民安置与库区建设结合起来,合理使用移民经费,提高投资效益,走开发性移民的路子。”

由于我国人多地少的实际情况,征地移民已成为水利水电事业发展的重要制约因素。同时,它也是世界各国在水资源开发利用中普遍关注和研究的重要课题。当今,以可持续发展作为世界经济发展战略的新时期,社会各界都更加关心建设移民问题;移民安置的思想观念和发展方针也正处于转变和发展时期。当前,我国总体上已进入统筹城乡发展、以工促农、以城带乡的发展阶段,有必要也有能力在建设水利水电工程的同时,帮助贫困地区的水库移民脱贫致富,使移民“搬得出、稳得住、逐步能致富”,以人为本,促进库区和移民安置区经济社会发展,保障新时期水利水电事业健康发展,构建社会主义和谐社会。

1.3 与其他卷章关联内容及处理

在征地移民篇章的防护工程中,有很多堤防、挡墙、护岸、泵站等水工建筑物设计的内容,与水工建筑物篇章的相关内容有重复的地方。在编写这一节时,对这部分内容的取舍大家也进行了多次讨论。如果相关内容不在这一章里写,有需要时去查相应的水工建筑物设计篇章也是一种办法,只是使用时比较麻烦。另外,征地移民虽然涉及的水工建筑物类型比较多,但是大部分规模都不大,按大型建筑物设计有些“杀鸡用牛刀”的感觉。经过讨论后决定还是把征地移民中涉及的几种主要水工建筑物的设计内容进行简单说明,以方便大家使用。如果防护工程规模比较大,等级较高,还是需要查阅相应的水工建筑物设计内容。

征地移民专业的一个特点是涉猎面广,几乎涉及各行各业,如公路、铁路、电力、电信、文物、风景名胜等。与防护工程一样,在“专业项目处理规划”一节中我们也用了很大篇幅说明公路、铁路、码头渡口等专业项目的恢复改建设计。在初步设计阶段,大部分专业项目的恢复改建设计都由各行业具备相应资质的设计单位完成,但是在可研阶段很多项目还需要征地移民专业提出初步的恢复方案并估算投资。恢复改建不同于新建项目,需要与移民搬迁紧密结合。如公路线路布置,库区移民全部外迁出去了是一种方案,若大部分在库区后靠安置又是一种方案,而与移民搬迁方案结合是大部分专业项目设计单位的弱项。所以水利水电工程征地移民专业对其他行业也要有必要的了解,有时也要进行简单设计。另外,对专业部门提出的恢复改建方案也要进行审核,包括规模、等级、方案、投资等各个方面。因此,我们尽可能把其他行业常用的一些资料收集在一起,以方便大家较快地找到所需的资料。

1.4 使用注意事项

与工程设计专业相比,征地移民专业涉及面广,政策性强,有时比较灵活。以住宅房屋为例,每一幢房屋的外观可能相同也可能不同,如同我们建造的大坝一样,有高有低,有长有短。但是作为住宅房屋其内部构造基本相同,都由厅、卧室、厨房、卫生间组成,每个单元的房屋面积和布置会有差别,但是同一单元不同楼层的房屋结构肯定是相同的。第一层的户型、结构出来了,其他楼层的也基本知道了。征地移民专业就好像房屋装修,没有哪一层、哪两套房屋的装修是完全相同的。或者即便是开发商统一装修了,里面的家具和装饰也会有所区别。所以工程上有单位库容、单位堤防可以进行类比,征地移民专业无法类比。库容、大坝规模相当的水库,有的涉及上万人,有的只有几百人;或者土地、人口数量相差不多,但是有的有高速公路、特大桥梁,有的只有乡村道路。因此在没有调查前没有哪一个工程的征地移民投资可以通过类比大致估算。作为指导应用的设计手册我们在内容上写了很多,尽量全面。具体到实际工程,可能只涉及其中很少一部分,在使用时要根据工程的具体情况进行取舍,这就是征地移民专业比较灵活的一面,不像工程设计那么严谨。比如按一般理解,大部分项目不会遇到高速公路、铁路等专业设施,至少应包括土地征收(用)和房屋拆迁两个部分的内容。事实上有的工程只有土地征收(用)而没有房屋拆迁(如堤防加固),甚至只有土地征用,连永久征收土地都没有。所以我们从实例中可以学习解决问题的思路,但是具体的补偿内容、补偿方法和补偿政策一定要根据当时、当地的实际情况分析确定。

1.5 编写感想

征地移民专业是个常变常新的专业,与国家政策和经济实力密不可分。随着我国经济社会的快速发展,人民生活水平的不断提高,各项政策法规的不断完善,移民安置的诉求会越来越多,移民安置规划的要求也会越来越高。规划内容具有一般的模式,方法应依据规范,采取科学求实的态度,移民安置规划的总体思路应能准确体现移民方针、政策,遵循水利水电工程建设移民特点,在条件允许的情况下,充分考虑移民意愿,制订切实可行的移民安置方案。有些移民安置规划,章节内容也还齐备,方法技术都有依据,就是不触要害,照搬规范,缺乏针对性。

编写移民安置规划要求基本资料翔实,实事求是,因地制宜,措施尽量具体,具有现实可操作性。所以不仅室内工作繁重,现场调查艰巨,而且实物调查和征求移民意愿时可能会多次反复,安置方案不是一次落实,要随着工作的深入逐步调整和充实。征地移民专业离不开与人打交道,这些过程虽然在手册中也有说明,但是具体如何操作和调整,还必须通过实际工程来体会。

2 第2章环境保护

2.1 编辑意图及内容取舍

本章编辑的意图是使设计人员在明确国家环境保护有关法规和管理要求基础上,掌握和理解水利水电工程环境保护相关标准和技术规范的内容,并可借鉴相关工程设计实例,在具体工程规划和设计中协调水利水电建设与生态环境保护的关系,减免工程建设对生态环境的不利影响,并充分发挥工程对水生态的保护和修复功能,实现资源、社会、环境可持续发展的目标。

根据我国建设项目环境保护有关规定,建设项目环境保护工作的主要内容为可行性研究阶段开展环境影响评价,提出环境保护措施,并编制环境影响报告书(表)。初步设计阶段进行环境保护设计,具体落实环境影响报告书(表)及其审批意见所确定的各项环境保护措施。鉴于此,本章总体安排了以下三部分内容:第一部分为综述,主要明确水利水电工程环境保护目标、管理规定与管理程序、工作程序与工作等级、设计依据和基本要求等总体情况。第二部分为环境影响评价工作内容,包括环境现状调查与评价、工程分析、环境影响识别及环境影响评价内容和方法。其中环境影响预测与评价是本章重点内容之一,包括了水利水电工程可能影响的所有环境要素,如水文、泥沙、水环境、陆生生态、水生生态、局地气候、土地资源、土壤环境、声环境、环境空气、固体废弃物、环境地质、人群健康、景观、社会经济、移民等的预测与评价内容、评价方法和案例。第三部分为环境保护设计和环境监测,包括生态需水、水环境、陆生生态、水生生态、土壤环境、大气环境、声环境、固体废弃物处置、人群健康、景观等专项环保措施设计内容和方法,以及保护措施设计案例等。环境监测包括施工期环境监测与运行期环境监控。为便于读者理解和掌握《手册》内容,总结了国内相关单位流域水利水电工程环境评价、环保设计、项目验收以及环境影响回顾性评价、后评价等相关工作的技术和经验,经总结提炼其成熟经验和先进成果,给出了具体设计案例。

本章在纳入常规的施工期水、气、声、渣等方面的环境保护设计方面最新成果基础上,增加了生态需水保障、水生态保护与修复、生态水工设计、景观保护等生态保护设计内容。特别是在水生生态保护方面,大量调研了国内外水利水电工程水生生态效益研究的科研成果,系统编制了水利水电工程建设和运行对水生生态影响调查与评价的技术要求和方法;吸收和借鉴国外鱼道建设、鱼类增殖放流的成熟技术和经验,增加了栖息地保护和修复、生态调度等规划设计内容。

2.2 技术发展方向

水工程是河流功能开发的主要手段,也是影响河湖水生态的主要动因,水利水电工程建设对生态环境的影响日益受到社会公众和工程决策者的关注。水利水电技术发展方面主要有以下发展方向:

(1)与规划环评的协调和结合。2003年9月1日颁布实施的《环境影响评价法》明确规定区域、流域、海域的建设、开发利用规划和工业、农业、畜牧业、林业、能源、水利、交通、城市建设、旅游、自然资源开发的有关专项规划应开展规划的环境影响评价工作。随着水利水电规划环境影响评价工作的推进,规划环境影响评价将对工程环境影响评价及环境保护设计工作产生相应的影响。

(2)环保设计技术的提升。相对于环境影响评价,环境保护设计目前依然是水利水电工程环境保护前期工作中的薄弱环节,随着环境监理、环保验收、环境影响回顾评价等工作的推进,提高环境保护设计的针对性、科学性、有效性、经济性是必然趋势。

(3)生态保护设计日益成为重点和难点,有关措施设计日趋专业化和协同化。如分层取水、过鱼设施、鱼类增殖放流、河湖水生态修复等方面设计均需多个相关专业技术人员合作完成。

(4)各类环保设施和技术的产业化、定型化。如施工期污染防治设计、生态护坡设计、水污染处理、生产生活污废水处理、环境监测及分析仪器等方面的产业迅速发展,定型产品设备层出不穷。

2.3 与其他卷章关联内容及处理

本卷对与其他卷章关联的内容进行了如下协调和处理:

(1)“2.4.6环境地质影响预测与评价”与第10卷《边坡工程与地质灾害防治》相关内容相协调。

(2)“2.4.2.3水温预测”与第5卷《混凝土坝》中关于水库水温计算内容相协调。

(3)“2.6.4.2分层取水设施设计”侧重提出分层取水技术要求,建筑物结构设计并入第8卷《水电站建筑物》。

(4)“2.8.2过鱼设施设计”与第7卷《泄水与过坝建筑物》的鱼道设计内容衔接,本卷提出鱼道型式、布置、水力及结构等设计参数,第7卷进行具体建筑物设计。

(5)“2.9.1土壤次生盐渍化防治”与第9卷《灌排、供水》相关内容相协调。

(6)原“2.13.3工程景观规划与绿化设计”并入本卷第3章水土保持“3.11.5园林式绿化设计”。

(7)原“2.5.2.1生态需水配置”调整至第2卷第1章“流域规划”中。

2.4 使用中应注意的有关问题

环境现状调查与评价中各环境要素以及敏感区等的调查方法、调查范围、调查内容既要考虑水利工程环境影响特征,又要结合国家环境保护方面的规范和导则,并且与影响预测所需基础数据对应;陆生生态调查中针对国家重点保护植物和珍稀植物提出采用采集标本法、样地法、计数法、核实法进行调查;敏感区调查中除《建设项目环境影响评价分类管理名录》确定的环境敏感区外,还包括“水产种质资源保护区调查”。

工程分析与环境影响识别要从宏观政策和工程设计方案两方面,把握工程的可行性和合理性,开展工程与规划的协调性分析,要把握工程与现行宏观政策的相符性。不同类别水利工程的工程分析侧重点不同,对资源配置型水利项目建设,其协调性分析是环境影响评价的重点。根据2010年4月水利部水利水电规划设计总院在水利部公益性科研项目“水工程规划设计标准中关键生态指标体系研究与应用”等研究成果中所提出的《水工程规划设计生态指标体系与应用指导意见》,在“环境影响识别”中给出水利工程设计评价指标体系,各类水利工程可根据工程特性、环境特点及敏感目标分布等识别和筛选评价指标,用于工程环境影响分析评价。结合相关规范导则及研究著作,列举多种环境影响识别技术方法及其应用条件和优缺点,供环评工作人员参考筛选。

生态需水及保障措施是水生态保护的基础和重点,本节在国内外相关研究和工程实践基础上,介绍了生态需水的构成及界定,提出了生态需水确定的原则方法以及生态需水保障措施,并增加了国内外有关生态需水保障的案例。

重要水域水质保护主要针对重点保护水域(生态敏感区)和饮用水水源地的水源保护区。当前根据技术手段的成熟度及使用广泛性,水质保护与污染控制措施技术相对较为成熟,应用广泛;而生态保护与修复措施是近10年从西方引入中国,作为新兴的技术方法,发展较快,但技术工艺及相关机理研究尚需完善。各地区在采用生态保护与修复工程措施时,应根据区域具体特点,因地制宜,合理选用恰当的生物和生态工程技术。

水利水电工程施工废污水可归为两类:施工生产废水和施工生活污水。施工生产废水污染物主要为高浓度悬浮物,且排放量大,难以快速实施泥水分离;施工区生活污水与城镇生活污水成分基本类似,但由于施工生活区实施集中食堂和住宿,COD、BOD等特征污染物浓度较城镇生活污水低,同时由于施工人口变化较大,污水量变化较大。《手册》对生产废水处理提出了自然沉淀、加药沉淀和成套装置处理工艺。自然沉淀主要针对小规模废水或有大场地条件的情况;加药沉淀可迅速实现泥水的快速分离,可有效减少占地,并实现快速的泥水分离;随着技术进步,生产废水处理工艺也逐渐实现设备化和模块化,其中DH高效污水净化器已在生产废水处理中取得成功,加之与其配套的自控装置,实现进水、出水指标及加药量、设备运行的联动。对脱水设施进行了比较,目前应用板框压滤、带式压滤处理的较多,但处理成本较高,故寻求一种经济、高效的污泥脱水工艺是水利水电工程施工中的迫切需求。

本章给出了水温恢复和调控的主要措施,即设置分层取水建筑物、破坏取水口附近的温跃层、生态调度,其中破坏温跃层和生态调度主要在国外有实验研究,对于灌溉用水,可采取延长渠道或设置晒水池的增温措施。分层取水建筑物是目前国内应用最多、也是行之有效的措施,大致可分为4大类:多孔式、分节式、铰链式和虹吸式。多孔式和分节式分层取水设施用于大、中型工程,其中叠梁门是国内大型水利水电工程采用最多的分层取水建筑物,其他型式的分层取水设施只能用于小型工程。

土壤环境保护通过搜集整理历史资料和较为成功且典型的设计案例,查阅最新的文献资料,归纳总结了常用的土壤次生盐渍化防治工程措施、生物措施、化学改良措施和管理措施,土壤潜育化、沼泽化防治工程、生物及管理措施。这些措施大多经过实践检验,具有较强的实用性和可操作性,实施效果较好。

工程景观设计宜在总体景观规划的基础上分区合理安排、量力而行,为后续景观利用和开发奠定基础。其次,生态水利工程学是一门交叉新兴学科,其基础理论、设计原理和方法等内容十分丰富,《手册》内容仅仅是管中窥豹、抛砖引玉,有志于生态水利工程的技术人员或感兴趣的读者可以参考生态学、景观规划学、生态水利学等方面的书籍。

2.5 编写感想

本章由水利水电规划设计总院担任主编单位,水电水利规划设计总院、长江水资源保护科研所、黄河流域水资源保护局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院、中国水电顾问集团成都勘测设计研究院、水利部新疆水利水电勘测设计院,以及水利部、中国科学院水工程生态研究所和黄河勘测规划设计有限公司等单位多年从事水利水电工程环境保护的工作人员组成编写组。

水利水电工程近年来环评与环保设计技术的综合,能够代表当前及今后一段时期水利水电工程建设影响评价和措施设计的方法、内容与技术水平的发展方向。《手册》修编过程中,通过大量资料调研、学术研讨、专家咨询和广泛征求意见等多种方式,不断优化和完善内容,力求提出的保护措施具有较强的针对性和可操作性。

3 第3章水土保持

3.1 编辑意图及内容取舍

水土保持是我国的一项基本国策,是治理江河和国土整治的重要措施,是生态文明建设的重要组成部分。1982年国务院颁布的《水土保持工作条例》强调了生产建设项目水土保持工作的重要性。1991年6月29日《中华人民共和国水土保持法》的颁布,确定了生产建设项目水土保持工作的地位、性质。20世纪80年代后,随着国家大批基建项目的开工,诸如三峡水利枢纽、南水北调工程等水利工程建设,金沙江、大渡河等水电开发建设,神府、平朔等煤田建设,以及一大批高速公路、高速铁路建设,其水土保持问题引起了社会的极大关注,至1998年,生产建设项目水土保持方案报告书审批制度逐步被确立。2010年12月25日新修订的《中华人民共和国水土保持法》的颁布对生产建设项目水土保持工作提出更高的要求,进一步确立了生产建设项目水土保持设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度。为提高生产建设项目水土保持方案编制及后续设计质量,1998年、2008年国家相继出台了《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204)、《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433)和《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434),水土保持方案编制及后续设计导入正轨。2012年水利部又颁布了《水利水电工程水土保持技术规范》(SL575),进一步规范了水利水电工程水土保持设计。《水工设计手册》(第2版)新增的第3卷中增加了水土保持篇章,目的是通过对水利水电水土保持方案编制与设计的认真总结,在深入研究水利水电工程建设水土流失及其防治技术的基础上,依据相关规范,用工具书的形式等进行了细化和说明,增加了案例,以利于读者使用。

3.2 技术发展方向

水利水电工程水土保持方案编制及后续设计始于黄河小浪底水利枢纽工程,当时主要针对土地整治与植被恢复而制订方案,之后通过近15年的水土保持方案编制和后续设计的发展,目前水土保持方案审批已作为水利水电工程项目前期工作的重要内容,水土保持从设计的理念、内容、深度、技术和方法,到初步设计、施工图设计、设计变更等方面的审查管理制度都不断完善。预防优先、植被优先、生态优先、保护和节约水土资源、重建景观等设计理念在水利水电工程设计中得到贯彻和实施,从而推动边坡防护、弃渣拦挡、土地整治、植被恢复建设等多方面的技术与方法创新,水利水电工程水土保持技术日趋完善。

3.3 与其他卷章关联内容及处理

本章共分14节,分别是“概述”、“水土保持设计标准和水文计算”、“水土保持调查与勘测”、“水土保持工程总体布置”、“弃渣场设计”、“拦渣工程设计”、“斜坡防护工程设计”、“土地整治工程设计”、“防洪排导工程设计”、“降水蓄渗工程设计”、“植被恢复与建设工程设计”、“防风固沙工程设计”、“水土保持施工组织设计”、“水土保持监测”。本章与《手册》第10卷《边坡工程与地质灾害防治》第5章“泥石流防治”内容相衔接,密切结合水土保持工程特点,针对水土保持常用防护措施的适用条件和设计进行了重点介绍。

“3.5弃渣场设计”和“3.6拦渣工程设计”是水利水电工程水土保持设计的核心内容,使用时应认真研究弃渣场和拦渣工程的设计条件,严格执行级别划分与设计标准,有关稳定计算的方法本节难以一一列举,使用者可参考《手册》第4卷中有关稳定分析的内容,修正调整计算方法,以安全稳定为原则;“3.7斜坡防护工程设计”中未涉及边坡稳定计算相关内容,需用时可参考《手册》第10卷的相关内容;“3.8土地整治工程设计”若涉及复耕技术中的渠道和灌溉等内容,应参考《手册》移民安置和灌区设计的相关内容;“3.10降雨蓄渗工程设计”因蓄、渗、灌工程技术发展很快,设计时除本章外应参考《手册》灌区设计的相关内容,应用新技术时需审慎研究确定;“3.13水土保持施工组织设计”对于大型弃渣场设计,本卷的施工组织设计不能满足要求时,应按《手册》施工组织卷进行设计。

3.4 使用中的注意事项

3.1节简述了水土流失及水土保持的定义、土壤侵蚀类型与分级,水利水电工程水土保持管理有关规定、水土流失防治措施分类,以及水利水电工程水土保持设计的基本规定、不同类型水利水电工程特殊规定、各阶段设计深度与主要内容、水土保持设计变更、工程建设管理和竣工验收的水土保持要求等。本节是鉴于目前水土保持设计人员与队伍状况,希望给设计人员一些水土保持基本设计知识与要求,未过多叙述相关法律和行政规章,使用时应以最新的相关规定执行。

3.2节介绍了水利水电工程水土保持工程设计标准的级别划分和设计标准,并据此介绍了水土保持工程的水文计算方法和相关案例。水利水电工程水土保持级别划分是《水利水电工程水土保持技术规范》(SL575)和即将颁布的国标《水土保持工程设计规范》中新增加的内容,解决了过去水土保持工程没有级别与设计标准的问题,使用过程中如遇《手册》没有涉及的水土保持工程或措施类别,应以《水土保持工程设计规范》为准。

3.3节主要介绍水土保持区域调查和工程调查的内容及方法、水土保持勘测的内容及不同设计阶段的深度要求等。本节是根据《水土保持综合治理规划通则》(GB15772),以及即将颁布的国标《水土保持调查与勘测规范》编写的,应注意调查与勘测精度要求应以《水土保持调查与勘测规范》为准。

3.4节根据水利水电工程水土保持技术规范条目内容,解释水土流失防治责任范围定义及界定原则;介绍防治分区的划分原则和划定方法,列出一般水利水电工程的主要防治分区;明确水土保持措施总体布局、水土流失防治措施体系遵循原则,介绍各分区水土保持措施总体布局方法及措施布置内容,并列举了5个具有代表性的水利水电工程水土保持措施布局案例。使用时应认真研究各类水利水电工程设计的技术特点与水土流失及其防治的基本特征,依据有关规定,结合案例,达到触类旁通之目的。

3.5节弃渣场设计包括弃渣场选址、容量确定、堆置方案设计及总体布局设计等。首先根据堆存材料和堆存位置进行弃渣场分类;在渣体稳定的基础上确定弃渣堆置要素;最后,根据各类型弃渣场水土流失特点提出防护措施体系和防护措施总体布局。同时列举具有代表性的各类弃渣场措施布局的案例。

3.6节根据拦渣工程特点,将常用拦渣工程分为挡渣墙、拦渣堤、围渣堰、拦渣坝4种类型。本节重点介绍了挡渣墙、拦渣堤、拦渣坝的设计方法,同时根据上游洪水处理方式,将拦渣坝分为截洪式和滞洪式两类工程设计方法进行了详细叙述。由于我国地质地貌区域差异大,加之水利水电工程类型复杂多样,弃渣场防护工程分类实际是为了便于划分级别和确定设计标准的,设计时应根据实际情况合理布置,认真研究案例,对工程类型与型式进行比较分析确定。

3.7节所谓的斜坡特指人工扰动形成的边坡,重点针对开挖形成的稳定边坡进行坡度选定和防护设计。斜坡防护措施应在斜坡稳定的基础上,根据不同的基质、适宜绿化条件、绿化方式,结合周边环境景观等因素,对人工造成的裸露边坡选定适宜植被恢复和绿化的措施,以提高林草覆盖率和景观效果。对于何种边坡条件下采取何种植被恢复与绿化措施或方案,该方面的新技术和新方法近年来不断涌现,《手册》对不成熟的方法未作收录,采用时应认真研究分析地质、岩性、稳定要求、边坡坡度、排水条件等慎重应用。

3.8节水利水电工程项目中的土地整治是指对工程建设中被破坏和占压的土地采取措施,使之恢复到期望的可利用状态。本节根据土地利用方向提出土地整治的标准、不同土地利用方向的土地整治内容、不同场地土地整治模式,最后提供不同区域土地整治案例。

3.9节防洪排导工程主要包括拦洪坝、排洪排水、护岸护滩、泥石流防治等。本节对排洪排水的设计方法进行了详细叙述,对拦洪坝、护岸护滩提出了分类及相关的设计要求等。因《手册》第10卷有泥石流防治工程设计的详细内容,本节仅对泥石流的地表径流形成区、泥石流形成区、泥石流流过区、泥石流堆积区进行了详细叙述,更注重了解形成区防护措施和要求,设计应时应参考第10卷以及泥石流防治有关标准。

3.10节降水蓄渗工程主要是对工程建设区域内原有良好天然集流面、增加的硬化面(坡面、屋顶面、地面、路面)形成的雨水径流进行收集,并用以蓄存利用或入渗调节而采取的工程措施。降水蓄渗工程多用于水资源短缺地区,所收集的雨水主要用于植被灌溉、城市杂用和环境景观用水等,《手册》仅针对农业补充灌溉用水和建设区域内植被种植养护用水而设置。本节主要叙述了蓄水工程和入渗工程的设计内容及方法。

3.11节首先通过对工程建设区立地条件情况分析,根据造林地立地类型划分,提出植被恢复与建设工程类型及其适用条件,对水利水电工程各类土地提出所适宜的主要绿化类型。同时,根据工程建设区立地条件,详细叙述了一般林草工程设计、高陡边坡绿化设计等。园林式绿化设计仅做了简要介绍,工程涉及园林时还应参考园林设计标准。

3.12节防风固沙工程可分为植物固沙措施、工程固沙措施。植物固沙措施是通过人工栽植乔木、灌木、种草,封禁治理等手段,提高植被覆盖率,达到防风固沙的目的。工程固沙措施是通过采取沙障、砾质土覆盖、化学物质、网围栏等抑制风沙流的形成,达到防风固沙的目的。本节首先根据区域自然条件提出不同区域的防风固沙工程体系,并对沙障工程、防风固沙林、防风固沙种草及围栏工程的设计内容及方法进行了详细的叙述。

3.13节结合水土保持工程特点详细叙述了工程设计中施工条件、施工布置、施工方法等设计内容及方法。本节特别提出了植物措施和临时措施施工方法的相关内容,其中植物措施分为一般植物措施和边坡植物措施,对植物措施的整地、种植提出较为详细的施工方法。

3.14节首先根据水土保持监测要求提出监测内容和时段、监测方法,对地面观测、遥感监测、调查监测的适宜范围和设计内容进行了详细的叙述。最后,根据实例工程监测设计情况,提出不同水利工程的水土保持监测体系。监测技术特别是“3S”技术在水土保持监测的应用越来越广泛,且不断推陈出新,本节很难全面阐述,设计时应因参考有关标准规范。

3.5 编写感想

本章于2010年3月9日和8月20日先后两次召开会议,明确由水利部水利水电规划设计总院、黄河勘测设计有限公司担任主编单位,讨论组织形式与参编单位,拟定了编写提纲,明确了各参编单位的分工和任务。2011年初形成初稿,期间召开9次会议,对初稿进行校核、校审、审查,由最初的编写水土保持分册,到几易其稿后仍维持一章,最终于2012年8月正式送交出版社。

本章编写历时一年半,参加编写单位多达20多家,参与编写、校核和审查人员达到70余人,总字数约50余万字,内容丰富,图文并茂,其不仅对现行设计规范进行拓展和深化,而且总结提炼了大量工程案例以兹佐证,特别是详述植被恢复与建设工程类型,弃渣场、料场以及扰动土地的植被恢复、高陡边坡植被恢复的设计方法和内容,对于《水工设计手册》(第2版)可谓弥足珍贵。水土保持是一门发展中的新兴学科,也是综合性较强的学科,总结分析过去水利水电工程水土保持设计成果,编写形成内容全面且有特色的工具指导书,殊非易事,编写组合理组织分工,缜密调查研究,知难而进,辛勤工作,最终完成了此项工作。然而水土保持科学发展日新月异,编写遗漏和瑕疵在所难免,希望广大设计人员和读者指正,以期未来修订完善。