水利枢纽工程环境保护实践论文

2022-04-11

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《水利枢纽工程环境保护实践论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。〔

水利枢纽工程环境保护实践论文 篇1:

新时代水利精神的缩影

有一种精神,一直激励着我们,敬业奉献,勇于担当。

有一种力量,一直引领着我们,奋发有为,积极进取。

60多年,弹指一挥间。黄河三门峡水利枢纽的兴建为区域经济社会发展与生态文明建设提供了有力支撑,为我国水利水电事业发展贡献了重要力量,为世界多泥沙河流治理提供了有益借鉴。党的十八大以来,习近平总书记多次就水利工作发表重要讲话,为做好新时期水利工作提供了有力思想武器和科学行动指南。我们牢固树立并切实贯彻新发展理念,精心谋划好黄河治理与保护的新篇章,维护黄河健康生命,努力实现黄河的永续利用和长治久安,支撑经济社会可持续发展。

60多年来,勤劳务实的三门峡儿女用汗水和智慧创造了新中国水利建设史上的辉煌,取得了盘古开天地的业绩。从这段记录新中国兴水治水史诗中,我们总结出了“艰苦奋斗、开拓创新、顾全大局、无私奉献、追求卓越”的大坝精神。这种精神,是明珠人宝贵的精神财富,也是明珠集团推动生产经营实践,引领全体员工团结协作,敬业奉献,不断创新,追求卓越,推动企业健康可持续发展的精神力量。

大坝精神,是一种奋斗精神。这20个字是三门峡大坝精神的缩写,字字铿锵有力,催人振奋、鼓舞斗志。

(一)不畏艰险、顽强拼搏的艰苦奋斗精神

1.艰苦的环境

“当尧之时,天下犹未平,洪水横流,泛滥于天下。”(《孟子·滕文公上》)。

“吹沙走浪几千里,转侧屋闾无处求。”(王安石《黄河》)。

三门峡位于黄河中游,是黄河干流上一道险峻的重要峡谷。这里,两岸夹水,峭壁对峙,惊涛裂岸,浊浪排空,黄烟激射,乱石崩云,终年雷声回荡。

三门峡地处黄土高原,这里气候干燥,常年干旱少雨,黄沙弥漫。冬季黄河岸边,寒冷刺骨,滴水成冰。夏季高温,烈日炎炎,酷暑难耐,蚊虻成陣,蝼蚁成群。

2.艰苦的生活

中华人民共和国成立初期,国家百废待兴,生产力不发达,人民群众生活水平比较低下,那时候,能填饱肚子就可以了。就是在这样的情况下,建设者们长年吃的是窝窝头、白菜粉条汤。一日三餐除了白菜、萝卜,偶尔有点土豆和肉片。建设者们想寄一封家书,只能到几公里外的大安镇里去寄。

回望当年施工的峥嵘岁月,三门峡枢纽管理局退休职工张润亭感慨良多。1959年是施工的高峰期,当时工程局提出了“大干一百万”的口号。干部工人齐上阵,冒严寒斗酷暑,夜以继日地奋战在工地上。各施工局之间展开了劳动竞赛,比苦干,比巧干,比进度,比质量。在坝体浇筑最紧张的时候,就连吃饭都不停工,炊事员把饭送到仓面上,混凝土工们一手操作着振捣器,一手抓着馒头边啃边干。那些干劲冲天的感人场面,至今仍历历在目。

3.艰辛的工作

三门峡水利枢纽工程建设初期的工作,就是开山辟地。很多物资设备进场的时候,全靠人员肩扛手抬,靠着两条腿一步一步艰难地搬运到工地。工房简易狭小,没有伙房,露天打灶;没有水井,就用黄河水做饭;简衣素食,风餐露宿,汗洒峡谷。

1958年12月13日,是新中国治黄历史上永远值得记忆的日子。桀骜不驯的黄河第一次实现截流,三门峡截流是在黄河流量达到2000立方米每秒——超过设计流量1倍的情况下取得的胜利,水电建设者在当时创造了一个世界性的奇迹。

1958年的冬天特别寒冷,建设者们顶着风雪,川流不息地飞奔在截流的围堰上。三九严寒,大地冰封,建设者在神奇的三门峡谷里绘出了一幅满园春色的画卷。

1959年的春天,刚结束了“龙宫”大战的建设者们,又投入到大坝浇筑的热战中。1959年3月17日,一场多工种、大兵团、机械化联合作业大会战拉开了序幕。从生产大坝骨料的灵宝砂石厂,到漫长的钢铁运输线;从制造混凝土的拌和楼,到大坝浇筑现场,在50多公里长的战场上,几万人、几十个工种和几千台机械设备,构成了一幅战天斗地的壮观场景。当年,建设者以创造性的劳动超额实现了“大干一百万”的目标,年浇筑混凝土达到103.8万立方米,这一纪录一直保持到葛洲坝工程建设时代。

(二)解放思想、求真务实的开拓创新精神

1.进军三门峡谷

当年建设三门峡水利枢纽,这在新中国历史上,在大江大河上且又是多泥沙河流上建设如此宏伟的工程,尚属首次,是一项空前艰巨浩大的工程,工程施工难度之大,技术要求之高,前所未有。

1955年11月2日,周恩来总理主持召开国务院常务会议,专题研究三门峡工程局的组建问题。湖北省委第二书记、省长刘子厚为局长兼党委第一书记,黄委主任王化云、电力工业部水电建设总局副局长张铁铮、河南省委委员齐文川为副局长,总工程师由水利部北京勘测设计总院工程师汪胡桢、电力部勘测设计总院副总工程师李鄂鼎联袂出任。

1957年4月13日12点55分,在鬼门岛临时搭建的开工典礼主席台上,三门峡工程局局长刘子厚宣布:“黄河三门峡水利枢纽工程开工。”

4月14日,《人民日报》以社论的形式,在头版显著位置向全党全国和社会各界发出了号召:大家都来支援三门峡啊!随之,来自全国四面八方的数万名水电工程建设者聚集三门峡,积极投身到三门峡水利枢纽的建设中。

2.科学技术的创新

兵马未动,粮草先行。在大坝开工建设之际,全国各地将国产和进口的物资、设备、器材源源不断地运入三门峡工地。25吨塔式起重机、20吨缆索起重机、20吨自卸汽车、3立方米电铲、昼夜生产6000立方米混凝土的自动拌和楼等新型机械设备,这些从来没在我国水电建设工地露过脸的现代化设备,纷纷以骄傲自豪的身姿出现在三门峡大坝建设工地上。

1957年,在三门峡大坝建设期间,广大建设者发扬自力更生、艰苦奋斗精神,开动脑筋,转动机器,刻苦钻研业务技术,大搞发明创造。“大坝浇筑立模方法”“浮力振捣器”“电站厂房内安装百万千瓦的巨型发电站” 等等,一项项技术革新、一项项发明创造,在大坝建设期间不断推出,有力促进了施工进度。

1965年、1969年,三门峡水利枢纽工程经过两次改建后,三门峡水库水位在315米高程时,其泄流能力由6060立方米每秒增大到9700立方米每秒。通过改建,使整个库区泥沙达到了进出库平衡,保持了水库长期有效的防洪库容。

1983年以来,三门峡枢纽局不断加强工程管理和大坝监测,完善闸门启闭系统技术改造,使枢纽工程闸门启(闭)时间由原来的13小时缩短到8小时以内,实现了三门峡防洪运用史上的重大突破。

1984年10月,三门峡枢纽局会同天津水利水电勘测设计院成功研制了“深水钢叠梁围堰”。1985年至1987年2月,三门峡枢纽局运用该围堰顺利地完成了三门峡枢纽1号、2号、5号等5个底孔斜门槽的改建任务。1985年10月,该项成果荣获了国家科技进步一等奖,填补了国内外深水建筑物检修的一项空白。

(三)胸怀全局、团结协作的顾全大局精神

1.国家领导人的关怀

善治国者必先治水。

1952年10月,毛泽东主席第一次视察黄河,这是他在中华人民共和国成立后第一次出京巡视。他亲自确定考察黄河的路线,从黄河下游考察起,溯黄河而上,考察完历史上有过黄河水灾的流域,发出了“要把黄河的事情办好”的嘱托。

三门峡水利枢纽从建设到运用,凝聚着新中国几代领导集体的关怀和希望。周恩来、李先念、彭德怀、刘少奇、董必武、陈云、邓小平、朱德、陈毅、习仲勋、谢觉哉等党和国家领导人曾先后亲临三门峡工程施工工地进行视察。周恩来总理曾先后三次来到这里,其中最长的一次在三门峡驻留达7天之久,对工程的建设和改建作出了一系列重要指示。

60多年来,一代又一代的三门峡人牢记毛泽东主席“要把黄河的事情办好”的嘱托,认真落实“治河为民,人水和谐”的治黄观念,积极践行 “维护黄河健康生命”发展理念,以提高工程防洪能力、發展民生水利、传承黄河文化为切入点,积极开展三门峡水库运用方式研究,从“蓄水拦沙”“滞洪排沙”到“蓄清排浑、调水调沙”三个阶段,总结出了“蓄清排浑”的宝贵经验,为国内外多泥沙河流治理提供了有益的借鉴。

2.建设者的胸怀

当年,凡是前去支援三门峡大坝的建设者,都有着崇高的责任感和使命感。当时的年代,国家并不富裕,条件十分艰苦。但是,胸怀全局、团结协作、顾全大局是建设者们的一贯信念,他们“急国之急、想国之想、帮国之需”,不讲条件不讲代价,用自己的生命和汗水证实了对祖国大建设的赤胆忠心。

在三门峡大坝建设期间,2900多名行政和技术干部从中央部门和有关省市奉调来到三门峡;一支支精锐的施工队伍,陆续从丰满、大伙房、官厅、陡河、狮子滩、梅山等水利水电建设工地移师三门峡;一批批技术工人从北京、上海、辽宁等地转战三门峡;6000多名青壮劳力从河南、山东、河北三省应召聚集三门峡;还有一大批朝气蓬勃的大中专毕业生,也携一路欢歌笑语,从祖国的四面八方拥入三门峡……

3.库区人民的迁移

三门峡水库淹没区涉及陕西省的大荔、朝邑、华阴、潼关四县,山西省的平陆、芮城、永济三县,河南省的灵宝、陕县两县。为了三门峡水库的建设,有近40万人先后离开祖祖辈辈生于斯、长于斯的美好家园。1956年,陕西省将32380人集体迁安在了宁夏靠近内蒙古沙漠地带的贺兰、惠家、陶乐、永宁、中卫、中宁等县。河南省则将7879人远迁到了“春风不度玉门关”的边塞敦煌。迁安之前,对这部分移民的政策便是,“以集体安置开垦大片荒地为主”。这些移民为国家的水利建设作出了巨大牺牲和贡献。

(四)不计得失、勇于担当的无私奉献精神

1.事业的奉献

伴随着三门峡水利枢纽工程的建设,响应全国支援三门峡的号召,从20世纪50年代开始,三门峡市陆续成立了一些为大坝配套服务的工厂。从20世纪60年代中期开始,一批批工厂及干部、职工、家属陆续从东北、上海、四川等地一线地区迁到三门峡,在短短几年时间里,相继建成了铝厂、矿山机械厂、第二印染厂、纺织器材厂、中原量仪厂、会兴纺织厂等工厂,三门峡人习惯统称它们为“八大厂”。随着八大厂矿的建成,三门峡的城市工业快速崛起。

2.青春的奉献

在这条古老而又神奇的河流上,有数不清的中华民族的优秀儿女把他们的一生奉献给祖国的水电建设事业。他们之中有一代河官——黄委主任王化云,亦有钱正英、张含英、林一山、黄万里、温善章、方宗岱、赵业安等等,作为母亲河的赤子,他们的血液、他们的灵魂、他们的生命早已与黄河融在了一起,让我们感动,令我们敬仰。

1954年2月下旬至6月中旬,一支由中苏两国120余名专家和工程技术人员组成的查勘团,带着沉甸甸的使命奔波于大河上下。

把三门峡说成是新中国水利水电系统的黄埔军校,一点都不过分,当时清华大学水利系就曾搬迁到三门峡多年,中国水利设计院和北京水利设计院一半以上的技术人员下放到三门峡,近千名中国水利专家拖儿带女在三门峡大坝工区(大安)落户了,而且一落就是十几年。他们把最宝贵的青春财富献给了三门峡。

3.生命的奉献

从工程初期的考察勘测,到工程的建设施工,有多少建设者在工程建设过程中,以工地为家,风餐露宿,汗洒大河,有的甚至付出了宝贵的生命。他们用自己的理想信念和血肉之躯为工程建设谱写了一曲曲英勇牺牲、无私奉献的英雄赞歌。

(五)敬业执着、精益求精的追求卓越精神

经过几代三门峡人的艰苦奋斗,黄河三门峡水利枢纽工程历经了原建、增建和改建。通过改建,使整个库区泥沙达到了进出库平衡,稳定了库区河床,保持了水库长期有效的防洪库容,达到了增大泄洪能力的目的。

1.防洪防凌

防洪防凌是三门峡水利枢纽的主要职能。50多年来,三门峡水利枢纽防御了6次10000立方米每秒以上的洪水,确保了下游防汛安全。1967年至1983年的17年间,黄河下游出现了6次大的凌汛,其间,三门峡枢纽通过控制下泄流量,有效防治了凌汛带来的巨大灾害。结束了黄河三年两决口、百年一改道的苦难历史,确保了黄河下游岁岁安澜。

2.资源水利

三门峡水库的科学运用,充分兼顾防洪、水资源合理利用和生态环境建设三个方面,把治理开发与环境保护和资源的持续利用紧密结合起来,坚持除害兴利结合,开源节流并重,防洪抗旱并举,对于保障我国水资源可持续利用具有重要意义。

3.水库调度

参与全河水量调度,优化配置水资源。1999年、2000年,三门峡水库成功参与全河水量调度,缓解了水资源日益紧张局面,优化配置了水资源。通过三门峡等水库的联合调度运用,输沙入海,延长了小浪底水库淤积库容的使用年限,为下游防洪保安提供坚实基础。

4.灌溉供水

灌溉供水是三门峡水利枢纽承担的社会公益性任务之一。自三门峡水库投入运用以来,黃河下游两岸引黄灌溉事业得到了迅猛发展。目前黄河下游沿黄地区灌溉面积已发展到3000多万亩, 同时河南和山西两省,利用水库蓄水,在库区修建大、中型引黄灌区,目前灌溉面积达100万亩。据不完全统计,1973—2003年,春灌期间水库蓄水总量超过380亿立方米,并向河南、山东沿黄灌区补水超过300亿立方米。同时为黄河下游河道减淤和引黄济津、引黄济青,以及为中原油田、胜利油田补水作出了巨大贡献,有力地促进了下游与库区工农业生产的发展。

5.电力生产

三门峡水力发电厂现有7台水轮发电机组,总装机容量45万千瓦,年发电量14亿千瓦时左右,是豫西地区承担着调峰、调频任务的主要电站之一。从1973年12月第一台机组发电至2018年年底的40多年间,三门峡水电站已经累计发电500多亿千瓦时,为华中电网和豫西地区经济的发展作出了突出的贡献。

6.库区生态

随着三门峡水库的投入运用,整个库区呈现出高峡平湖、碧波轻舟的迷人美景。目前这里已形成了独特的自然气候,建立了新的生态平衡。2003年,三门峡库区被批准为国家级湿地自然保护区。

悠悠岁月,带走多少尘封往事。今天,在我们举国欢庆中华人民共和国成立70周年之际,回顾新中国的发展史也是一部治水史。我们回顾那些曾经为新中国水利付出心血汗水的建设者和逝去的英雄,就是要继续大力弘扬“忠诚、干净、担当,科学、求实、创新”的新时代水利精神,努力把我们的当代水利事业建设得更好,把我们的国家建设得更美!我们要以习近平新时代治水思想为指引,继承老一辈艰苦奋斗的光荣传统,珍惜今天来之不易的幸福生活,不忘初心,砥砺奋进,把智慧和力量献给我们伟大的时代,献给我们伟大的祖国!

作者:蔡红标

水利枢纽工程环境保护实践论文 篇2:

利用地理学科资源培养学生爱国情操

〔关键词〕 地理课;教学;爱国主义

教育

〔文献标识码〕 C

06(A)—0023—01

当代中学生是21世纪国家的主人和建设者,对中学生进行爱国主义教育,培养他们的爱国之情,是关系到国家安危、民族存亡的头等大事,也是摆在我们教育工作者面前的一个重要任务。中学地理教材中蕴藏着极为丰富的、得天独厚的爱国主义“素材”和“资源”。在地理教学中充分利用这些“素材”,挖掘“资源”,开展爱国主义教育是一个重要的课题。

就地理学科而言,它具有地域性和综合性的特点,其科学性、社会性都很强。地理知识的学习与爱国主义情操培养是相辅相成的,因此,地理课教学不仅要对学生传授知识、培养能力,还承担着思想教育的任务。通过地理课对学生进行爱国主义教育,是中学地理教师责无旁贷的义务。

一、认识祖国的壮丽河山,激发学生的爱国之情

我国位于亚洲东方,地域辽阔,自然景观、人文景观多姿多彩,在世界上是独一无二的,国内平原﹑高原﹑山地﹑丘陵﹑盆地五种地形俱全,有绵长的海岸线和许多大小海岛;有不少名山大川和世界著名的自然景观;有三江源﹑九寨沟﹑武陵源等“世界自然遗产”和名扬世界的万里长城;有故宫﹑秦始皇兵马俑等“世界文化遗产”;有黄山、庐山、峨眉山“三山五岳”和长江三峡﹑黄河壶口﹑天涯海角﹑黄果树瀑布等数不尽的地方景观;有丰富的水利资源和矿产资源……在实际教学中,教师除了口头讲述外,还可以利用图片、录像、电视、电影等直观教具,播放风景名胜片,生动形象地将这些展现在学生面前,使学生觉得我们的祖国美丽富饶﹑可亲可爱,培养学生的幸福感和自豪感。

二、带领学生走向大自然,激发学生对祖国的热爱之情

地理课教学首先是课堂教学,应该让学生尽量从书本上最大限度地了解地理知识。同时, 地理更是一门实践性很强的学科,地理教育工作者应针对中学生感性认识强于理性认识的特点,依托和利用好当地的资源,带领学生走出课堂进行野外实地考察,或者请相关部门的专家来学校向同学们介绍本地环境情况,或者与环保工作者一起调查环境资源,进行实地考察和分析。通过了解本地环境以及对本地区人民生产、生活的影响,教育学生热爱大自然,保护环境,培养和增进学生的环境保护意识和爱家乡、爱祖国的意识。让学生亲身体验大自然,激发学生热爱自然、热爱祖国壮丽河山的感情。

三、比较祖国优势,激发学生的爱国热情

我国物产丰富,许多自然资源总量都位居世界前列。教师根据这些资料,向学生介绍,激发学生的自豪感。我国有辽阔的土地,类型多样的地形、气候、生物、土壤等。老师在讲中国领土面积时,可以让学生作个对比,如把欧洲的英国、德国、法国、葡萄牙、西班牙等四十多个国家的面积加起来,也只相当于我国的领土。我国拥有世界上最丰富的水利资源,矿产资源总量居世界第三位,品种齐全,是世界上已知矿种比较齐全、资源配套较好的少数几个国家之一,在已探明的168种矿产资源中,其中的151种在我国已探明拥有一定储量,为国家工业建设提供了资源保障。有色金属、稀有金属、煤炭和一部分非金属矿的探明储量都居世界前列,其中钨、锑、锌、钛、稀土等矿产资源的储量为世界第一,石油地质储量前景广阔。我国还有被称为活化石的大熊猫、水杉等动植物。学生了解到这些知识后,热爱祖国的感情就会油然而生。

四、介绍祖国建设的新成就,激发爱国之情

新中国成立以来,特别是党的十一届三中全会以后,我国在各个领域的建设都取得了重大成就,综合国力和国际地位显著提高。教师要让学生了解改革开放以来,我国现代化建设的成就,激发学生的民族自豪感和自信心。如,新中国成立以来,国家对大江大河的治理,改变了黄河“三年两决口”的局面,40年安全度汛,创造了治黄史上的奇迹。在讲中国农业成就时,可以自豪地告诉学生:我国利用只占世界7%的耕地养活了占全世界22%的人口,此被公认为是一大世界奇迹!

教师在讲解全国铁路交通网时,介绍已全线通车的京九线、南昆线和青藏铁路的建成,向学生展示铁路建设的新成就。同时,万众瞩目的长江三峡水利枢纽工程的建设,就已经创造了世界建筑史上的新奇迹;黄河小浪底水利枢纽工程的建设技术难度之高也让世界同行惊叹。这一切不仅能使学生获得地理知识,同时受到深刻的爱国主义教育。

作者:姚俊清

水利枢纽工程环境保护实践论文 篇3:

热带地区深厚土质高边坡生态修复设计

摘要:为了研究热带多雨地区超深厚土质高边坡生态修复设计,以海南省迈湾水利枢纽工程主坝左岸220 m土质边坡为例,结合当地水文地质条件和特点,反演分析了地质参数。基于生态修复目的,提出了地表排水、锚索和排水洞等治理措施,分析了各治理措施的安全敏感性。选择了“坡面排水+9排锚索”的治理方案,实现了深厚土质高边坡治理和生态修复,且具有经济合理性。研究成果可为中国热带地区土质超高边坡的治理和生态设计提供借鉴。

关键词:土质高边坡;边坡支护;生态修复;热带地区; 迈湾水利枢纽工程;海南省

0 引 言

在超高边坡的常规设计中,一般采用喷锚挂网封闭的支护形式,治理后坡面多为喷混凝土护面。随着时代的发展,工程理念更强调环境属性,要求实现生态环保[1]。因此,采用传统边坡治理方式不能满足环境保护的需求,应寻找更合适的边坡治理方式[2-4]。

中国海南省属于热带气候,山体土层深厚,植被茂密,降雨量极大。开挖超高边坡存在较大安全风险,处理不当极易发生山体滑坡。进行大范围的喷锚封闭支护不仅成本高昂,且与“绿水青山”的理念不符。应结合该地区降雨量大、植被生长迅速的特点,考虑采用边坡生态修复技术治理超高土质边坡。

海南地区目前已有的工程边坡高度大多在100 m以下,且坡面保护措施多以喷混凝土挂网封闭为主。迈湾大坝左岸边坡高220 m,水文地质条件复杂,工程规模大,是中国热带地区深厚超高土质边坡的典型和代表。该工程土层深厚,不宜修建陡坡。现以迈湾主坝左岸边坡为例,探索深厚土质高边坡治理和生态修复技术。修复技术应确保工程安全,同时达到复绿环保的目的,可为中国热带地区土质超高土质边坡设计提供一条新的思路。

1 工程概况

迈湾水利枢纽工程位于海南省南渡江干流中游河段,坝址位于澄迈与屯昌两县交界处宝岭附近。主坝为碾压混凝土重力坝,坝长476 m,坝顶高程113.0 m,最大坝高75 m,正常蓄水位为108 m,总库容6.05亿m3,工程等别为Ⅱ等,工程规模为大(2)型。迈湾大坝两岸坝肩边坡等级为2级,均挖至山顶。

大坝左岸坡顶高程266 m,坡脚高程46 m,总高度220 m,其中坝顶以上边坡高度153 m。迈湾主坝左岸边坡是中国最高的土质边坡之一。热带地区200 m级边坡十分罕见,由于多雨,降雨成为影响边坡稳定最重要的因素之一,因此,治理难度增大。堆积体范围广,厚度深、方量大,坡脚分布大量崩积土石,说明自然边坡地质条件较差,历史上已多次出现崩塌滑动破坏。全强风化层深厚,左岸强风化上部厚度最深55 m。强风化上带夹层风化明显,上部强风化下部全风化,形成上硬下软的地质结构。降雨量大且集中,天然边坡植被十分茂密,开挖会破坏植被固土护坡与雨水截渗功能,雨水下渗后地下水位可能显著抬升,对边坡安全不利。

开挖边坡区属侵蚀剥蚀低山-丘陵区,地形坡度约16°~45°,局部陡峭。坝肩山体主要地层为石炭系石岭群下亚群变质岩;第四系残积层以及崩塌堆积层。其中,残坡积层成分主要为灰黄色碎石土,厚2.0~5.5 m,分布在山坡表层。崩坍堆积层主要为滚石、碎石土、粉质黏土等,平均厚度约为10.0 m,主要分布在高程54.0~135.0 m之间。 石炭系石岭群下亚群(C2sha)强风化上部原岩已风化成土夹碎石状,局部已风化成粉质黏土状,局部呈全风化状。强风化上部层厚2.3~54.6 m。强风化下部已风化成碎石夹土状,层厚4.2~26.0 m。弱风化岩以浅变质砂岩、炭质粉砂岩等硬质岩为主。上部岩体较破碎,基岩面以下10 m内岩层风化裂隙发育,大量渲染褐黄色铁质,特别是炭质粉砂岩,由于层厚较薄,加上节理裂隙发育,钻孔取芯破碎,岩石质量指标(RQD)基本为0。地下水位较高,均为基岩裂隙水,地下水位随埋深为4.1~67.0 m,相应高程51.95~168.60 m。

2 边坡治理方案

2.1 治理思路

边坡强风化層深厚,建基面基本布置在弱风化层,坝肩边坡开挖后垂直深度可达60~70 m。以强风化上带为主的边坡预计可超过100 m。同时,为了达到复绿环保的目的,边坡坡面均不采用挂网喷锚支护的方式,使用客土喷播挂网支护[5-6]。

坡面草种选取了成活率高、生长迅速、喜水耐虫的本地草种狗牙根。坡面复绿后,与传统挂网封闭的不同在于雨水入渗量增加。当地气候多雨,要做好坡面降雨的截流与引流工作。在设置常规截水沟、马道排水沟之外,均设置长排水孔排水,还应考虑布设排水洞。

综合上述思路,坝肩边坡生态修复设计按照以下原则进行:①腰部强支护:上部高程113~188 m范围内为强风化边坡,为增强边坡稳定性,该范围内共3级边坡布设预应力锚索(100 t)。②强排水系统:布设10~15 m深排水管,此外设置2排深层排水隧洞,降低山体地下水位。③坡面绿化:选择草种狗牙根,客土喷播草种结合挂网支护。

2.2 边坡加固

2.2.1 地质参数与反演

强风化上部是工程边坡稳定分析的主要地层。采用参数反演、实验分析等手段综合确定计算常数[7-9]。

(1)参数反演。两岸边坡岩层风化后崩落坡脚形成崩积区,因此,反演分析时边坡稳定安全系数不宜选取过高。由于两岸边坡自然状态下不存在整体失稳问题,参数反演时选定边坡稳定安全系数略小于1.05,计算工况为降雨饱和工况。计算断面见图1,计算结果见表1。

(2)实验及工程类比。边坡稳定计算采用的岩土体及结构面物理力学参数见表2。根据《岩土工程关键技术研究与实践》关于滑带土或滑面处于饱和状态下强度参数中折减系数的规定,滑带土为黏土时,内摩擦角降低10%~20%,黏聚力降低40%~60%;滑面为结构面(岩坡)时,砂岩抗剪强度降幅为10%~20%。

边坡山体强风化层深厚,内含部分全风化(黏性土)夹层。土体饱和时左岸强风化层黏聚力折减40%,内摩擦角折减20%。根据地质分析,迈湾山体右岸岩体质量优于左岸,因此右岸强风化层黏聚力值折减30%,内摩擦角折减20%。参数折减计算公式:

[c=c0(1-k)]

[φ=arctan [tanφ01-k]]

式中:c,φ分别为折减后黏聚力和内摩擦角;c0,φ0为折减前黏聚力和内摩擦角,k为折减百分比。确定的岩土体主要计算参数见表2。

2.2.2 边坡稳定性及控制工况

土质边坡抗滑稳定计算采用摩根斯顿-普赖斯(Morgenstem-Price)法,计算软件采用Stab土质边坡稳定分析软件(中国水科院)。对边坡的主要工况分别进行分析,超高土质边坡坡面植草绿化后,降雨入渗大大增加。模拟降雨工况时假定土层饱和,对强度参数进行折减。边坡抗滑稳定的安全系数见表3。

计算表明,非常运用条件Ⅰ(降雨情况)的边坡稳定安全系数最小,为边坡控制工况。最小抗滑稳定安全系数为1.13,小于设计标准的1.20,不满足规范要求,表明边坡必须加固。

2.2.3 边坡稳定及支护措施布置

高边坡治理常用的措施有:坡面排水孔、预应力锚索、排水洞、抗滑桩和锚筋桩等。该工程考虑多种措施组合。根据工程经验,治理组合包括:①仅采用坡面排水措施,排水孔深10 m,仰角5°;②坡面排水+6排锚索,锚索预应力1 000 kN,间排距6 m,布置在128~158 m高程;③坡面排水+9排锚索,锚索预应力1 000 kN,间排距6 m,布置在128~173 m高程;④坡面排水+排水洞,排水洞共2条,分别布置在113 m高程和158 m高程;⑤坡面排水+9排锚索+排水洞,布置同上。各方案布置及计算结果见图2。

2.2.4 加固措施分析与优化

采用生态修复的方式处理边坡坡面,降雨渗水会成为影响边坡安全的重要因素。不仅要考虑坡内土体吸水饱和后强度的降低,还要考虑地下水位的抬高影响。因此,计算时除强风化上带土体按饱和情况进行强度折减外,地下水位设定抬升5~10 m。上述6种情况下的边坡抗滑稳定安全系数见表4。

根据上述分析,采用坡面排水(10 m深排水孔)、预应力锚索和排水隧洞结合的形式可显著提升大坝蓄水后边坡遭遇暴雨时的稳定性。其中:①采用“坡面排水+9排锚索”组合时边坡稳定安全系数为1.190;②采用“坡面排水+排水洞”组合时边坡稳定安全系数为1.246;③采用“坡面排水+排水洞+锚索”组合时边坡稳定安全系数为1.268。

由此可见,排水洞的作用比预应力锚索更为显著,排水在边坡安全中的作用显著高于锚索等强支护手段。同时,考虑方案的经济合理性,在投资有限的情况下,确定选用“坡面排水+排水洞”组合,边坡稳定安全系数为1.246。此外,为了提高局部边坡的稳定性,在下部边坡局部區域2级边坡共增设4排锚索。

2.3 生态修复

大坝两岸边坡开挖面积约24万m2,开挖面积大。为了避免坡面裸露造成水土流失和生态环境破坏,拟采用喷播草种植被复绿的生态修复技术。客土喷播设计方案见图3。

喷播草种植被复绿造价低,施工方便,施工速度快。当地气候适宜,有利于草皮的生长和维持。草皮生长后,可有效防止雨水的直接冲刷,也可避免坡面流汇集造成的坡面冲刷。复绿后的边坡可对雨水起到一定调蓄作用,为其他动、植物的生长提供了条件,有利于生态环境的修复,最大限度减小了工程对自然环境的破坏。

3 结 语

海南省迈湾主坝左岸边坡为220 m的土质边坡,是中国热带地区最高土质边坡之一。结合当地水文地质条件和特点,反演和分析地质参数,在对常规支护措施的组合和敏感性分析的基础上,优化并确定治理方案,以保证边坡稳定。在不封闭坡面的情况下,对于土质、类土质边坡选择相对较缓的坡比,并采用喷播草种植被复绿,可较好地实现土质高边坡的生态修复,为热带地区土质超高边坡的治理和生态设计提供借鉴。

参考文献:

[1] 刘海朋. 客土喷播绿化技术及其在边坡生态修复与防护中的应用[J]. 江西建材,2021(1):118-120.

[2] 王耀建,王永喜,夏兵,等. 基于喷混植生的高陡岩质边坡生态修复新思路——以梧桐山道立交边坡为例[J]. 中国水土保持,2019(1):29-31.

[3] 田华兵. 某泥质粉砂岩类土质高边坡的滑坡治理研究[J]. 路基工程,2020(6):202-205.

[4] 危春根,王玉文,张楠,等. 高速公路边坡生态防护技术的探讨[J]. 公路交通科技(应用技术版),2020,16(1):19-24.

[5] 于泽,胡利渊. 高边坡治理设计及稳定问题探讨[J]. 建筑技术开发,2019,46(18):147-148.

[6] 李会章. 蒙华铁路平陆站土质高边坡设计及监测分析[J]. 铁道勘察,2018,44(5):47-50.

[7] 韩贝贝,吴璋. 土质(回填)高边坡锚索预应力损失研究[J]. 陕西地质,2016,34(2):96-100.

[8] 黄生文,何韬,冯宇. 岩土质混合高边坡稳定性分析与处治建议[J]. 长沙理工大学学报(自然科学版),2012,9(1):46-53.

[9] 雷用,郝江南,肖强. 高边坡设计中的几个问题探讨[J]. 岩土工程学报,2010,32(增2):598-602.

(编辑:李 慧)

Analysis on ecological restoration design of deep thick and high soil slope in tropical area

PEI Haiyu1, ZHAN Jie1, WANG Zhengping2

(1. Hainan Provincial Water Conservancy and Hydropower Group Co., Ltd. , Haikou 571126, China;  2. Zhongshui Zhujiang planning, Surveying & Designing Co., Ltd., Guangzhou 510610, China)

Key words: high thick and soil slope;slope support; ecological restoration; tropical area; Maiwan Hydraulic Project; Hainan Province

作者:裴海瑜 湛杰 王政平

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