沟道型弃渣场分类及工程防护措施分析

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中国水土保持ＳＷＣＣ２０１０年第４期

沟道型弃渣场分类及工程防护措施分析

赵芹１，郑创新２

（１．四川Ｉ省水土保持生态环境监测总站，四川成都６１００４１；２．四川准达岩土工程有限责任公司，四川成都６１００７２）

［关键词］拦沟型；顺沟型；填沟型；防护措施；弃渣场

［摘要］鉴于现有水土保持规程规范对沟道型弃渣场的定义较笼统、防护措施针对性不强的事实，根据弃渣在沟道中的位置和与沟中水流相对位置的不同，把其划分为拦沟型、顺沟型和填沟型３类，并对不同类型沟道型弃渣场的水土流失危害及应采取的防护措施进行了分析和阐述，以期为建设项目沟道型弃渣场的选择和防护措施的布设提供借鉴。［中图分类号】Ｓ１５７．２

［文献标识码】Ｃ

［文章编号］１０００—０９４１（２０１０）０４—００３８—０３

四川地处长江上游，山地、丘陵面积占全省总面积的９０％以上。近年来，恰逢西部大开发、扩大内需等发展机遇，四川省正抓紧兴建一大批铁路、公路、水电、矿山和火电等建设项目。由于受地形、地质和施工（运距）等条件的限制，该区域的建设项目大多将产生的大量弃渣（尾矿）直接堆弃于沟道内，在降雨和上游来水的影响下。不但造成了严重的水土流失，而且还破坏了区域生态环境，更有甚者还会诱发滑坡、泥石流等地质灾害，严重威胁着项目区及下游地区的交通设施、工矿企业和居民生命、财产安全。如何采取合理有效的安全防护措施，以避免此类灾害或事故的发生、保障项目区及下游地区人民群众生命及财产的安全，是摆在工程技术人员面前比较棘手且迫切需要解决的问题。

１

理力学参数降低、渣体浸润线抬高，加之弃渣本身结构松散、承载力和抗冲刷力低，在降雨等外营力作用下，周围坡面形成的汇水会引起淹体失稳，更有甚者会诱发大规模的泥石流，严重威胁下游建筑物及居民生命、财产安全。如２００８年９月，山西襄汾新塔矿尾矿库发生的特大溃坝事故，形成宽约６００１１１、长约

３０００

ｍ的泥石流，吞噬了下游的农贸集市和村子，造成１０００多

人受灾，２５０多人死亡。

（２）顺沟型弃渣场。弃渣堆弃在沟道两侧的坡（台）地上，临空面坡脚位置一般位于沟道滩地或沟边啦】，与沟道水流方向平行。按坡脚高程与防护渣体设防洪水位的相对位置，又可细化为临沟型和谷坡型。在丘陵区，弃渣量不是很大的建设项目往往会形成顺沟型弃渣场，其挡渣建筑物相应地称为挡渣堤或挡渣墙。

顺沟型弃淹场弃渣堆放于两侧岸坡，保留了沟道的过水通

沟遒型弃渣场类型划分

现有水土保持规程规范对沟道型弃渣场的定义较为笼统、

道。但若两侧坡面较陡，且渣体堆积过高时，渣体失稳会发生滑坡、崩塌，导致弃渣滑入沟道，影响沟道行洪，特别是临沟型弃渣场的坡脚受到水流冲刷，会引起严重的弃渣流失。

（３）填沟型弃渣场。利用弃渣将整条相对封闭的沟道填满填平，渣顶与周围分水岭高程一致，暴雨时无洪水汇入渣体。填沟型弃渣场是顺沟型和拦沟型弃渣场的综合体。填沟型弃渣场弃渣填平整条沟道，不存在沟道来水和渣体周围坡面汇水等问题，但沟道下游出口处的拦挡工程若不到位，同样会发生严重的水土流失。

沟道型弃渣场特性见表ｌ。２防护措施分析

防护措施针对性不强，笔者根据弃渣堆放在沟道中的具体位置和与沟中水流相对位置的不同，将沟道型弃渣场分为拦沟型、顺沟型和填沟型３类，并对不同类型的沟道型弃渣场的水土流失危害及应采取的防护措施分别进行了分析和阐述。

（１）拦沟型弃渣场。弃渣直接堆弃于溪沟的沟道上…，与沟中来水方向垂直并阻断上游来水通道。按弃渣场在沟道中所处不同位置，又可细分为沟头型、沟中型和沟口型。处在高山峡谷区的建设项目，往往需要进行隧道开挖，由于受地形、施工交通（运距）等条件的限制，往往将产生的大量弃渣直接堆弃于沟道中，形成拦沟型弃渣场。如矿山项目一般把尾矿堆置于沟道中，形成的尾矿库为规模较大的拦沟型弃渣场，其拦渣建筑物称为挡（拦）渣坝，坝上游形成弃渣库，沟道上游洪水和坡面汇水由专设的拦水坝、溢洪道、排水隧（涵）洞等设施排至下游。

拦沟型弃渣场由于阻断了沟道上游来水通道，会引起沟道内水位抬升，部分渣体浸泡在水中，致使渣体内部凝聚力等物

根据《开发建设项目水土保持技术规范》（ＧＢ５０４３３－－

２００８）的要求，结合弃渣、尾矿等的堆量、堆放位置和方式，综合考虑弃渣场地形、地质和水文（汇水面积、最大暴雨及洪水频率）等条件及下游的居民区可能受到的危害程度进行综合分析，合理布置拦渣和截排水（洪）工程，以达到有效控制水土流

赵芹等：沟道型弃渣场分类及工程防护措施分析

失的目的。

表１沟道型弃渣场特性

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道或泄洪洞进口，进而排至下游；同时，应充分考虑与下游沟道的顺接，可在排水沟出口设扩散段并布置消能防冲设施。若堆渣坡度较陡且高度较高，为保证渣体稳定和安全，也应考虑进行削坡开级并在坡面上每隔一定高度设置马道。

沟口型弃渣场一般位于主沟的出口处，下游一般与河道或交通运输设施交叉。由于整条沟道的洪水都汇集于此。流量较大，为保证弃渣及坝体的稳定与安全，应在拦渣坝的上游修建

顺临沟型。景锰沟道，Ｈ≥Ｈ两侧。的坡并要粪碧蒺鬈登挡渣墙’量谷坡型（誊盗宅翌篓窆俱０产坡需设挡渣堤或挡渣墙

填沟型

渣体将支沟沟道填平

需设拦挡工程

拦洪坝，同时应通过排水涵洞（泄洪洞）或排洪卧管等进行地下排洪，并应充分考虑排洪出口处与河道或交通设施的衔接问题。若堆渣坡度较陡且高度较大，为保证渣体稳定和安全，应考虑进行削坡开级、对坡面进行框格护坡并每隔一定高度设置马道。

注：①Ⅳ指弃渣场设防洪水位；风指渣体临沟侧坡脚最低高程；＾为

渣体基础冲淘深度＋安全加深（１ｍ）。②因临沟型弃渣场占用了部分行洪断面，故必须进行行洪分析论证。

２．１

２．２．２顺沟型弃渣场

临沟型弃渣场弃渣堆弃在沟道两侧，其渣底高程高于沟道防护渣体的设防洪水位，应按防洪治导线布设沟岸拦渣堤，力求少占沟道；当拦渣堤有防洪要求时，应结合防洪堤进行布置。设计的拦渣堤必须同时满足防洪和拦渣的双重要求并考虑基础埋深和堤顶安全加高。为减少坡面径流对渣体的影响，应考虑在渣体与坡面之间修建截排水沟；结合防洪要求布设的拦渣堤，当沟道比降较大且流量较大时，可在沟道上游布设溢流堰并充分考虑沟道洪水的消能防冲等措施Ｈｏ。

谷坡型弃渣场弃渣堆弃在沟道两侧较高的坡地上。其渣底高程高于沟道防护渣体的设防洪水位。由于弃渣易发生滑塌，因此当堆置在坡顶及斜坡面时，若要修建挡渣墙，则应考虑有效降低挡渣墙的高度；当堆渣坡度较陡时，应进行削坡处理。挡渣墙应保持与水流方向一致，避免截断沟谷和水流。为减少坡面径流对渣体的影响，应考虑在渣体与坡面之间修建截排水沟；同时，为降低挡渣墙后地下水位，应在墙后设计排水系统。２．２．３填沟型弃渣场

由于最大堆渣顶高已与分水岭高程一致，暴雨时弃渣场外已无洪水汇入弃渣场，因此填沟型弃渣场上游面不受洪水影响，其工程防护措施设计类似沟头型弃渣场。不再赘述。

工程等级及防洪标准

（１）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《防洪标准》，综合考虑弃渣场堆渣量、堆渣高度及其与主体工程的关系等因素，把防护建筑物工程等级定为５级，并确定设计和校核洪水标准（表２）。

（２）拦渣坝（尾矿库）失事会对下游的城镇、工矿企业、交通运输等设施造成严重危害，或有害物质会大量扩散时，应把其防洪标准比规定确定的提高一等或二等。对于特别重要的拦渣坝（尾矿库），除采用Ｉ等的最高防洪标准外，还应采取专门的防护措施。

等级——

工程规模

库容（亿ｍ３）

表２尾矿坝或尾矿库的等级和防洪标准

防洪标准［重现期（年）］设计

校核

坝高（ｍ）

往：引自《防洪标准》（ＧＢ５０２０１—９４）。

２．２不同类型弃渣场防护措施分析２．２．１拦沟型弃渣场

由于拦沟型弃渣场滞留了沟道洪水，一旦失事会对下游造成严重的危害，因此必须修建拦渣坝和截排水系统。所有工程防护措施均为永久性建筑物，其等级和防洪标准应根据弃渣场规模、设计和校核洪水标准、主体工程等级及设计标准综合考虑‘引。

沟头型弃渣场一般位于主沟的顶部。由于最大堆渣顶高已基本接近分水岭高程，暴雨时上游洪水对沟头型弃渣场影响较小，因此应重点进行拦渣坝设计和考虑坝体抗滑稳定。若堆渣坡度较陡且高度较高，为保证渣体稳定和安全，应考虑进行削坡开级并在坡面上每隔一定高度设置马道，并在马道内侧修建排水明沟。弃渣场顶面和坡面的洪水可由四周修建的截排水沟和马道内侧的排水明沟排走。

沟中型弃渣场一般位于主沟的中段。由于弃渣占据沟道断面、滞留上游洪水，因此必须考虑上游沟道洪水的影响，可设置导洪堤、泄水槽或排洪渠，将区间洪水排泄至拦渣坝的溢洪

３结语

按照弃渣堆放在沟道中的具体位置及与沟中水流相对位置的不同，可将沟道型弃渣场分为拦沟型、顺沟型和填沟型３类，其中拦沟型弃渣场由于滞留了上游沟道洪水，一旦失事后果将最为严重。基于不同类型沟道型渣场的水土流失特点和危害，相应采取有效可行、针对性强的安全防护措施对山丘区开发建设项目具有重要意义。

弃渣场的合理选址尤为重要，应从地形、地质、水文和施工条件等方面进行综合分析，沟道型弃渣场的布设应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域，特别是拦沟型弃渣场的布设应慎重。在高山峡谷区的建设项目，应优化主体工程施工工艺和施工组织设计安排，充分考虑土石方平衡并加大弃渣利用率，如铁路和公路等线型项目可增加桥隧比例，以减少高填深挖。

［参考文献］

［１］周天佑，卿太明．四川省开发建设项目弃渣量、弃渣场的类

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中国水土保持ＳＷＣＣ２０１０年第４期

开发建设项目水土保持方案实施

中存在的问题及对策

贾天会，张东为，李

菲

（辽宁省水土保持研究所，辽宁朝阳１２２０００）

［关键词］开发建设项目；水土保持方案；实施

［摘要］历经多年的努力实践，开发建设项目水土保持工作已基本步入正轨。但目前在水土保持方案实施过程中仍存在诸多问题，主要体现在防治责任不够明确、规范要求的强制条款没有完全执行、临时防治措施不到位、监理监测不规范等。针对存在的问题，从宣传普及法律法规、强化和规范监督管理、健全验收制度等方面提出了解决对策。［中图分类号】Ｓ１５７

［文献标识码】ｃ

［文章编号】１０００－０９４１（２０１０｝０４一００４０—０２

人为侵蚀很弱或很少发生。而建设生产类项目的侵蚀除在工程建设过程中发生外，工程建成正常运行后，依然存在不同于建设期的人为侵蚀。总体而言，工程建设过程中的土壤侵蚀相对严重，在这个过程中合理配置和实施防护措施，对控制施工期间的水土流失至关重要。建设项目各个施工单元的施工在时空上相互重叠、相互干扰，频繁地重复扰动地表，使得永久防护措施难以实施，必须采取一些临时性措施来加以防护，以避免施工期间的水土流失。如临时围挡、苫盖、排水、沉沙、降尘等，这些措施在水土保持方案编制中一般都有明确的要求，包括实施的时间、地点、方法、程序等。但是笔者在水土保持监测中却发现，这些临时防护措施可以说都没有实施，以至于施工期间的水土流失相当严重。１．３表土资源剥离利用未落实

表土作为一种资源，甚为珍贵。《开发建设项目水土保持技术规范》明确规定要保存和综合利用表土资源，并作为强制条款必须执行。而在监测过程中却发现绝大部分开发建设项目没有按方案的要求进行表土剥离及综合利用，建设单位只是从加快施工进度和减少投入角度考虑，置水土保持要求于不顾，以至于造成了大量表土资源损失，同时也给项目建设区域的植被恢复增加了难度。

１．４施工时序混乱。土方不能合理调配

合理的施工时序可避免对地表的重复扰动、合理调配土石方、减少弃土弃渣量，从而大大降低施工过程中的水土流失量。笔者在对某风电项目进行水土保持监测时发现，施工单位并不按方案要求的时序施工。方案要求风机机组及箱变区基础挖

川水利，２００７，２８（１）：２４—２６．

１９９１年６月２９日《中华人民共和国水土保持法》正式颁布实施，将“水土保持方案”以法律的形式予以确认，要求任何从事可能引起水土流失的生产建设活动的单位和个人，必须采取措施保护水土资源。之后，《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》、《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》等规章制度相继出台，进一步规范了开发建设项目水土保持监督管理，项目建设单位对编制水土保持方案的认识也有所提高，表现更积极和主动，但水土保持方案的具体实施情况却不容乐观。笔者通过水土保持监测工作实践发现，水土保持方案在实施过程中与“三同时”制度的要求尚存在着较大的差距。１开发建设项目水土保持方案实施中存在的问题１．１施工招投标文件没有将水土保持要求列入条款之中

现阶段开发建设项目水土保持方案报告书作为项目核准、立项和建设的主要技术文件之一，建设单位基本都能够及时委托具有相应资质的设计单位进行编报。但是，在工程建设过程中水土保持方案的落实却普遍得不到足够重视，有的虽实施了水土保持措施，但距方案要求的还相差甚远；更有甚者有的施工单位就不知道有水土保持要求，建设单位根本就没有把水土保持方案提出的有关要求列入施工合同条款之中，也没有把报批的水土保持方案提交给施工单位，以至于水土保持方案无法得到落实。

１．２临时防护措施不到住

不同的开发建设项目，其发生水土流失的时期不尽相同。建设类项目的侵蚀主要发生在工程建设过程中，工程竣工后，

型与防洪标准［Ｊ］．四川水利，．２００４（３）：５５—５６．

［２］王灿，任元．驻信高速公路弃渣场的治理［Ｊ］．中国水土保

持，２００２（１１）：３４．

［３］操昌碧．水利水电工程弃渣场水土保持工程措施研究［Ｊ］．

水电站设计，２００１，１７（４）：３９—４１．

［４］田淮．鹧鸪山隧道西洞口沟道型堆渣场防护设计［Ｊ］．四

［作者简介］赵芹（１９７６一），女，安徽淮北市人，高级工程师，博

士，主要从事水土保持监测及监理工作。

［收稿日期］２００９—０４一０９

（责任编辑孙占锋）

沟道型弃渣场分类及工程防护措施分析

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

赵芹， 郑创新， ZHAO Qin， ZHENG Chuang-xin

赵芹,ZHAO Qin(四川省水土保持生态环境监测总站,四川,成都,610041)， 郑创新,ZHENGChuang-xin(四川准达岩土工程有限责任公司,四川,成都,610072)中国水土保持

SOIL AND WATER CONSERVATION IN CHINA2010(4)

参考文献(4条)

1. 田淮 鹧鸪山隧道西洞口沟道型堆渣场防护设计[期刊论文]-四川水利 2007(01)2. 操昌碧 水利水电工程弃渣场水土保持工程措施研究[期刊论文]-水电站设计 2001(04)3. 王灿;任元 驻信高速公路弃渣场的治理[期刊论文]-中国水土保持 2002(11)

4. 周天佑;卿太明 四川省开发建设项目弃渣量、弃渣场的类型与防洪标准[期刊论文]-四川水利 2004(03)

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