10 水土保持设计.docx
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10水土保持设计
陕西省汉中市佛坪县椒溪河耖家庄水电站工程可行性研究报告10水土保持
10水土保持
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陕西省汉中市佛坪县椒溪河耖家庄水电站工程可行性研究报告11水土保持
10水土保持
10.1概述
椒溪河耖家庄水电站位于佛坪县西岔河镇境内，地处秦岭腹地，电站坝址位于李
家河坝上游约800km的猫儿梁，上距佛坪县城约12km，坝址以上集雨面积486.0km，占
全流域面积的83%。
厂房位于坝址下游约2.6km的左岸滩地，厂房集雨面积514km。
西岔河镇境内山大沟深，地形复杂，气候温和，四季分明，资源比较丰富。
西岔
河镇森林覆盖率达65％，人均林地面积18.8亩，区内盛产山茱萸（又名枣皮）、天麻、
猪苓、杜仲、银杏、黄柏、五倍子、金钱草等中药材；有木耳、香菇、核桃、板栗、
生漆、蜂蜜等林特资源。
椒溪河贯穿南流。
已查明储藏有大量的石英石、大理石、花
岗石等10余种地下矿产资源。
椒溪河流域属秦岭中山地区，南北长46km，东西宽13km，呈南北狭长状，地势北
高南低，北部最高海拔高程2400m，南部最低海拔高程666m，平均1400m。
椒溪河流域森林茂密，为针、阔叶混交林，植被良好，水土保持好，汛期河道含
沙量较小，其余时间水流清澈无沙。
椒溪河流域属北亚热带湿润气候,气候的基本特点：
四季分明,夏无酷热,冬
无严寒,春季温升迅速,间有倒春寒现象,秋凉湿润多连阴雨。
椒溪河流域地处秦岭以南,雨季在5～10月,其中7～9三个月降水量占全年总
量的55%,流域中游佛坪年最大降水量1356.4mm,上游龙草坪实测最大12小时降雨
量115mm。
酉水河华阳、茅坪一带是暴雨多发区,华阳为流域的暴雨中心,最大一日
降雨量为166.3mm。
本区多年平均气温11.4℃，极端最高气温37℃，极端最低气温-12.9℃。
初霜始
于11月上旬，终霜止于3月下旬，全年无霜期218天。
本区多西南风，多年平均风速
2.1m/s，最大风速28m/s。
10.2主体工程水土保持评价
主体工程通过方案比选提出的耖家庄水电站坝址、厂房、施工布置、渣场推荐方
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案满足有关规范的关于工程选址、选线限制性规定，符合“预防为主”的水土流失治
理方针。
主体工程设计通过耖家庄水电站工程的方案比选，减少了工程建设征地面积，减
轻了施工活动对原地貌的扰动，最大程度地减少了对耕地等水土保持设施的破坏。
主体工程设计耖家庄坪水电站工程土石方平衡规划充分考虑了弃渣回用。
工程设计中从工程自身功能和安全角度考虑，布置了坝肩边坡稳定处理措施、场
内永久道路防护及排水措施等具有水土保持功能的工程，在充分发挥工程自身作用的
同时，也具有减少径流冲刷、保护水土资源的功能。
人为因素是造成耖家庄水电站工程建设区域内水土流失的主要影响因素，如基础
开挖、施工生产生活区场地平整、场内施工道路建设、料场开采和弃渣堆放等施工建
设活动。
10.3水土流失防治责任范围及分区
10.3.1水土流失防治责任范围
依照“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”原则和《开发建设项目水土
保持方案技术规范》（GB50433—2008）的规定，同时结合本工程建设及运行可能影
响的水土流失范围，本工程水土流失防治责任范围由项目建设区和直接影响区两个部
分组成，项目建设区主要包括工程永久性征地和临时占地范围；而直接影响区指项目
建设区外缘周边，由于开发建设活动影响直接受其危害及其可能造成水土流失的范
围。
a）项目建设区
项目建设区是以工程的征地范围为界，主要指开挖、回填、剥离、堆放渣料等建
设活动直接扰动地表、增加水土流失的区域，由工程建设区和水库淹没区组成。
本阶
段项目建设区的确定，主要是在现场调查的基础上，结合施工征地范围图量测得出。
工程永久占地主要包括引水枢纽、引水工程、电站厂房等占地，面积为22.8亩，工程
临时占地主要包括弃渣场、施工生产、施工便道等占地，面积为44.29亩。
项目建设
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区面积共计67.09亩。
b）直接影响区
本工程直接影响区是指在项目建设区，由于土石方开挖、施工场地平整，其扰动
土地的面积可能超出征地范围以外，并造成水土流失及直接危害的区域。
本阶段直接
影响区的确定，主要是在现场调查的基础上，参考同类工程水土保持竣工验收结果，
并结合施工征地范围图量测得出。
直接影响区面积44.29亩，是枢纽区、厂房区、引
水建筑物、施工生产生活区、施工道路区和渣场区以外，由于开发建设活动和工程运
行可能产生水土流失及其直接影响的范围。
c）防治责任范围
耖家庄水电站工程项目建设区面积67.09亩,其中永久占地22.8亩,临时占地面积
44.29亩;直接影响区面积44.29亩。
因此防治责任范围总面积为67.09亩。
10.3.2水土流失防治分区
耖家庄水电站项目涉及2.3km的隧洞，结合工程施工总体布置特点，以及项目在
区域内总体面积不大，确定本项目属点式类工程，其防治分区划分原则主要以地貌、
水土流失类型、防治措施和功能，并结合施工区进行划分。
经现场实地踏勘与调查，
参照主体工程设计及施工总体布设，本工程共划分以下6个水土流失防治分区，分别
为枢纽防治区、电站厂房防治区、引水建筑物防治区、弃渣场防治区、施工生产防治
区、道路防治区。
水土流失防治分区划分见下表。
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分区特点
扰动形式为挖损、回填地表，侵蚀形式主要为建设期
开挖面、回填面及临时堆渣的水蚀。
扰动形式为挖损、回填地表，侵蚀形式主要为建设期
开挖面、回填面及临时堆渣的水蚀。
扰动形式为挖损地表，侵蚀形式主要为建设期开挖面
及临时堆渣的水蚀。
扰动形式为填筑占压地表，侵蚀形式为堆渣体建设期
的水力侵蚀。
扰动形式为场平挖损、临建占压破坏地表，水土流失
形式为建设期的水蚀。
扰动形式为挖损、回填占压破坏地表，侵蚀形式主要
为建设期的水蚀。
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备注
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耖家庄水电站水土流失防治分区划分表
防治分区
枢纽防治区
厂房防治区
引水建筑物防治
区
弃渣场防治区
施工生产防治区
道路防治区
10.4水土流失预测
10.4.1预测时段
耖家庄水电站工程分为建设期和植被自然恢复期两个时段。
在工程建设期，从工程筹建准备进行场地平整，修筑场内外道路及临建设施，到
主体工程土石方开挖与砼工程施工过程，在这一时段内，由于施工扰动和破坏原地貌、
土壤植被及水土保持设施，导致土壤结构破坏，林草、耕地毁坏，降低表层土壤的抗
蚀性，造成严重的水土流失；由于施工产生大量弃土弃渣，易造成水土流失。
而在植被自然恢复期，开挖扰动地表、占压土地和损坏林草植被的施工活动基本
停止，因施工活动可能产生水土流失的各种因素在各项水土保持措施实施后逐渐消
失，并且随着时间的推移各项水土保持措施功能日益得到发挥，生态环境将逐步得到
恢复和改善，水土流失量逐渐减少直至达到新的稳定状态。
但考虑到运营初期各项措
施的水土保持功能还未完全发挥作用，也可能造成一定程度的水土流失。
因此，本项
目预测时段包括工程建设期和植被自然恢复期，施工期为水土流失预测的主要时段。
根据相应区域工程施工进度安排，结合生产水土流失的季节，按最不利条件来确
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定，工程项目施工时段超过项目区雨季（5月-10月），则工程项目的预测时段按全年
计算。
根据耖家庄水电站计划总工期为24个月。
植被自然恢复期即工程建成后交付使用
的初期，期限以该区林木植被破坏后实行人工栽种和自然封育等植物措施进行恢复，
达到原有水土保持功能所需的年限，根据项目区的自然环境状况，植物措施一般两年
可以较好的发挥保水保土效益，因此本项目植被自然恢复期按2年计算。
因此，该项
目水土流失预测期限为5年。
其中第1、2、3年为建设期，预测时段为3年；第4、5年
为植被自然恢复期，预测时段为2年。
10.4.2预测范围
根据《开发建设项目水土保持技术规范》的要求，预测评价范围包括项目建设区
的永久性占地（不含淹没区）和临时占地范围。
10.4.3预测的内容和方法
10.4.3.1预测内容
根据本工程建设特点，采用定性分析方法进行预测。
预测内容包括：
项目建设新
增水土流失对土地资源的破坏和影响；项目建设对周边生态环境的影响；对工程自身
安全的影响；对下游河道的影响。
10.4.3.2预测方法
①扰动原地貌，破坏、占压土地和植被面积的预测
依据主体工程设计文件，以主体工程的征用、占地资料为准，结合现场调查结果
确定。
②损坏水土保持设施数量预测
根据《水利部关于水土保持设施解释问题的批复》、《陕西省水土保持设施补偿
费、水土流失防治费征收和使用管理办法》有关规定和相关水土保持技术规范，采用
实地调查和统计分析法。
③弃渣量
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根据工程设计资料，统计计算弃渣量。
④可能造成的水土流失量
水土流失总量的预测是指在电站工程建设中，若不采取任何水土保持防护措施的
情况下，可能造成的新增水土流失量。
根据该工程施工特点，可能造成这部分水土流
失量主要来自两个方面：
一是由于工程开挖损坏和填筑压埋，造成原地貌植被水土保
持功能的降低或丧失从而形成加速侵蚀区产生水土流失增量，或称为扰动地表流失
量；二是因工程建设产生的大量弃渣、弃土，不合理堆放而造成的水土流失增量，即
弃渣流失量。
采用引用资料法和类比实测法进
耖家庄水电站工程建设项目对水土流失的影响主要在建设期和植被自然恢复期，
以建设期最为严重。
建设期是扰动原地貌、损坏土地和植被、弃渣的集中时期，工程
征占地范围内原水土保持设施所具有的水土保持功能迅速降低或丧失，并为水土流失
发生发展提供了大量易冲蚀的松散堆积物；植被自然恢复期，部分水土保持措施的水
土保持功能体现，需要一个逐步地发展过程，尤其是植物措施。
在此过程水土流失程
度也将明显高于原有水平；运营远期由于植被恢复，渣场防护等水土保持措施作用的
发挥，项目区水土流失程度将恢复到原有水平或低于原有水平。
10.5水土流失防治标准和总体布局
10.5.1水土保持措施总体布局
按照水土流失防治责任范围，依据水土流失防治分区，结合项目建设区地质地貌
条件、水土流失特征，对各分区提出水土保持措施的总体布局，制定防治措施体系，
详见下表。
防治措施体系框图见下图。
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水土保持措施
枢纽工程防治区
电站厂房防治区
引水建筑防治区
弃渣场防治区
施工生产防治区
道路防治区
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措施
类型
①边坡喷护②弃渣临时防护③河床平整
①挡墙②临时排水③彩条布防护④施工临时防
护⑤场地平整、绿化措施
①场地平整②边坡喷护③植草
①场地平整②浆砌石挡墙③干砌石防护④铅丝
石笼护坡⑤植草⑥土地复垦⑦彩条布防护
①排水沟②场地平整③绿化措施④植被恢
复
①浆砌石挡墙②排水沟③路面硬化④植被
备注
工程
工程
植物
工程
植物
工程
植物
工程
植物
工程
植物
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水土流失防治分区及总体措施布局表
水土流失防治分区
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
10.5.1.1枢纽防治区
主体工程设计了开挖坝肩边坡的削坡和喷护，本方案新增施工结束后的围堰拆除、
平整，同时应控制好基础开挖土石方的临时防护。
10.5.1.2厂房防治区
主体工程设计中厂房开挖形成的高边坡设置挡墙挡护，场地四周及场内设置排水
沟，具有较好的水保功能。
方案新增剥离表土的临时堆放及防护，场地平整、厂区绿
化。
10.5.1.3引水建筑物防治区
引水建筑物区出露地表的有支洞口和压力管道，工程设计中布设了洞口开挖坡面
的喷护，排水沟等措施，工程开挖的弃渣全部运至渣场堆存。
本方案新增洞口施工结
束后的平整场地，压力管段的回填后的覆土植被。
10.5.1.4施工生产生活区
本工程大部分施工辅助企业均布置在河滩地上，其余生产生活区由混凝土系统等、
变电站、施工供水组成。
根据挖填情况，采取挡护及排水工程，在建设排水沟等工程
措施的基础上，对混凝土系统等区域建设乔灌防蚀林，绿化美化的同时保水保土。
工
程施工结束后进行平整和绿化。
10.5.1.5渣场区
弃渣场采用浆砌石挡渣墙，弃渣面周边修筑浆砌石截水沟，弃渣平台修筑平台截
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水沟，弃渣结束后对弃渣边坡采用浆砌石护坡；堆渣前剥离表层熟土，采取编织袋挡
土墙临时拦挡，弃渣结束后对渣面进行整平，对挡护平台、弃渣边坡、渣面回填表层
熟土后进行绿化还林恢复植被。
10.5.1.6施工道路
场内永久施工道路防护措施以工程措施为主，植物措施为辅，完善路基、路面排
水工程和路基挡护工程、边坡支护工程；在工程措施的基础上，在永久道路两侧种植
单行行道树。
临时施工道路，在主体工程施工结束后将进行迹地恢复。
防护措施以施
工期临时措施为主，完善路基、路面排水工程、路基挡护工程、边坡支护工程和边坡
临时种草工程。
施工结束后，对施工临时道路进行“乔灌草”植物措施恢复。
10.6分区防治措施设计
10.6.1枢纽区
①坝肩防护
依据主体工程设计资料，在坝体上游正常蓄水位以上及左、右坝肩开挖后留下了
裸露边坡，对土质边坡进行削坡并采用砼喷护，裸岩坡削坡至稳定，两坝肩并设置浆
砌石排水沟。
②洞口防护
洞口开挖的土石方弃渣直接运送至弃渣场，本区域的防护为洞口扰动地面的防护。
主体工程设计中，支洞口开挖面采用砼喷护，开挖面顶部设排水沟，很好的防护了该
区域的水土流失。
本方案主要考虑工程建成后对洞口道占地的植被恢复。
洞口开挖前将表层熟土层开挖剥离，临时集中堆放，以便建设结束后整平绿化利
用。
剥离的表层熟土集中堆放在周边平坦处，堆高以不高于4m为宜，采用梯形台体堆
放，堆放体边坡1:
1，四周采用临时编织袋挡墙拦护。
洞口开挖剥离表层熟土25m3，
表层熟土剥离厚30～50cm。
10.6.2厂房区
厂房在建设过程中需进行基础开挖、平整、回填，形成的边坡主体工程设计了防
护挡墙和排水沟，开挖产生的弃渣，弃渣用于回填。
因此，厂区实施水土保持防护的
主要任务为施工期的临时防护和植被绿化。
10.6.2.1临时防护措施
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3
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厂房开挖前将厂区范围内表层熟土层开挖剥离，临时集中堆放，以便厂区建设结
束后整平绿化利用。
剥离的表层熟土集中堆放在厂房周边平坦处，堆高以不高于4m
为宜，采用梯形台体堆放，堆放体边坡1:
1，四周采用临时编织袋挡墙拦护。
厂房区
开挖剥离表层熟土600m，表层熟土剥离厚30～50cm，临时堆土场占地0.01hm²，临
时堆土结束后经人工培肥尽可能整治为农地。
10.6.2.2植物防治措施
厂区实施水土保持防护的主要任务为植被绿化，其面积大约控制到厂区总面积的
15～20%。
本次绿化主要是厂房区建筑物附近的景观绿化和管理站周围的防护绿化。
可在管
理站厂前区建设花园绿地、孤植或对植绿化树种，将办公建筑物点缀得优美得体。
具
体绿化设计如下：
绿化美化方案：
首先在厂区周围营造一排绿化防护林，在建筑物周围和站内道路
边种植草皮，草种选择三叶草。
整地方式、规格要求：
绿化树种采取穴状整地，栽植
规格为3×3m，草种按25kg/hm²播种，灌草均采取带状整地，栽植小叶黄杨或播种新
鲜三叶草草种。
减小水土流失造成的危害，也可美化环境，并具有一定的阻隔噪声污
染和阻滞、减少悬浮物的作用。
①树种选择
按照“适地适树”的原则，结合厂区立地条件，选择主干通直、抗病虫害的当地
适生树种挖穴栽植。
树种选择蜀桧或青杄，株距3m。
灌木选择小叶黄杨，株距0.3m。
②土地整治
厂区开挖平整后土壤有机质少、结构差，故绿化前需对种植坑覆土回填等土地整
治措施。
表土来源：
厂区表层土料采集回用，待使用时分别运至每个种植坑，并进行
人工换土。
覆土方法：
均采取局部覆土的方法，即仅在每个植树的穴内铺敷表土，覆土前先
在穴内铺一层粘土，碾压密实，再填表土，乔木每穴覆土厚度1.0m，灌木每穴覆土
0.4m。
草种覆土0.4m。
③种植密度
厂区绿化为使人工林发育为结构合理的林分，充分利用水、土、热等资源，种植
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整地规格（m）
直径1.2，深1.2
直径0.5深0.5
覆土深0.4
苗木
100株
青杄
小叶黄杨
100m²
10
整地方式
穴状整地
穴状整地
全面（块状）整地
苗木／草种
单位
2
100株
100株
3
备注
绿化面积
数量
600
2
15
300
种植土
m²
200
600
300
90
m3
200
150
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组均采用品字配置，乔木株间距为3m×3m，灌木株行距0.5m×0.5m。
④局部整地
局部整地时间在造林前一年的秋季或冬季前进行，采用穴状整地方式，具体方式
及规格见下表。
厂区局部整地规格表
类型
乔
灌
草
⑤工程量
厂区植物措施工程量见下表。
厂区植物措施工程量表
区域
蜀桧
厂区
三叶草播草皮
10.6.3引水建筑区
耖家庄水电站引水建筑物主要是输水隧洞，工程建设期占用地仅为支洞口的开挖
面，隧洞开挖的土石方弃渣直接运送至弃渣场，本区域的防护为支洞口和压力管道扰
动地面的防护。
主体工程设计中，支洞口开挖面采用砼喷护，开挖面顶部设排水沟，
很好的防护了该区域的水土流失。
本方案主要考虑工程建成后对洞口和调压井占地的
植被恢复。
10.6.3.1临时措施
洞口、调压井和压力管道开挖前将表层熟土层开挖剥离，临时集中堆放，以便建
设结束后整平绿化利用。
剥离的表层熟土集中堆放在周边平坦处，堆高以不高于4m
为宜，采用梯形台体堆放，堆放体边坡1：
1，四周采用临时编织袋挡墙拦护。
引水建
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筑物区开挖剥离表层熟土0.26万m3，表层熟土剥离厚30～50cm。
10.6.3.2植物措施
①树种选择
按照“适地适树”的原则，结合立地条件，选择主干通直、抗病虫害的当地适生
树种挖穴栽植。
树种选择紫穗槐，株距0.5m。
②土地整治
开挖平整后土壤有机质少、结构差，故绿化前需对种植坑覆土回填等土地整治措
施。
表土来源：
表层土料采集回用，待使用时分别运至每个种植坑，并进行人工换土。
覆土方法：
均采取局部覆土的方法，即仅在每个植树的穴内铺敷表土，覆土前先
在穴内铺一层粘土，碾压密实，再填表土，灌木每穴覆土0.4m。
③种植密度
为使人工林发育为结构合理的林分，充分利用水、土、热等资源，种植组均采用
品字配置，灌木株行距1.0m×1.0m。
④局部整地
局部整地时间在造林前一年的秋季或冬季前进行，采用穴状整地方式，挖穴0.4m
×0.4m。
⑤工程量
引水建筑区共造林0.55hm2，栽植灌木550株。
10.6.4施工生产区
本项目施工生产区占地类型为耕地、河滩地、裸地。
该区在使用期间大部分时段
土地被临时建筑物占压，基本不产生水土流失，不需采取水保措施。
但施工生产区的
建设、拆除活动将造成新增水土流失。
10.6.4.1工程措施
根据地形条件，在施工生产生活区周边设置排水沟，矩形断面，断面尺寸宽0.4、
深0.4m，纵坡一般随坡就形，组成一个通畅的排水系统，避免雨水冲刷，造成水土流
失。
临时施工道路根据地形，设计考虑了挖填平衡，并设置了挡土墙防护。
为了预防
在筑路期间造成水土流失，本方案规划在简易道路两侧设置排水沟，既便于排除坡面
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陕西省汉中市佛坪县椒溪河耖家庄水电站工程可行性研究报告11水土保持
和路面水，又可起到临时的挡护作用，排水沟断面为梯形，底宽0.4m，深0.5m，边
坡1：
1，就地开挖、夯实。
10.6.4.2植物措施
本工程施工生产生活区及施工道路大部分布置在耕地、河滩地上，采取覆土耕种
或植草的措施。
①草种选择
结合立地条件，根据成活率、生长量和适应性的综合分析，选用当地的三叶草。
②土地整治
表土来源：
根据开挖区表层土料采集回用计划，生产生活区绿化所需土料可取自
临时堆放在附近的覆盖层剥离料，覆土厚度0.5m。
③工程量
施工生产区在工程完工后覆土植草，共覆土4300m3，植草0.9hm²，植树1500株。
10.6.4.3临时措施
在施工过程中，采取临时工程措施保证排水通畅，避免水土流失，对施工过程中
产生的临时堆放的渣土进行及时覆盖，预防水土流失。
周边设置矩形排水沟，排水沟断面尺寸40cm×40cm。
同时在施工期间未及时清运
的临时堆渣覆盖，预防水土流失。
道路开挖前将表层熟土层开挖剥离，临时集中堆放，以便道路绿化利用。
剥离的
表层熟土集中堆放在道路周边平坦处，堆高以不高于4m为宜，采用梯形台体堆放，
堆放体边坡1：
1，四周采用临时编织袋挡墙拦护。
10.6.5渣场区
耖家庄水电站工程开挖量不算大，除大坝、厂房、上游围堰回填外，其余开挖量
及拆除量均作弃渣处理。
工程总计开挖量9.4万方，扣除主体工程建设需要的回填及
作为砼骨料外，工程其实弃渣并不多。
工程弃渣基本为枢纽、输水隧洞的开挖弃料和
围堰拆除量弃渣。
主体工程设计推荐坝址下游、支洞口、厂房等3处渣场作为工程建
设弃渣场地。
10.6.5.1弃渣防护设计原则
渣场挡护根据弃渣场的弃渣量及弃渣堆放位置、堆放方式，结合弃渣场地形、地
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陕西省汉中市佛坪县椒溪河耖家庄水电站工程可行性研究报告11水土保持
质、水文等条件，布置弃渣挡护工程，有效控制水土流失；弃渣挡护工程设防标准，
按其所处位置的重要程度确定；在满足防护要求的前提下，挡护工程建材尽可能利用
工程弃方。
10.6.5.2挡渣工程设防标准
①弃渣场防护工程等别
本工程选定弃渣的防护型式均采用砌石挡墙，依据《开发建设项目水土保持技术
规范》，参照《挡土墙设计规范》、《堤防工程设计规范》确定工程等别。
由于3处弃
渣场四周没有重要建筑物，按照工程规模，弃渣防护工程为V等工程，其主要建筑物、
次要建筑物按5级建筑物设计。
②洪水标准
根据《防洪标准》、《开发建设项
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