鐵路建設(shè)項目復(fù)墾中土資源平衡分析及應(yīng)用

牛傳軍　牛全興　馮軍蓮

摘要 闡述了鐵路建設(shè)項目土地損毀的類型、影響及土資源平衡分析的內(nèi)容及意義，以新建大同至西安鐵路客運專線（陜西段）土地復(fù)墾項目為案例，定性、定量地分析了土資源平衡的狀況，并提出土地復(fù)墾中土壤的培肥改良是提高復(fù)墾效益的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞 鐵路；土地復(fù)墾；土資源平衡

中圖分類號 S27 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-304-03

土地是一種寶貴的不可再生資源，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速推進，土地資源因工程施工造成的挖損、壓占、塌陷等破壞及生態(tài)環(huán)境的惡化日益加劇。由于土地資源是由地形地貌、氣候、植被、土壤、水文等各種自然要素組成的綜合體，是各種農(nóng)業(yè)資源的載體，基于土地資源的重要性，必須通過有效的復(fù)墾措施，使損毀的土地達到可供利用的狀態(tài)。而土資源能否滿足復(fù)墾需求更是確定土地復(fù)墾方向及確保復(fù)墾成功與否的關(guān)鍵。因此，在鐵路建設(shè)項目復(fù)墾中，對土資源的平衡分析十分必要。

1 鐵路建設(shè)項目土地損毀分析

鐵路建設(shè)項目臨時占地主要由梁場、拌合站、鋼筋加工場、棄土場、棄渣場、其他臨時占地以及施工便道組成，對土地的損毀類型主要為壓占和挖損。由于鐵路臨時用地的特殊性以及施工點多、線長、呈帶狀分布的特點，臨時工程對于土地的損毀主要集中在主體工程的施工準備期及臨時工程的建設(shè)期[1]。

工程施工場地臨時占用土地，會改變原有地形地貌和土壤理化性質(zhì)，還會損毀原有地表植被，降低植被覆蓋度，使土層裸露，造成水土流失[2]。施工過程所排放的生活污水、垃圾及生活鍋爐所排放的廢氣、廢渣等如果處理不當(dāng)，會對周圍環(huán)境造成污染，影響周圍居民的正常生產(chǎn)生活。

2 鐵路建設(shè)項目中土資源平衡分析

鐵路臨時用地復(fù)墾工程主要包括土壤重構(gòu)工程、植被重構(gòu)工程、配套工程、監(jiān)測與管護工程。土資源平衡分析則是土壤重構(gòu)工程的主要內(nèi)容，是指對于復(fù)墾表土的供需平衡分析。根據(jù)《土地復(fù)墾條例》，土地復(fù)墾義務(wù)人應(yīng)當(dāng)首先對擬損毀的耕地、林地、牧草地進行表土剝離，剝離的表土用于被損毀土地的復(fù)墾。土資源平衡分析包括表土剝離量計算、表土覆蓋量計算、表土供需平衡計算。

2.1 表土剝離量計算方法 設(shè)復(fù)墾責(zé)任區(qū)剝離表土量為VS（m3），剝離表土面積為S（m2），剝離表土厚度為h（m），則表土剝離量的計算公式為：

VS=S×h （1）

2.2 表土覆蓋量計算方法 表土是臨時用地復(fù)墾土壤重構(gòu)工程的基礎(chǔ)，是非常珍貴的基礎(chǔ)資源。重構(gòu)土壤的質(zhì)量是決定復(fù)墾成敗與效益高低的關(guān)鍵。要使重構(gòu)后的土壤質(zhì)量達到最優(yōu)生產(chǎn)力，除了要做到表土覆蓋量滿足作物的生長外，還要使表土土壤質(zhì)量具有優(yōu)良的土壤物理、化學(xué)、生物條件。

設(shè)復(fù)墾責(zé)任區(qū)總共有n個復(fù)墾方向，各復(fù)墾方向的復(fù)墾面積分別為A1，A2，…，An，不同復(fù)墾方向的覆土厚度分別為H1，H2，…，Hn，則復(fù)墾責(zé)任區(qū)的覆土量為：

2.3 表土供需平衡計算方法 在分別計算復(fù)墾責(zé)任區(qū)內(nèi)的可供表土量和覆土量之后，對其比較，得出表土量的余缺情況：

（1）供過于求，即VS≥VC。在這種情況下，一切表土剝離的規(guī)劃方案，應(yīng)以實際的土地需求量為準，進行剝離。

（2）供不應(yīng)求，即VS

3 案例分析

3.1 項目概況 該案例為新建大同—西安鐵路客運專線（陜西段）土地復(fù)墾項目[3]。項目經(jīng)過渭南市和西安市7個縣（區(qū)），臨時用地工程類型包括梁場、拌合站、鋼筋加工場、棄土場、棄渣場、施工便道及其他臨時用地7大類。占地現(xiàn)狀地類為耕地130.16 hm2，林地2.34 hm2，園地19.42 hm2，草地6.06 hm2，涉及占用土地面積總計為166.85 hm2；復(fù)墾后地類主要為耕地136.65 hm2，林地2.34 hm2，園地19.42 hm2，草地6.06 hm2。

該項目需要進行表土剝離的區(qū)域為梁場、拌合站、鋼筋加工場、棄土場、棄渣場、施工便道及其他臨時用地。因項目位于陜西省渭南沖積平原區(qū)，建設(shè)項目范圍內(nèi)損毀土地的地類大部分為耕地、園地、林地、草地，根據(jù)復(fù)墾原則——宜耕則耕、宜林則林，該項目的復(fù)墾方向多為耕地、園地、林地、草地。此次土資源平衡分析的核心在于種植業(yè)的土資源是否達到平衡。因此，土地復(fù)墾中的土資源平衡分析需要剖析擬復(fù)墾責(zé)任區(qū)土資源平衡現(xiàn)狀、存在的問題和利用潛力，為土地復(fù)墾設(shè)計提供基礎(chǔ)資料。

3.2 表土剝離量計算 該項目對梁場、拌合站、鋼筋加工場、棄土場、棄渣場、施工便道及其他臨時用地的表土剝離在項目開始施工之前，以便后續(xù)開展復(fù)墾工作。各臨時用地均能夠進行表土剝離。根據(jù)各臨時用地所在區(qū)域土地利用類型和土層情況，此次設(shè)計剝離表土的厚度為耕地區(qū)域0.5 m，園地、林地和草地區(qū)域0.4 m，具體工作開展時根據(jù)需要進行剝離厚度的調(diào)整。項目用地表土剝離量計算結(jié)果見表1。

3.3 表土覆土量計算 該項目在臨時用地復(fù)墾時對復(fù)墾責(zé)任區(qū)域覆蓋表土，復(fù)墾土地覆土區(qū)域為梁場、拌合站、鋼筋加工場、棄土場、棄渣場、施工便道及其他臨時用地，根據(jù)各臨時用地所在區(qū)域土地的損毀情況，確定擬復(fù)墾為耕地的區(qū)域覆土厚度為0.50 m；其中園地、林地、草地區(qū)域覆土厚度達到0.4 m即可滿足復(fù)墾質(zhì)量要求。表土覆土量計算結(jié)果見表2。

3.4 表土供需平衡計算 通過以上分析，該項目表土剝離量總和小于復(fù)墾表土需求量，具體見表3。

從表3可以看出，復(fù)墾責(zé)任范圍復(fù)墾時利用自身剝離表土進行覆土還存在3.25萬m3缺口。

而新建大同—西安鐵路客運專線（陜西段）正線全長152 km，橋隧比達到87%，橋梁長度為130 km，橋梁的寬度為18 m，橋墩每100 m設(shè)置一個，橋墩形狀為兩頭Φ 2 m的半圓、中間為邊長2 m的方形，假設(shè)該案例橋梁底部表土采集厚度為0.05 m，則橋梁底部可采集表土量為：

[130 000×18-（3.14×12+4）×130 000/100]×0.05/10 000=11.653 6萬m3

通過以上分析，橋梁底部可采集表土量遠大于缺口，因此，復(fù)墾時缺少的表土可從就近的鐵路橋梁（已經(jīng)征地）底部采集表土進行復(fù)墾（運距多在1 km以內(nèi)），無需外購表土。橋梁底部表土可采集厚度為0.05 m，橋梁底部剩余0.2～0.4 m的表土層經(jīng)初步平整后仍可以在建設(shè)單位和當(dāng)?shù)貒敛块T認可下，按照節(jié)約集約用地的原則進行農(nóng)作物種植等。

4 結(jié)論

土地復(fù)墾中土資源評價分析不僅是決定復(fù)墾成敗的關(guān)鍵，而且關(guān)系到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的提高，只有定性、定量地分析土資源的平衡狀態(tài)，采取各種措施，保障復(fù)墾所需的覆土量，才能在一定程度上保證復(fù)墾工作的順利完成。然而，在表土剝離過程中，由于破壞了土壤的團粒結(jié)構(gòu)，改變了其理化性質(zhì)，對土壤肥力產(chǎn)生了一定的影響。堆積的過程又往往會導(dǎo)致土壤壓實，使其透水性和透氣性變差，甚至不適宜于作物的生長。因此，復(fù)墾后，還需要對覆土進行培肥改良，從而提高土壤的有機質(zhì)含量，改良土壤結(jié)構(gòu)，最終使復(fù)墾土地達到最佳生產(chǎn)力。

參考文獻

[1] GESSESSE B，BEWKET W，BRUNING A.Model-based characterization and monitoring of runoff and soil erosion in response to land use/land cover changes in the Modjo watershed，Ethiopia[M].Land Degradation & Development，2014.

[2] 陳百明.中國農(nóng)業(yè)資源綜合生產(chǎn)能力與人口承載能力[M].北京：氣象出版社，2001.

[3] 新建鐵路大同至西安鐵路客運專線（陜西段）土地復(fù)墾報告[R].2014.