泰西河堤防左堤段工程水土流失預測及保護措施

馬海燕，周　圣，吳　華

(1.齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

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泰西河堤防左堤段工程水土流失預測及保護措施

馬海燕1，周圣2，吳華1

(1.齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

摘要：文章分析了泰西河防洪工程項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，預測工程對水土流失的影響，提出了水土保持措施。泰西河防洪工程工程實施后，防洪標準將提高，為居民提供了安全穩(wěn)定的生活環(huán)境，為依安縣的經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展提供了安全保障。

關(guān)鍵詞：水土流失；預測；水土保持；防治；防洪工程

1項目區(qū)概況

泰西河是烏裕爾河右岸一級支流，發(fā)源于克山縣的西城鎮(zhèn)，流經(jīng)依安縣上游鄉(xiāng)、太東鄉(xiāng)、依安鎮(zhèn)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在依安鎮(zhèn)東穿齊北鐵路匯入烏裕爾河。

項目區(qū)屬寒溫帶大陸性季風氣候，其特點為寒暑變化明顯，冬季漫長，嚴寒少雪，夏季濕熱，雨量集中；春秋短促，多風少雨。年平均氣溫1.5℃，氣溫最高月份為七月份，平均氣溫21.8℃，極端最高氣溫37.2℃，氣溫最低月份為一月份，平均溫度-22.2℃，極端最低氣溫-39.8℃。日平均氣溫穩(wěn)定在0℃以上的日數(shù)為195 d左右。無霜期平均120 d，土壤結(jié)凍期達五個月左右，最大凍土深度2.72 m。

年平均降水量為476.2 mm，降水在年內(nèi)分布很不均勻，夏秋季6—8月份，降水占全年70%左右，春季4—5月約占全年4%左右，年平均蒸發(fā)量880 mm，年平均風速4m/s左右，5—7月份多南風，最大風向以西南為主，最大風速24.7m/s。

2項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

泰西河為坡水大溝，夏秋季節(jié)，雨水充沛，河水較大，一遇暴雨，短時即可匯集，造成中下游河水出槽成災，洪水1～3 d即退。

人類在泰西河流域內(nèi)活動的頻繁，流域內(nèi)均已開墾為耕地，森林植被和原始生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，水土流失嚴重。

根據(jù)全國第二次遙感普查數(shù)據(jù)，項目區(qū)內(nèi)水土流失面積為201.28 hm2，占項目區(qū)總土地面積的29.60%，其中：輕度侵蝕面積為67.15 hm2，占總流失面積的33.36 %；中度侵蝕面積為133.99 hm2，占總流失面積的66.57%；強度侵蝕面積為0.14 hm2，占總流失面積的0.07%；項目區(qū)內(nèi)侵蝕類型表現(xiàn)為水力侵蝕和風力侵蝕，以水力侵蝕為主，項目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為100 t/km2·a。

3水土流失防治責任范圍

根據(jù)主體工程的布置和施工擾動特點，確定本工程水土流失防治責任范圍總面積42.95 hm2，其中項目建設(shè)區(qū)40.45 hm2，直接影響區(qū)2.5 hm2。

項目建設(shè)區(qū)：工程永久占地區(qū)和臨時壓占的土地，包括堤防占地區(qū)、施工臨時占地區(qū)和料場占地區(qū)，總面積為40.45 hm2。

直接影響區(qū)：本項目主體工程外側(cè)已征用管理用地，施工活動可能會影響周邊環(huán)境，但都在管理范圍之內(nèi)，不計直接影響區(qū)；臨時施工區(qū)對周邊環(huán)境有一定影響范圍，經(jīng)現(xiàn)場查勘確定臨時施工區(qū)周邊5m范圍計入影響區(qū)；施工臨時道路兩側(cè)1.5m計入影響區(qū)。直接影響區(qū)面積2.50 hm2。詳見表1。

表1　水土流失防治責任范圍統(tǒng)計表

4水土流失預測分析

1)擾動地表和損壞土地、植被的面積：經(jīng)統(tǒng)計，本工程擾動原地貌、破壞土地和植被的面積為40.45 hm2。詳見表2。

表2　擾動原地貌、破壞土地及植被面積統(tǒng)計表

2)損壞水土保持設(shè)施的面積和數(shù)量：根據(jù)各施工占地類型的統(tǒng)計分析，在工程建設(shè)施工期占用的土地類型為旱田、水田和荒草地[1]。

按照《中華人民共和國水土保持法》中所規(guī)定的“水土保持設(shè)施”是指凡具有水土保持功能的一切設(shè)施的總稱，如原地貌，人工、自然植被，已實施的水土保持工程設(shè)施等均具有相應的水土保持功能，應視為水土保持設(shè)施。故確定本工程建設(shè)損壞水土保持設(shè)施面積為荒草地面積30.43 hm2。

3)施工棄土、棄渣量：

本工程棄渣總量為4.36 萬 m3，其中清基3.79 萬 m3腐殖土，堆放在背水坡腳，背水坡草皮護坡利用。護坡及涵閘棄土0.57 萬 m3，在灘地平整。

4)工程建設(shè)可能產(chǎn)生水土流失量預測：

水土流失量預測采用類比法，類比工程選用已建項目齊齊哈爾城市堤防工程，計算工程施工前后水土流失增加量。經(jīng)預測，本工程建設(shè)可能產(chǎn)生水土流失總量為5 490 t，背景流失量809 t，新增水土流失量4 681 t。

5)水土流失預測評價結(jié)論：

通過對工程建設(shè)中水土流失綜合分析和預測，主要預測結(jié)論如下：①根據(jù)工程建設(shè)特點，水土流失預測重點為工程基本建設(shè)期；②工程建設(shè)擾動土地總面積為40.45 hm2；③工程建設(shè)損壞水土保持設(shè)施面積為30.43 hm2；④水土流失預測總量5 490 t。

5水土保持措施設(shè)計

5.1水土流失防治分區(qū)

根據(jù)工程實際情況，將項目區(qū)劃分為4個防治分區(qū)，分別為主體工程防治區(qū)、臨時施工防治區(qū)、臨時道路防治區(qū)和取土場防治區(qū)，詳見表3。

表3　水土流失防治分區(qū)表

5.2水土流失防治目標

根據(jù)黑政發(fā)[1999]4號《黑龍江省人民政府關(guān)于公布水土流失重點防治區(qū)的通知》的規(guī)定，工程所在地位于依安縣區(qū)，為黑龍江省水土流失重點治理區(qū)。執(zhí)行二級標準，根據(jù)多年平均年降雨量、地形地貌和土壤侵蝕強度進行調(diào)整。擾動土地政治率達到95%、水土流失總治理度達到85%、土壤流失控制比達到0.7、攔渣率達到95%、林草植被恢復率達到95%、林草覆蓋率達到20%。

5.3水土流失防治措施總體布局

按照《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》要求，結(jié)合主體工程中具有水土保持功能的設(shè)計，針對工程施工建設(shè)期間因壓占、開挖擾動、工程填筑和排渣等施工作業(yè)活動對占地區(qū)原生地貌和植被的破壞程度，因地制宜布設(shè)水土流失防治措施，采取工程措施和植物措施相結(jié)合進行綜合治理，有效控制項目區(qū)新增水土流失，逐步改善生態(tài)環(huán)境[2]。施工期間對臨時堆土采取必要的防護、攔擋和遮蓋措施，以免造成水土流失影響正常施工；工程棄渣及時堆放到指定位置，做到先攔后棄；臨時壓占的土地施工結(jié)束后及時清理、整地、恢復原地類。

5.4水土流失防治分區(qū)及措施布局

主體工程主要為堤身填筑，清基、堤防草皮護坡具有水保功能。根據(jù)開挖與利用土石方平衡，本工程棄渣量為4.36萬m3，主要為堤防清基土方，施工期間，采取臨時攔擋措施進行防護，施工結(jié)束后，用于堤防草皮護坡部位。

5.4.1主體工程防治區(qū)

1)主體工程已有的水保措施：主體工程已采取的水保措施包括清基和草皮護坡等措施。草皮護坡面積5.92 hm2。

2)臨時措施：為防止利用土方在臨時堆放期間產(chǎn)生水土流失，堤防清基土方沿線堆放，堆土高度1.5m，坡比1:0.6，底寬3.0m，在臨時堆土外表面采取彩條布覆蓋，分期實施，需彩條布15500m2，施工完畢，拆除彩條布。

5.4.2土料場防治區(qū)

本工程堤防填方16.74萬m3，堤防利用土方0.58萬m3，尚需16.16萬m3筑堤土方需外運；土料場沿堤線選2處集中料場，位于沿線坡崗地。

本工程土料場占地18.57 hm2，料場占地為荒草地。表層土平均厚度為0.30m，有用層厚度1.0～1.4m。

料場開采前首先剝離表層土，推至料場一側(cè)保存，要求表層土有序堆放，便于回填和植被恢復利用。

1)臨時防護措施：取料前將平均厚度為0.3m的表層腐殖土進行剝離，剝離的表土量為5.57萬m3，剝離腐殖土集中堆置在取料場一側(cè)，堆高2.5m，堆置邊坡1∶1.5。為防止清基表土堆置期間產(chǎn)生水土流失，對坡面覆蓋彩條布，需彩條布13400 m2，取料結(jié)束后，拆除彩條布，表土平攤，恢復原地類。

2)植物措施：該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計已將堆置的表土回填，同時進行了土地平整。對占地區(qū)及時恢復原地類，采取撒播種草，草種選擇適宜當?shù)厣L的草種，種草面積18.57 hm2，草籽單位用量60 kg/hm2,草籽用量1 114 kg。

5.4.3臨時施工區(qū)防治區(qū)

臨時施工區(qū)分散布置在堤防沿線，布置在背水側(cè)堤腳30m以內(nèi)平坦地段，共布置4處，占地面積3.1 hm2；占用地類為荒草地。

預防保護措施：該區(qū)域被臨時建筑物遮蔽，水土流失輕微，在施工期間要加強預防保護。定期對施工人員進行水土保持知識宣傳，提高施工人員文明施工、保持水土的意識。生活垃圾和生活污水要指定地點進行排放，并定期處理。

恢復植被：該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束，臨時建筑物拆除，占地區(qū)裸露，為防止水土流失，對占地區(qū)及時進行場地平整，恢復原地類。采取撒播種草，草種選擇適宜當?shù)厣L的草種，種草面積3.1 hm2，草籽單位用量60kg/ hm2,草籽用量186 kg。

5.4.4施工臨時道路

土料場呈條帶狀分布，擬建土料場至堤防修筑臨時道路6 km，施工臨時道路設(shè)計標準：路寬為5 m，臨時道路占地面積3 hm2。

該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束，對占地區(qū)及時恢復原地類，采取撒播種草，草種選擇適宜當?shù)厣L的草種，種草面積3 hm2，草籽單位用量60 kg/hm2,草籽用量180 kg。

6結(jié)論

結(jié)合主體工程設(shè)計中布設(shè)的具有水保功能的工程，采取工程措施、生物措施相結(jié)合的綜合治理措施，重點對取料場、臨時施工區(qū)進行治理。在采取行之有效的環(huán)境保護措施后，這些影響均可得到有效控制。

泰西河防洪工程工程實施后，防洪標準將提高，為居民提供了安全穩(wěn)定的生活環(huán)境，為依安縣的經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展提供了安全保障，工程興建的有利影響遠大于不利影響，從環(huán)境角度出發(fā)，工程建設(shè)是可行的。環(huán)境保護設(shè)計主要是搞好環(huán)境管理，進行環(huán)保知識宣傳和保護堤綠化，并在施工期做好水質(zhì)和環(huán)境空氣質(zhì)量保護、衛(wèi)生清理、消毒和防疫等工作，環(huán)境保護總投資21.08萬元。

參考文獻：

[1]喬俊琴. 水土流失預測中存在的問題及對策研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息， 2015(06)：56-58.

[2]王玉婷. 如何進行水土流失預測[J]. 黑龍江水利科技， 2014(04)：120-122.

中圖分類號：S157

文獻標識碼：B

[作者簡介]馬海燕(1978-)，女，黑龍江海倫人，工程師；周圣(1980-)，男，黑龍江拜泉人，工程師；吳華(1969-)，女，黑龍江齊齊哈爾人，高級工程師。

[收稿日期]2015-10-28

文章編號：1007-7596(2016)01-0059-03