邵付偉
(德州市潘莊灌區(qū)管理局,山東德州251200)
潘莊引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程水土流失分析及評價(jià)
邵付偉
(德州市潘莊灌區(qū)管理局,山東德州251200)
本文根據(jù)潘莊引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實(shí)際情況,采用理論探討法結(jié)合分析實(shí)測資料,對節(jié)水改造工程水土流失現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究,提出了水土流失的預(yù)防和治理措施。
節(jié)水改造工程;水土流失;分析;評價(jià)
潘莊引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項(xiàng)目位于潘莊灌區(qū),工程區(qū)屬海河流域,地處黃泛平原,地勢平緩,地形自西南向東北傾斜。氣候?qū)儆谂瘻貛?,半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)域。
2.1 水土流失現(xiàn)狀
項(xiàng)目區(qū)地處黃泛平原,潘莊灌區(qū)多年平均降水量為587.2mm,水資源總量為7.99億m3,其中地表水資源量2.07億m3、地下水資源量5.92億m3。當(dāng)?shù)厮Y源人均占有量244.6m3,僅為全國平均的1/9。
2.2 水土保持現(xiàn)狀
實(shí)測資料表明,施工期是水土流失發(fā)生的重點(diǎn)時(shí)期,通過對施工臨時(shí)開挖面和臨時(shí)棄土區(qū)采取編織袋裝土攔擋和草苫覆蓋等措施,有效地減少了水土流失的發(fā)生。
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水資源條件較好,有利方面是可放淤壓沙改土,不利的方面可能加重沙害。
3.1 水土流失防治責(zé)任范圍
根據(jù)工程規(guī)劃與建設(shè)方案,對水土流失防治責(zé)任范圍劃分為項(xiàng)目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)兩部分。
3.1.1 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)
本次工程所選用的取、棄土區(qū)及其他臨時(shí)占地現(xiàn)狀均為渠道兩岸的耕地或荒地,水土保持現(xiàn)狀較好。建設(shè)區(qū)包括渠道清淤襯砌區(qū)、建筑物施工營區(qū)、取棄土區(qū)及臨時(shí)設(shè)施等工程擾動(dòng)、占壓部分,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積為805.42畝。
3.1.2 直接影響區(qū)
確定直接影響區(qū)主要為棄土區(qū)及施工道路征地線2m以外,直接影響區(qū)面積為65.28畝。
3.2 水土流失防治分區(qū)
對工程造成的水土流失特點(diǎn),結(jié)合項(xiàng)目區(qū)的自然地理?xiàng)l件條件可劃分為主體工程區(qū)、臨時(shí)道路區(qū)、取棄土區(qū)和施工臨時(shí)設(shè)施區(qū)等四個(gè)防治區(qū)。
4.1 預(yù)測時(shí)段與預(yù)測單元的劃分
4.1.1 時(shí)段預(yù)測
結(jié)合本工程實(shí)際情況,對水土流失時(shí)段的預(yù)測分為準(zhǔn)備期、施工期和自然恢復(fù)期三個(gè)階段進(jìn)行。
在非汛期施工,總工期為8~9個(gè)月。根據(jù)工程所在區(qū)域的植被修復(fù)情況,自然恢復(fù)期一般需2年。
4.1.2 預(yù)測單元的劃分
根據(jù)可能造成的水土流失類型,可劃分本工程的預(yù)測單元為主體工程區(qū)、臨時(shí)道路區(qū)、取棄土區(qū)和施工臨時(shí)設(shè)施區(qū)等四個(gè)預(yù)測單元。
4.2 預(yù)測內(nèi)容和方法
4.2.1 預(yù)測內(nèi)容
(1)地貌、土地及植被損壞情況預(yù)測
通過主體工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)資料,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查,對工程建設(shè)期施工期中開挖、占壓土地、毀壞林草植被的種類、數(shù)量與面積進(jìn)行綜合預(yù)測。
(2)棄土、棄石、棄渣量的預(yù)測
主要對建設(shè)期的棄土、棄渣量進(jìn)行實(shí)際預(yù)測。建設(shè)期的棄土、棄渣量通過統(tǒng)計(jì)分析開挖量、回填量與棄置量的關(guān)系,計(jì)算出各項(xiàng)目區(qū)的棄土、棄渣量,來確定的對不同區(qū)域棄土棄渣量的調(diào)配方案,預(yù)測可能產(chǎn)生的棄渣量。
(3)損壞水土保持設(shè)施預(yù)測
對在施工過程中所損壞的水土保持設(shè)施的面積、數(shù)量結(jié)合外業(yè)查勘的方法,進(jìn)行測算統(tǒng)計(jì)。
(4)可能造成的水土流失數(shù)量預(yù)測
造成的水土流失主要來源有兩個(gè)方面:一是由于植被損壞情況,到時(shí)水土流失加重,形成大面積的水土流失量;二是由于堆放土、棄渣等而增加的水土流失量。因而水土流失量的預(yù)測應(yīng)分時(shí)段、分階段來進(jìn)行。
(5)可能造成的水土流失危害預(yù)測
根據(jù)工程的實(shí)施規(guī)模,對施工工藝所產(chǎn)生的棄土、棄渣數(shù)量,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件,預(yù)測由于工程建設(shè)引起新的水土流失對人類生產(chǎn)生活所造成的危害,為防治措施提供依據(jù)。
4.2.2 預(yù)測方法
預(yù)測方法主要采取調(diào)查法、實(shí)地查勘法、類比分析法和經(jīng)驗(yàn)公式等。根據(jù)不同的預(yù)測內(nèi)容采取不同的預(yù)測方法。水土流失預(yù)測內(nèi)容和方法情況,詳見表1。
表1 建設(shè)期水土流失預(yù)測內(nèi)容和預(yù)測方法一覽表
4.3 水土流失預(yù)測成果
4.3.1 土地及植情況預(yù)測
在工程施工期間,由于渠道襯砌、堤防修筑、棄土區(qū)占壓等建設(shè)活動(dòng);使原地貌、土地及植被均受到擾動(dòng)、占壓和破壞,該工程總計(jì)擾動(dòng)原地貌、占壓土地和損壞植被總面積為805.42畝。
4.3.2 棄土量預(yù)測
本工程主要為土方工程項(xiàng)目,包括渠道清淤襯砌、堤防恢復(fù)和建筑物土方開挖、回填等。主體工程總挖土方量為20.04萬m3,回填土方8.98萬m3。經(jīng)土方平衡后棄土11.06萬m3。
4.3.3 損壞水土保持設(shè)施預(yù)測
本項(xiàng)目所涉及水土保持設(shè)施主要為耕地,數(shù)量按面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。共計(jì)462.78畝。
4.3.4 可能造成的水土流失量預(yù)測
土壤侵蝕類型主要有風(fēng)蝕、水蝕,以水蝕為主。侵蝕強(qiáng)度以輕度為主。
(1)土壤侵蝕模數(shù)的確定
①原地貌土壤侵蝕模數(shù)的確定
項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度級別為輕度,平均土壤侵蝕模數(shù)為460~1100 t/(km2·a)。
②擾動(dòng)后土壤侵蝕模數(shù)的選取
施工期土壤侵蝕模數(shù)取值580~6500t/(km2·a),自然恢復(fù)期土壤侵蝕模數(shù)取值280~2000 t/(km2·a)之間。
(2)可能造成的水土流失面積預(yù)測
根據(jù)工程所產(chǎn)生的水土流失分析確定,施工準(zhǔn)備期水土流失面積為49.18畝,施工期水土流失面積為870.67畝,自然恢復(fù)期水土流失面積為567.28畝。
(3)土壤流失總量預(yù)測經(jīng)預(yù)測在工程建設(shè)過程中所造成的土壤流失總量為4539.84t。
在施工過程中,由于大量的植被遭到破壞,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的水土保持性能大大降低,工程建設(shè)的再塑作用改變了地貌地形,為水土流失的發(fā)生、發(fā)展創(chuàng)造了條件。本工程的土方工程量較大,土壤類型我加砂質(zhì)或粉砂壤土,因而,在施工過程中,如遇極端惡劣的天氣狀況,容易發(fā)生嚴(yán)重的水土流失,這樣直接影響該項(xiàng)目的施工,而且也給當(dāng)?shù)厝罕姽ぷ?、生活帶來了極為不利的影響。因此,工程設(shè)計(jì)及施工改變了該地區(qū)原有的灌溉、供水及排水系統(tǒng)設(shè)施,如遇集中強(qiáng)度較大的暴雨,有可能造成大面積土壤侵蝕,使河道淤積加重,加劇水土流失,直接影響到周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
在工程施工過程中,通過預(yù)測水土流失量,擾動(dòng)地表面積805.42畝,造成破壞水土保持設(shè)施面積462.78畝,工程總計(jì)開挖土方20.04萬m3;棄土11.06萬m3。建設(shè)期內(nèi)應(yīng)采取防護(hù)措施,防止工程建設(shè)期產(chǎn)生土壤流失。同時(shí)對水土保持提出幾點(diǎn)建議。一對于本工程的重點(diǎn)防治區(qū)域宜采取工程措施、植物措施和臨時(shí)措施相結(jié)合的綜合防治措施進(jìn)行設(shè)計(jì),以達(dá)到有效降低工程建設(shè)引發(fā)的大規(guī)模水土流失的可能性;二在棄土區(qū)選擇、施工方式及施工布置上充分考慮節(jié)約用地、少占植被等水土保持因素;三根據(jù)預(yù)測結(jié)果,工程建設(shè)期監(jiān)測的重點(diǎn)地段為耕植土占地區(qū),檢測時(shí)間重點(diǎn)放在雨季及大風(fēng)前后。
綜上所述,在工程建設(shè)期間,盡管存在擾動(dòng)地表、產(chǎn)生棄土的不利因素,通過制定科學(xué)的水土保持方案,采取相應(yīng)的對策措施,對水土流失進(jìn)行積極有效的防治。
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S157.1
A
1008-1305(2017)01-0046-02
DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2017.01.015
2015-01-29
邵付偉(1971年—),女,工程師。