金堤河干流治理工程水土保持措施及效果評價分析

(1.東阿黃河河務(wù)局，山東 東阿 252200；2.莘縣黃河河務(wù)局，山東 莘縣 252400)

1 項目及項目區(qū)概況

1.1 項目概況

金堤河發(fā)源于河南省新鄉(xiāng)縣境內(nèi)，大沙河、西柳青河、紅旗總干渠為源流，自滑縣耿莊起始為金堤河干流，沿途流經(jīng)河南濮陽市的濮陽縣、范縣、臺前縣和山東聊城市的莘縣、陽谷縣，于濮陽市臺前縣東部的張莊匯入黃河，河道全長158.6km，流域面積5047km2。

金堤河干流治理工程建設(shè)性質(zhì)為改建，涉及濮陽縣、莘縣和陽谷縣境內(nèi)堤防、險工、水閘等工程，主體工程建筑物級別為1級，主要建設(shè)項目為：險點險段加固工程5.13km，坍塌治理工程15.895km，涵閘改建、拆除6座，險工改建加固118道壩，堤頂?shù)缆酚不傞L96.35km，小型穿堤涵洞拆除重建6座。

項目水土保持措施與主體工程同步實施，主要包括：主體工程區(qū)的砌石排水溝、圍堰拆除、土地整治及植被綠化措施；棄渣(土)場區(qū)的土地整治及撒播草籽和綠化措施；土料場區(qū)的土地復(fù)墾；臨時堆土場區(qū)的土地整治、撒播草籽等措施；施工生產(chǎn)生活區(qū)和臨時施工道路區(qū)的表土剝離及回覆、土地復(fù)墾，另外，在建設(shè)過程中，同時實施臨時排水溝、臨時覆蓋和袋裝土填筑與拆除等臨時措施。

1.2 項目區(qū)水土流失情況

項目區(qū)水土流失主要發(fā)生在人類活動比較頻繁的村莊、道路、排水溝、渠道、農(nóng)田、河灘及堤防等地帶，水土流失形式主要為面蝕，間有細溝、淺溝侵蝕。面蝕主要發(fā)生在田間，細溝侵蝕則主要發(fā)生在自然和人工形成的邊坡地帶，如路基邊坡、溝渠邊坡、堤防邊坡等?，F(xiàn)狀綜合土壤侵蝕模數(shù)為190t/km2·a，容許土壤流失量為200t/km2·a。項目所在縣水土流失情況見表1。

表1 項目所在縣水土流失情況

1.3 項目水土流失防治目標(biāo)

項目水土流失防治總目標(biāo)為：因地制宜布設(shè)各類水土流失防治措施，全面控制工程及其建設(shè)過程中可能造成的新的水土流失，恢復(fù)和保護項目區(qū)內(nèi)的植被，有效治理防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失，優(yōu)化項目區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。項目水土流失防治量化指標(biāo)詳見表2。

表2 項目水土流失防治目標(biāo)值

2 水土保持措施

2.1 水土保持措施布設(shè)原則

在符合國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范對水土保持、環(huán)境保護的總體要求的前提下，因地制宜，因害設(shè)防，對各類占地區(qū)按水土保持要求提出治理措施，突出保水保土和生態(tài)效益；在防治措施安排上，以植物措施為主，合理配置工程措施，最終形成一個完整的水土流失防治措施體系。布設(shè)原則如下：

a.堅持“因地制宜，因害設(shè)防”的設(shè)計原則。根據(jù)項目線路長、臨時占地面積大等工程特點，結(jié)合項目區(qū)水土流失輕微、地形平坦、林草植被較少等自然現(xiàn)狀特點，因地制宜、因害設(shè)防，采用工程措施、植物措施、臨時措施三大措施，構(gòu)成完整的水土流失防治措施體系。

b.加強臨時防護措施。項目在土方開挖和回填過程中，臨時堆土量大、占地面積大，易造成較大水土流失，因此必須加強該區(qū)域臨時防護措施，減少臨時堆土造成的水土流失。

c.堅持保護耕地的原則。項目區(qū)為國家主要糧食基地，臨時占地中大部分為耕地。根據(jù)國家耕地保護政策，占用耕地必須進行土地復(fù)墾，盡量恢復(fù)原有地類，以保護耕地資源，降低因工程建設(shè)占地而造成耕地損失的影響。

d.堅持最大限度保護“表土”資源的原則。項目臨時占地類型為耕地，在占壓或開挖前將有大量“表土”剝離，“表土”是耕地恢復(fù)的根本，因此必須注重“表土”的保護和利用，為土地復(fù)墾創(chuàng)造條件。

e.堅持“適地適樹”的原則。植被恢復(fù)設(shè)計必須樹立人與自然和諧相處的理念，尊重自然規(guī)律，注重與周邊景觀相協(xié)調(diào)。主體工程區(qū)設(shè)計部分空地綠化措施及行道樹栽植，必須采用當(dāng)?shù)氐耐辽鷺浞N或引進的先鋒樹種，并且必須和區(qū)域現(xiàn)有樹種一致。

f.堅持防治措施布設(shè)與主體工程密切配合、相互協(xié)調(diào)、形成整體的原則。特別是在布設(shè)堆土臨時防護措施時，要充分考慮施工工藝、時序，做到既能減少水土流失，又不影響主體工程施工。

2.2 水土保持措施體系

施工過程中，遵循布設(shè)原則，按照主體工程區(qū)、臨時堆料場區(qū)、土料場區(qū)、棄渣場區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時施工道路區(qū)6個防治區(qū)分別實施。工程水土流失防治措施體系見下圖。

注 *為主體工程已有水保措施水土流失防治措施體系圖

2.3 水土保持措施施工方法

2.3.1 袋裝土臨時攔擋

為防止和減小降雨和徑流造成的水土流失，對臨時堆存的剝離表土采取袋裝土臨時攔擋措施。臨時攔擋措施采用填筑袋裝土布設(shè)在表土的四周，袋裝土土源直接取用臨時堆存表土，施工結(jié)束后對臨時措施進行拆除。袋裝土按照兩層擺放，為保證穩(wěn)定，底層袋裝土的縱向應(yīng)垂直于堆土放置，土袋采用0.80m×0.50m×0.25m規(guī)格。人工裝土編織袋堆砌時應(yīng)相互咬合、搭接，搭接長度不小于編織袋長度的1/3，防塵網(wǎng)苫蓋后四周壓緊，防止掉落。

2.3.2 纖維布覆蓋

區(qū)域內(nèi)臨時堆存表土需采用纖維布進行臨時覆蓋。

2.3.3 臨時排水溝

區(qū)域內(nèi)臨時堆土周圍設(shè)置臨時排水溝，對該區(qū)域匯水進行疏導(dǎo)，減少降水對該區(qū)的侵蝕。臨時排水溝采用土溝形式、內(nèi)壁夯實，斷面采用梯形斷面，斷面底寬0.4m，溝深0.4m，邊坡比1∶1。排水溝長度2913m。

2.3.4 植樹種草

a.首先進行深翻，耙磨等整地措施，將土塊碾碎，并使土地得到平整，以便植物栽植。

b.土方工程：土方工程一般采用人工開挖。排水溝土方施工要與主體工程施工同時進行，施工便道開挖的土方可作為墊高路基使用。堆棄渣場在施工前先進行攔擋措施施工，然后再進行堆棄渣。

c.植物工程：主要安排在春季或秋季人工種植。選用適應(yīng)性、抗性強的苗木。采用“三埋兩踩一提苗”的栽植方法。首先將溝內(nèi)回填55cm的表土(壤土)和農(nóng)家肥，翻勻平整后將幼苗放入溝內(nèi)，回填表土之后將苗輕輕提起，使根系舒展，踩實，再將心土回填踩實，做環(huán)形土埂便于澆水。栽植后要澆水1次，在幼年期對林木進行撫育，保證苗木成活率。

堤坡草皮以葛笆草為主，重點堤段種植美化草種，草皮經(jīng)常修剪，草高10cm為宜，草皮覆蓋率達98%以上，無雜草。

3 水土保持效果評價分析

3.1 各防治目標(biāo)值完成情況

a.擾動土地整治率。項目工程線路長，施工方式多樣，對原地貌擾動較大，加劇了項目區(qū)的水土流失強度。工程建設(shè)過程中，通過采取各類水土保持綜合治理措施，項目區(qū)擾動土地得以治理。根據(jù)水土保持監(jiān)測資料，項目區(qū)擾動土地面積285.27hm2，通過各項水土保持綜合治理措施，共治理擾動土地面積283hm2，項目區(qū)擾動土地整治率達99.21%。

b.水土流失總治理度。根據(jù)水土保持監(jiān)測資料，項目工程擾動壓占土地面積285.27hm2，除去建筑物、場地及道路硬化面積86.07hm2，尚有水土流失面積199.20hm2。工程建設(shè)期間，實施了水土保持工程措施和植物綠化措施，共計治理水土流失面積196.935hm2，水土流失總治理度為98.86%。

c.攔渣率。攔渣率為項目建設(shè)區(qū)內(nèi)采取措施實際攔擋的棄土(石、渣)量與工程棄土(石、渣)總量的百分比。工程建設(shè)中產(chǎn)生的臨時棄渣，全部棄至護堤地和護壩地內(nèi)，并采取了土地整治、排水溝和撒播草籽等措施。經(jīng)監(jiān)測，工程建設(shè)期內(nèi)實際棄渣量為0.835萬m3，占地面積1.69hm2，項目區(qū)新增水土流失量1621.45t，采取措施實際攔擋渣量0.83萬m3，經(jīng)計算，項目攔渣率達99.40%。

d.土壤流失控制比。工程實施各項水土保持措施治理后，項目區(qū)的土壤容許侵蝕模數(shù)為200t/(km2·a)。根據(jù)監(jiān)測現(xiàn)場植被調(diào)查情況和項目區(qū)植被恢復(fù)情況進行綜合檢查，工程防治責(zé)任范圍內(nèi)平均侵蝕模數(shù)為198t/(km2·a)，土壤流失控制比達1.01。

e.林草植被恢復(fù)率和覆蓋率。根據(jù)水土保持監(jiān)測資料，項目區(qū)面積285.27hm2，除去建筑物、場地及道路硬化面積86.07hm2、排水砌筑和復(fù)耕土地等工程措施面積27.47hm2，可綠化面積為171.73hm2，實際實施的林草植被面積為169.465hm2。林草植被恢復(fù)率為98.68%，林草覆蓋率為59.40%。

3.2 水土保持效果評價分析

經(jīng)計算，項目區(qū)水土保持措施實施效果實際達到值：擾動土地整治率為99.21%，水土流失總治理度為98.86%，攔渣率為99.40%，土壤流失控制比為1.01，林草植被恢復(fù)率為98.68%，林草覆蓋率為59.40%。具體情況見表3。

表3 水土保持措施實施效果情況比較

經(jīng)分析，項目工程水土保持措施實施效果6項指標(biāo)均達到目標(biāo)值，工程水土保持措施的實施，不僅有效地減少了項目建設(shè)過程中的水土流失，保護了當(dāng)?shù)氐乃临Y源，同時對改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境也起到了積極的作用。

4 結(jié) 論

a.項目研究具有典型性。項目工程線路長，施工方式多樣，對原地貌擾動較大，水土保持工程量大，實施有較大難度，對該項目水土保持措施的研究和分析具有典型性和指導(dǎo)性。

b.水土保持措施成效顯著。水土保持實施后，6項效果指標(biāo)均達到方案目標(biāo)值，通過實地監(jiān)測，水土保持措施有效地減少了項目建設(shè)過程中的水土流失，保護了當(dāng)?shù)氐乃临Y源，為改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境起到了重要的作用。

c.水土保持原則布設(shè)合理，指導(dǎo)性強?！耙虻刂埔?，因害設(shè)防”使得治理有針對性，工程占用大量臨時用地，所以特別加強了臨時防護措施，加強對耕地的保護，合理堆放及恢復(fù)“表土”。緊密結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，采取“適地適樹”的方式恢復(fù)植被，堅持防治措施布設(shè)與主體工程密切配合，相互協(xié)調(diào)，形成整體。這些原則是水土保持措施取得成效的基礎(chǔ)性條件。

d.水土保持設(shè)施布局合理且講究實效。按照項目性質(zhì)將其劃分為主體工程區(qū)、臨時堆料場區(qū)、土料場區(qū)、棄渣場區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時施工道路區(qū)六個防治區(qū)，水土保持措施采用工程措施、植物措施、臨時措施三大措施，防治措施與防治區(qū)合理結(jié)合，突出保水保土和生態(tài)效益，在防治措施安排上，以植物措施為主，合理配置工程措施，形成了一個完整的水土流失防治措施體系。

e.注重水土保持施工質(zhì)量。水土保持工程的施工質(zhì)量是其成效的最終保障，在施工過程中嚴格控制各工序質(zhì)量，對植被、苗木等原材料嚴格把關(guān)，工程措施執(zhí)行到位，這些工作的綜合作用才促成了水土保持措施的最終成效。