開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案中的水流失控制比指標(biāo)分析

張克斌

摘 要：從水土保持水流失理論入手，通過實例計算，分析水流失對城市排水系統(tǒng)及城市內(nèi)澇的影響，提出開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案中應(yīng)增設(shè)水流失控制比指標(biāo)，增設(shè)此指標(biāo)可為水流失措施設(shè)置提供理論依據(jù)，明確水流失治理標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：水流失;水土保持;城市內(nèi)澇;水流失控制比

中圖法分類號：S157.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0113

以上海市松江區(qū)開發(fā)建設(shè)項目（新建項目）為主要研究對象，采用水土保持水流失的理論，在假定其他條件（如天氣、市政排水系統(tǒng)等因素）不變的情況下，通過對新建項目開發(fā)前與開發(fā)后滯留的雨水總量進(jìn)行計算，分析得出開發(fā)建設(shè)項目對城市市政排水系統(tǒng)的影響，進(jìn)而推導(dǎo)出開發(fā)建設(shè)項目對城市內(nèi)澇的關(guān)系。

1? 水土保持水流失理論

宋桂琴（1997）提出水土流失應(yīng)定義為地表水及固體物質(zhì)（土壤、母質(zhì)、巖石風(fēng)化物等）在外力作用下，從特定的土地單元輸移[1]。連米鈞（2001）提出水土流失的流失主體是“水”和“土”，水即是引起水土流失的外力，同時又是流失主體之一[2]。朱太芳（2006）提出開發(fā)建設(shè)項目水流失的概念，即項目區(qū)域水文地質(zhì)單元中的水均衡轉(zhuǎn)換關(guān)系被建設(shè)項目人為干擾活動所破壞，相對于原生地貌，建成后的地貌由于徑流系數(shù)的變化，水的儲存量會減少，而流出量會增加，差值即為水流失量，流失量包括質(zhì)和量兩個方面[3]。郭索彥（2009）指出工程建成后地表水輸出項目區(qū)的總量較原生地貌條件下地表水輸出量之差，成為水流失量，并給出計算水流失的公式[4]。張鴻（2012）提出水損失概念，即開發(fā)建設(shè)項目水損失表現(xiàn)在徑流加大、蒸發(fā)減少、入滲減少，其增減的數(shù)值即為損失量，包括水的質(zhì)和量兩個方面[5]。并進(jìn)一步提出水損失為一定時段的局地水文地質(zhì)單元中水均衡轉(zhuǎn)換關(guān)系被打破而使水分相對變化的現(xiàn)象，表現(xiàn)在徑流加大、蒸發(fā)減小、入滲減小，其增減是數(shù)值即為損失量[6]。高強(qiáng)（2015）指出開發(fā)建設(shè)項目水的損失包括地表徑流、滲漏和蒸發(fā)，一般單指地表徑流[7]。

本文探討的是開發(fā)建設(shè)項目水流失量計算及水流失控制比指，采用郭索彥（2009）提出的水流失公式進(jìn)行定量計算。

2? 水流失計算與分析

2.1? 單個項目水流失量計算

以中電電氣（上海）光伏有限公司新建生產(chǎn)及輔助用房為例，計算開發(fā)前后的徑流量。中電電氣（上海）光伏有限公司新建生產(chǎn)及輔助用房項目位于上海市松江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西部科技廠區(qū)整體規(guī)劃，工程總占地面積9.65hm2，開發(fā)建設(shè)前為草地（徑流系數(shù)0.15），建設(shè)完成后項目用地構(gòu)成及徑流系數(shù)如表1所示。

開發(fā)后滯留的雨水總量W為：

開發(fā)前滯留的雨水總量W0為：

從上述數(shù)據(jù)可得出，僅對于中電電氣（上海）光伏有限公司新建生產(chǎn)及輔助用房項目原來城市市政管網(wǎng)僅需消499.5m3雨水量，開發(fā)后就需要消納2 475.23m3，消納量為原來的4.95倍。

2.2? 多個項目水流失量計算

本文選取的樣本為公司2020年已經(jīng)批復(fù)的5個新建項目水土保持方案資料進(jìn)行水流失量計算，選取的樣本與其他開發(fā)建設(shè)項目綜合特性相近。樣本分別為佘山北大型居住社區(qū)21丘動遷安置基地71A-02A地塊建設(shè)項目、順絡(luò)電子松江研發(fā)及智能制造基地、上海昊海生科國際醫(yī)藥研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化基地項目（一期）、上海工業(yè)自動化儀表研究院有限公司新建生產(chǎn)及輔助用房項目、上海倉橋資產(chǎn)經(jīng)營有限公司建造永豐社區(qū)服務(wù)受理中心項目數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算如表2所示。

2.3? 水流失分析

上述5個項目按照上海地區(qū)一年一遇降雨量計算，在其他條件（如天氣、市政排水系統(tǒng)等因素）不變的情況下，開發(fā)后滯留的雨水總量除以開發(fā)前滯留的雨水總量，得出最大數(shù)值為5.5，最小數(shù)值為4.25。

5個項目總占地面積22.51hm2，開發(fā)前滯留的雨水總量合計1 215.54m3，開發(fā)后滯留的雨水總量合計5 607.73m3，開發(fā)后滯留的雨水總量是開發(fā)前滯留的雨水總量的4.61倍，即其他條件不變的情況下，項目開發(fā)后市政管網(wǎng)消納量是開發(fā)前的4.61倍。

3? 計算結(jié)果

在天氣、市政管網(wǎng)不變的條件下，開發(fā)建設(shè)項目開發(fā)后滯留的雨水是開發(fā)前的3倍以上，即市政管網(wǎng)消納能力比開發(fā)前增加3倍以上的負(fù)擔(dān)。正是因為開發(fā)后滯留的雨水增加，市政管網(wǎng)來不急消納，從而導(dǎo)致城市內(nèi)澇。因此，開發(fā)建設(shè)項目應(yīng)采取措施減小水流失量。

4? 應(yīng)對策略

4.1? 開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案應(yīng)增設(shè)水流失控制比指標(biāo)

上述分析應(yīng)引起對水流失理論的重視，項目水土保持方案中應(yīng)增設(shè)水流失控制比指標(biāo)，水流失控制比指標(biāo)可定義為項目水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)設(shè)計水平年水流失量與開工前水流失量之比。

4.1.1? 水流失控制比指標(biāo)設(shè)置依據(jù)

《中華人民共和國水土保持法》制定的目的是為了預(yù)防和治理水土流失，保護(hù)和合理利用水土資源，減輕水、旱、風(fēng)沙災(zāi)害，改善生態(tài)環(huán)境，保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。水流失控制比指標(biāo)的設(shè)置是為了完善水土保持的內(nèi)涵，可一定程度減輕水災(zāi)害，改善生態(tài)，與水土保持法設(shè)置目的一致。《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50433-2018）（下文簡稱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）第3.1.3條，生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治應(yīng)達(dá)到目標(biāo)之一為項目建設(shè)范圍內(nèi)的新增水土流失得到有效控制，原有水土流失得到治理[8];水流失控制比指標(biāo)的設(shè)置是控制水流失的有效方式之一。

4.1.2? 水流失控制比為水流失措施設(shè)置提供理論依據(jù)

根據(jù)《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第三章基本規(guī)定第3.3.10節(jié)，城區(qū)區(qū)域項目應(yīng)采用下凹式綠地和透水材料鋪裝地面等措施，增加降水入滲;應(yīng)綜合利用地表徑流，設(shè)置蓄水池等雨洪利用和調(diào)蓄設(shè)施。第四章水土保持方案4.6.9節(jié)降水蓄滲措施布設(shè)應(yīng)符合對干旱缺水和城市地區(qū)的項目，應(yīng)布設(shè)蓄水池、滲井、滲溝、透水鋪裝、下凹式綠地等措施，集蓄建筑物和地表硬化后產(chǎn)生的徑流;蓄水池容量應(yīng)根據(jù)匯水、用水和排水情況確定;應(yīng)初步確定蓄水池、滲井、滲溝的位置、結(jié)構(gòu)和斷面形式，下凹式綠地、透水鋪裝的位置、面積[8]。《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中3.3.10節(jié)、4.6.9節(jié)列舉的措施都是水流失的治理措施，水流失控制比指標(biāo)的設(shè)置為水流失治理措施提供理論依據(jù)，補(bǔ)充了水土保持理論體系，為新形勢下水土保持水流失措施提供了理論支撐。

4.1.3? 水流失控制比設(shè)置可明確水流失治理標(biāo)準(zhǔn)

目前開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)雖然有水流失措施，但是這些措施應(yīng)達(dá)到怎樣的標(biāo)準(zhǔn)未能明確，現(xiàn)階段在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)水流失控制比指標(biāo)可設(shè)置為1.2，即允許設(shè)計水平年水流失量為開工前水流失量的1.2，并鼓勵建設(shè)單位采取水流失治理措施。

4.2? 開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案應(yīng)增設(shè)水流失量預(yù)測并落實水流失措施

開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案在水流失控制比指標(biāo)的基礎(chǔ)上，應(yīng)增設(shè)水流失量預(yù)測，水流失量預(yù)測對開發(fā)建設(shè)項目可能造成具有較大危害的水流失進(jìn)行定性和定量分析，為水流失治理措施布設(shè)提供依據(jù)。開工前，水土保持方案采用水流失控制比指標(biāo)明確了水流失治理標(biāo)準(zhǔn);在建設(shè)過程中，建設(shè)項目法人要積極落實治理措施;完工后，對水流失措施評估的基礎(chǔ)上出具水土保持設(shè)施驗收報告。水土保持工程驗收后，項目法人應(yīng)負(fù)責(zé)對項目建設(shè)區(qū)的水土保持實施進(jìn)行后續(xù)管理與維護(hù)，運行管護(hù)維修費用從主體工程運行維護(hù)費用中列支。

5? 結(jié)論

我國城市化處于快速發(fā)展時期，一些城市內(nèi)澇較為嚴(yán)重，開發(fā)建設(shè)項目在特定條件下與城市內(nèi)澇災(zāi)害有關(guān)，開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案是生產(chǎn)建設(shè)單位為防治水土流失而做出的鄭重承諾和總體方案，是指導(dǎo)工程后續(xù)設(shè)計、施工、管理的重要約束性文件[9]。而目前實行的開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案，多注重對土壤流失防治，而對水流失防治重視不夠，開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案應(yīng)增設(shè)水流失控制比指標(biāo)、水流失預(yù)測內(nèi)容、更加重視水流失措施，使開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案內(nèi)容更加完善。本文對水土保持水流失理論進(jìn)行了初步探討應(yīng)用，鑒于缺乏更長時間序列的數(shù)據(jù)，僅僅從2020年有關(guān)水土保持方案中取得數(shù)據(jù)，今后可在更多數(shù)據(jù)及水流失理論進(jìn)一步成熟的條件下深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋桂琴.談水土流失、土壤侵蝕兩概念的區(qū)別與聯(lián)系[J].中國水土保持1997.（2）47-48.

[2]連米鈞.水土流失概念及水土流失強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)探析[J].山西水土保持科技2001.（1）21-23.

[3]朱太芳.開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編制要考慮水流失[J].中國水土保持，2006（6）8-10.

[4]郭索彥.蘇仲仁.開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案[M]，Z中國水利水電出版社，2009：95-96.

[5]張鴻.開發(fā)建設(shè)項目水土流失中水損失的預(yù)測[J].中國水土保持，2012（5）：65-67.

[6]張鴻.水土保持術(shù)語中水損失的新概念[J].長江科學(xué)院院報，2014，（12）35-38.

[7]高強(qiáng)，?？。跻环?，張長偉.低影響開發(fā)理論在水土保持設(shè)計中的應(yīng)用與探討[M]，中國水土保持學(xué)會規(guī)劃設(shè)計專業(yè)委員會2015年年會論文集，2015：181-186.

[8] GB50433-2018? 生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[9]姜德文.水土保持方案的編審重點及對工程建設(shè)的約束作用[J].中國水土保持，2017（1）19-22.