淺析安徽省水土保持方案常見問題及處理經(jīng)驗

朱昊宇 姬 鈺 王浩宇

隨著生產(chǎn)建設項目的水土流失問題越來越受到重視，監(jiān)管力度逐步提升，對水土保持方案的質(zhì)量要求也越發(fā)提高。目前正在使用的《生產(chǎn)建設項目水土保持技術(shù)標準》（GB50433-2018）《生產(chǎn)建設項目水土流失防治標準》（GB/T50434-2018）等技術(shù)標準和規(guī)范都是從全國范圍角度考慮水土保持方案要求的，很難兼顧地方特點，需要各地技術(shù)人員在從事水土保持相關(guān)工作時積極總結(jié)問題，并思考解決辦法。

安徽省位于我國東部，長江、淮河均從省內(nèi)穿過，且由于省域被中國南北分界線隔開，使其在地理、氣候等方面同時具有南北方特征，省內(nèi)山地、丘陵、崗地和平原等地貌類型齊全，具有淮河平原區(qū)、江淮臺地丘陵區(qū)、皖西丘陵山地區(qū)、沿江平原區(qū)和皖南丘陵山地五個地貌區(qū)，氣候處于暖溫帶與亞熱帶的過渡地區(qū)，淮河以北為暖溫帶半濕潤季風氣候，淮河以南為亞熱帶濕潤季風氣候，雨量由北向南遞增，淮北北部、大別山區(qū)、黃山地區(qū)平均年降水量分別為800mm、1200～1400mm、1600～2200mm，差異明顯。鑒于安徽省復雜多變的氣候及地貌特征，生產(chǎn)建設項目的水土保持方案也應因地制宜，不可生搬硬套，筆者通過多年的水土保持工作經(jīng)驗，提出了符合安徽省特點的三個常見問題，并總結(jié)了處理經(jīng)驗。

一、容許土壤流失量與防治標準的確定

要判斷某地的容許土壤流失量與防治標準體系，首先要根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》（SL190-2007）或《中國水土保持區(qū)劃》（2016）確定該地所處的水土保持區(qū)劃范圍，安徽省以水力侵蝕為主，境內(nèi)涉及北方土石山區(qū)和南方紅壤（丘陵）區(qū)2 個類型區(qū)。一般情況下，處于北方土石山區(qū)的生產(chǎn)建設項目容許土壤流失量應為200t/（km2·a），防治指標體系應采用北方土石山區(qū)水土流失防治指標值；南方紅壤區(qū)則為500t/（km2·a），采取南方紅壤區(qū)水土流失防治指標值。但特殊的是，在安徽省境內(nèi)，《土壤侵蝕分類分級標準》和《中國水土保持區(qū)劃》對北方土石山區(qū)及南方紅壤區(qū)的范圍劃定并不統(tǒng)一，對于兩種劃分方法的重合地帶，應根據(jù)生產(chǎn)建設項目所處具體位置進行判斷。

針對此類問題，應從兩種指標和兩種劃分方法的本意出發(fā)進行探討。容許土壤流失量是指長期保持土壤肥力和生產(chǎn)力不下降情況下的最大流失量，在水力侵蝕區(qū)主要和土壤的機械組成、理化性質(zhì)等本身的特性有關(guān)，故判斷依據(jù)應參照《土壤侵蝕分類分級標準》著重于土壤類型的劃分方式；防治標準指標主要包括水土流失治理度、土壤流失控制比、渣土防護率、表土保護率、林草植被恢復率和林草覆蓋率，除土壤本身特性外，還被氣候、氣象、植被、人為等因素影響，故判斷依據(jù)應參照《中國水土保持區(qū)劃》綜合考慮各類自然和人文條件的劃分方法。

依照《土壤侵蝕分類分級標準》，安徽省境內(nèi)北方土石山區(qū)和南方紅壤區(qū)是以江淮分水嶺為界，依照《中國水土保持區(qū)劃》則是以淮河干流為界，故位于江淮分水嶺以北的區(qū)域容許土壤流失量應為200t/（km2·a），以南則為500t/（km2·a），位于淮河干流以北的區(qū)域應采用北方土石山區(qū)水土流失防治指標值，以南則為南方紅壤區(qū)水土流失防治指標值?；春痈闪魍緩桨不帐【硟?nèi)的阜陽市、六安市、淮南市、蚌埠市、滁州市，江淮分水嶺則經(jīng)過六安市、安慶市、合肥市、滁州市，當生產(chǎn)建設項目位于上述幾個城市境內(nèi)時，應在確定其位于的具體坐標位置后，按文中方法判斷。安徽省具體容許流失量及防治標準分界線見圖1。

圖1 安徽省容許流失量及防治標準分界圖

二、南方山區(qū)臨時排水措施體系

生產(chǎn)建設項目的臨時排水措施主要布設在施工期，且大量設置在臨時施工場地區(qū)域。一般情況下，考慮到施工現(xiàn)狀，采用土質(zhì)排水溝的較多，其排水能力可通過表1確定。

表1 土質(zhì)排水溝流量表（單位：m3/s）

確定土質(zhì)排水溝的排水能力后，根據(jù)式1 驗算其是否達到設計徑流量。

式1 中，Q設為設計徑流量（m3/s）；為徑流系數(shù)；q 為設計重現(xiàn)期及降雨歷時內(nèi)的平均降雨強度（mm/min），F(xiàn) 為匯水面積（km2）。生產(chǎn)建設項目的臨時排水溝除考慮排水能力外，還需綜合考慮施工安全及后期恢復需求，避免過寬過高，避免大的土方開挖。但由于安徽省境內(nèi)南方山區(qū)降雨強度較大，使用小尺寸的土質(zhì)排水溝會有較大的排水壓力，若增加柵格交錯式排水溝和排水出口，又會對施工安全造成影響。

本文選取位于南部山區(qū)的黃山市作為研究區(qū)域，采用常用的底寬0.4m、水深0.2m、邊坡坡比1∶1、溝底坡度0.5%的土質(zhì)排水溝，模擬200m×500m 的典型施工場地（有圍墻，微地形平坦，細粒土面，地表裸露）在3年一遇10min 暴雨強度下的排水措施布局，分析其合理性。

黃山市的暴雨強度根據(jù)式2 計算。

式2 中，Q 為暴雨強度（L/s·hm2）；P 為設計重現(xiàn)期（a）；t 為降雨歷時（min）。通過計算可得黃山市3年一遇10min 暴雨強度為356.21L/s·hm2，換算單位后為2.14mm/min。設采用的土質(zhì)排水溝流量為設計流量，即Q設為0.107m3/s，取“細粒的土面”值，即0.4，q 值取暴雨強度值，將其帶入式1 計算可得F 為0.75hm2，即每段排水溝能排除匯集面積為0.75hm2的雨水。若單純依賴排水溝的排水能力，則需要采用柵格布局，利用排水溝將典型施工場地切割為14 塊，并設置15 個排水出口，這在實際施工中極難實現(xiàn)，過多的土方開挖也會增加臨時堆土，不利于水土保持，也不利于后期排水溝的拆除和恢復工作。遇到此類問題，可考慮在施工場地地表布設碎石或者鵝卵石壓蓋措施，降低雨水的擊濺效果，同時截留地表徑流，使雨水就近入滲，若采用此種方法，可將φ 由“細粒的土面”值改善為“卵石、塊石地”值，改善后取值為0.08，經(jīng)過計算，F(xiàn) 值可增加至3.75hm2，僅需將施工場地切割為3 塊，設置4 個出水口即可，可行性大大增加（見圖2）。

圖2 碎石或鵝卵石壓蓋后排水措施示意圖

三、礦井上方地表區(qū)域防治責任范圍確定

安徽省礦產(chǎn)資源豐富，以煤、鐵、銅、硫、明礬石為五大優(yōu)勢礦產(chǎn)，尤其是淮北、淮南、馬鞍山、銅陵等城市的采礦項目繁多。這些采礦項目中有大比例采用了井采的方式，大部分作業(yè)面積位于地下礦井內(nèi)，那么這部分占地上方的地表區(qū)域應如何劃分防治責任范圍呢？首先要從防治責任范圍的基本概念出發(fā)進行初步判斷，生產(chǎn)建設項目水土流失防治責任范圍應包括項目永久征地、臨時占地（含租賃土地）以及其他使用與管轄區(qū)域，所以若建設單位從安全角度考慮，直接將礦井上部地表區(qū)域永久征用或者臨時租賃，則可直接判定此區(qū)域?qū)儆诜乐呜熑畏秶?。而對于建設單位未征用或租賃的情況，也不可簡單粗暴的認定其不在防治責任范圍內(nèi)，對于建設生產(chǎn)類項目除了從基本概念角度判斷之外，若在生產(chǎn)運行后期，因工程收尾行為對某區(qū)域地表產(chǎn)生了擾動和破壞，使其無法發(fā)揮原有功能，則該區(qū)域也應納入防治責任范圍內(nèi)。一般情況下，在礦井開采完畢后出于后期安全考慮，會對其采取充填或崩落塌陷處理，采取充填處理的礦井，后期僅會產(chǎn)生程度較小的沉降且在相關(guān)行業(yè)標準允許范圍之內(nèi)，對其上部地表基本不產(chǎn)生破壞，也可維持其原有功能或生產(chǎn)力，這樣的可不納入防治責任范圍；對于采取崩落塌陷處理的礦井，后期會產(chǎn)生塌陷區(qū)，明顯的會對其上部地表產(chǎn)生嚴重的擾動和破壞，甚至喪失其原有功能，不再具備生產(chǎn)能力，這樣的應納入防治責任范圍，建設單位應考慮此區(qū)域后期的整治和修復。

四、結(jié)論及展望

1.安徽省境內(nèi)容許土壤流失量取值應以江淮分水嶺為界，以北區(qū)域取值200t/（km2·a），以南區(qū)域取值500t/（km2·a）；防治標準指標取值應以淮河干流為界，以北區(qū)域采用北方土石山區(qū)水土流失防治指標值，以南區(qū)域采用南方紅壤區(qū)水土流失防治指標值。

2.安徽省南方山區(qū)臨時施工場地應在地表布設碎石或者鵝卵石壓蓋措施，降低雨水的擊濺效果，同時截留地表徑流，使雨水就近入滲，可降低臨時排水溝工程量，減少排水出口數(shù)量，減少臨時堆土，有利于水土保持，也有利于施工安全。

3.對于井采礦項目的礦井上方地表區(qū)域，若由建設單位直接征用或租賃，則納入水土保持防治責任范圍；在未征用或租賃時，若礦井后期采用充填處理，則不納入防治責任范圍，若采用崩落塌陷處理，則應納入防治責任范圍。

4.在生產(chǎn)建設項目水土保持方案相關(guān)工作中，仍有許多問題尚未解決，如怎樣準確計算減少水土流失量、怎樣判斷施工常見臨時措施的保水保土效益、表土在擾動到怎樣的程度時有必要剝離保護等，這些問題仍需從業(yè)工作者多思考，多總結(jié)，或者作為科研課題研究，以期在不遠的將來得到解決■