黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)國家水土保持示范工程創(chuàng)建實(shí)踐與成效分析

［關(guān)鍵詞］ 防洪工程；水土保持；生態(tài)效益；社會(huì)效益；東平湖蓄滯洪區(qū)；黃河

［摘 要］ 黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程項(xiàng)目區(qū)橫跨泰安市東平縣和濟(jì)寧市梁山縣、汶上縣，項(xiàng)目建設(shè)過程中通過堤防加固、護(hù)坡工程、河道疏浚等工程措施，以及植被恢復(fù)、臨時(shí)防護(hù)等水土保持措施，構(gòu)建了系統(tǒng)的水土流失防治體系。水土保持監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，治理后項(xiàng)目區(qū)水土流失強(qiáng)度降至178" t/（km2·a）以下，林草植被恢復(fù)率達(dá)99.31%，林草覆蓋率提升至27.82%，生態(tài)效益和社會(huì)效益顯著。此外，項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用了雷諾護(hù)墊與聯(lián)鎖塊相結(jié)合的創(chuàng)新生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，優(yōu)化了護(hù)坡結(jié)構(gòu)，提升了生態(tài)功能。

［中圖分類號(hào)］ S157" [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] C" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.12.007

［引用格式］ 孫曉明，孫曉.黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)國家水土保持示范工程創(chuàng)建實(shí)踐與成效分析[J].中國水土保持，2024（12）：19-22.

東平湖是山東省第二大淡水湖，屬于典型的淺水湖泊，主要用于淡水養(yǎng)殖。它不僅是黃河下游重要的蓄滯洪區(qū)，而且在南水北調(diào)東線工程中扮演著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)湖角色，具備防洪、調(diào)蓄、灌溉、供水和養(yǎng)殖等多種功能^[1-2]。東平湖蓄滯洪區(qū)橫跨山東省泰安市東平縣和濟(jì)寧市梁山縣、汶上縣，對(duì)于保障黃河下游的防洪安全具有不可替代的作用^[2]。近年來，隨著國家對(duì)水土保持和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的高度重視，黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)國家水土保持示范工程——黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程通過實(shí)施一系列工程措施和技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升區(qū)域水土保持能力，實(shí)現(xiàn)了防洪減災(zāi)與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的雙重目標(biāo)。本研究從項(xiàng)目概況、水土流失現(xiàn)狀及影響因素、水土流失防治措施布設(shè)、水土保持監(jiān)測(cè)及防治成效等方面，介紹了黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程的創(chuàng)建實(shí)踐。

1 基本情況

1.1 東平湖蓄滯洪區(qū)概況

東平湖蓄滯洪區(qū)是黃河下游唯一的蓄滯洪區(qū)（見圖1），位于山東省泰安市東平縣和濟(jì)寧市梁山縣、汶上縣境內(nèi)，地理位置介于北緯^35°30′～36°20′、東經(jīng)116°00′～116°30′之間^[3]，主要承擔(dān)分滯黃河洪水和調(diào)蓄汶河洪水的任務(wù)，對(duì)保障津浦鐵路、濟(jì)南市、勝利油田及黃河艾山以下兩岸的防洪安全具有十分重要的作用。該區(qū)屬暖溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，不同地點(diǎn)多年平均氣溫13.5 ℃，多年平均降水量601.0～622.1 mm，降水量年內(nèi)分配不均，以7—9月最多，期間降水量約占全年的58%，7—10月為汛期，12月至次年2月為凌汛期，多年平均水面蒸發(fā)量813～1 762 mm，多年平均風(fēng)速^2.3～3.3 m/s，多年平均無霜期195～205 d^[4]。處于魯中丘陵區(qū)和華北平原區(qū)的相接地帶，地勢(shì)東北高、西南低。屬暖溫帶落葉闊葉林區(qū)，區(qū)內(nèi)天然植被稀少，無天然林存在，現(xiàn)狀植被特點(diǎn)是類型少、結(jié)構(gòu)簡單、組成單一，植被類型、分布大多相似，多以人工栽培植被為主體，即人工林、經(jīng)濟(jì)林、水澆農(nóng)田和旱作農(nóng)田。

1.2 項(xiàng)目概況

黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程主要建設(shè)內(nèi)容為堤防加固、堤防護(hù)坡改建、出湖閘前河道開挖疏浚、堤頂防汛路建設(shè)、河道整治工程改建加固、穿堤建筑物改建等。工程自2017年3月開工建設(shè)，至2020年3月完工，歷時(shí)3 a，共完成堤防加固84.25 km、穿堤建筑物6座、險(xiǎn)工控導(dǎo)8處、河道疏浚2.40 km、堤頂防汛路126.40 km等工程任務(wù)。項(xiàng)目區(qū)總占地630.05 hm²，其中永久占地484.42 hm² （新征8.52 hm²，占用已有征地475.90 hm²），臨時(shí)占地145.63 hm²。永久占地全部為主體工程占地。臨時(shí)占地主要是施工生產(chǎn)生活區(qū)占地11.84 hm²、施工道路占地6.73 hm²、土料場(chǎng)占地76.40 hm²、臨時(shí)堆料場(chǎng)區(qū)占地11.77 hm²、棄土（渣）場(chǎng)占地38.39 hm²等，均在施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行了土地復(fù)墾。項(xiàng)目建設(shè)期實(shí)施土方開挖176.12萬m³、石方拆除30.7萬m³、土方填筑136.39萬m³、塊石填筑^25.38萬m³、土料場(chǎng)取土67.36萬m³（設(shè)置取土場(chǎng)4處，土料場(chǎng)采用“寬采淺挖”的取土方式）、棄土（石）渣111.12萬m³[棄土（渣）場(chǎng)設(shè)置在河道疏浚沿線，堆棄物全部為河道疏浚挖出的泥]。

2 水土流失現(xiàn)狀及影響因素

2.1 水土流失現(xiàn)狀

根據(jù)《土壤侵蝕強(qiáng)度分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（SL 190—2007）和2000年全國第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查成果，結(jié)合外業(yè)實(shí)地調(diào)查，東平縣、梁山縣、汶上縣3縣總面積3 110.13 km²，有水土流失面積320.32 km²，以輕中度侵蝕為主，強(qiáng)烈及以上侵蝕區(qū)多位于山區(qū)，不在本項(xiàng)目區(qū)內(nèi)。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地形平坦、土壤肥沃，是當(dāng)?shù)刂饕霓r(nóng)業(yè)區(qū)，水土流失狀況整體輕微，以水力侵蝕為主，不同地點(diǎn)多年平均土壤侵蝕模數(shù)為260～500 t/（km2·a），容許土壤侵蝕模數(shù)為200 t/（km2·a）。

2.2 水土流失影響因素分析

項(xiàng)目區(qū)水土流失影響因素包括自然因素和人為因素兩方面。自然因素方面，項(xiàng)目區(qū)土壤肥沃但抗蝕能力較弱，降雨集中且強(qiáng)度大，容易導(dǎo)致水土流失。人為因素方面，農(nóng)業(yè)耕作、工程建設(shè)等活動(dòng)對(duì)地表植被造成破壞，降低了土壤抗蝕能力，加劇了水土流失^[5-6]。

2.3 水土流失對(duì)東平湖的影響

項(xiàng)目區(qū)有機(jī)物、砂、黏土和淤泥等通過降雨徑流沖刷進(jìn)入湖泊，會(huì)加劇湖泊的水污染和水體富營養(yǎng)化，降低水體的透明度和光的有效性，進(jìn)而影響湖泊水生生物的生長。每年大量的泥沙沉積還會(huì)導(dǎo)致湖泊淤淺形成陸域、湖泊面積逐漸縮小，直接影響湖泊的防洪、蓄洪和排洪功能，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響^[5]。

3 水土流失防治措施

依據(jù)項(xiàng)目區(qū)水土流失的特征、危害程度和防治目標(biāo)，采取治理與防護(hù)、植物措施與工程措施相結(jié)合的原則，統(tǒng)籌安排各類水土保持措施，以構(gòu)建完善的水土流失防治體系。在工程建設(shè)前期，主要采用臨時(shí)措施，同時(shí)輔以工程和植物措施，實(shí)施綜合防護(hù)與治理，有效預(yù)防施工期間造成新的水土流失。工程建設(shè)后期，側(cè)重植物措施和土地整治，并將水土保持與植被恢復(fù)、景觀修復(fù)相結(jié)合，通過統(tǒng)一布局各類水土保持措施，形成系統(tǒng)的防治體系，改善生態(tài)環(huán)境并保障工程安全運(yùn)行。

3.1 工程措施

在黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程建設(shè)中，采取了多種水土保持工程措施，主要包括堤防加固、護(hù)坡工程及防汛路建設(shè)、河道疏浚、穿堤建筑物改建等。堤防加固通過加高培厚堤身、護(hù)堤固腳、增設(shè)防滲墻等措施，提高堤防的抗洪能力和穩(wěn)定性，工程共加固堤防^84.25 km。護(hù)坡工程采用雷諾護(hù)墊+聯(lián)鎖塊、植生混凝土護(hù)坡等新型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，有效防止堤坡沖刷和坍塌，主要包括新湖圍壩護(hù)坡翻修55.63 km、兩閘隔堤護(hù)坡翻修0.25 km、臥牛堤壩護(hù)坡翻修^1.83 km、玉斑堤壩護(hù)坡翻修2.06 km、大清河右堤壩護(hù)坡翻修^1.66 km。防汛路建設(shè)則是為了便于防汛搶險(xiǎn)和日常巡查管理，修建了總長126.40 km的堤頂防汛路，具體包括新湖圍壩堤頂防汛路65.73 km、二級(jí)湖堤堤頂防汛路17.13 km、大清河左堤堤頂防汛路20.00 km、大清河右堤堤頂防汛路17.80 km、臥牛堤堤頂防汛路1.83 km、玉斑堤堤頂防汛路3.91 km等。河道疏浚是通過清除河道淤積物，增大河道行洪能力，減少洪水對(duì)河岸的沖刷破壞。在陳山口閘前河道和清河門閘前河道分別沿主槽擴(kuò)挖120、150 m，疏浚總長度2.4 km。新建和改建了穿堤建筑物6座，確保了防洪工程的整體性和安全性。

3.2 植物措施

植物措施是防治水土流失的重要手段之一。在工程建設(shè)過程中，重點(diǎn)實(shí)施了植被恢復(fù)和綠化美化工作。具體措施包括護(hù)坡種草（種植草坪面積170.74萬m²）、管護(hù)地植樹（栽植樹木9.25萬株）、棄土（渣）場(chǎng)灌草護(hù)坡（覆蓋面積3.64萬m²），顯著提高了項(xiàng)目區(qū)的植被覆蓋率和生物多樣性。根據(jù)不同區(qū)域的立地條件和水土流失特征，選擇種植適宜的鄉(xiāng)土樹種和草種（如狗牙根、黑麥草、高羊茅等），增強(qiáng)土壤的保水和保土能力，顯著提升了對(duì)降雨徑流的攔截效果，確保了植被的穩(wěn)定生長和長期效益。

3.3 臨時(shí)措施

為了有效控制施工期間的水土流失，采取了一系列臨時(shí)措施，包括表土剝離與回填、防塵苫蓋等。在工程施工前對(duì)表層土壤進(jìn)行剝離并妥善保存，工程結(jié)束后及時(shí)回填，保證了土壤資源的可持續(xù)利用，表土剝離及回填量達(dá)到5.57萬m³。在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)排水溝，并修筑臨時(shí)攔擋設(shè)施（如袋裝土攔擋，體積4.40萬m3）等，以便及時(shí)排出雨水和廢水，防止施工期間雨水和廢水在施工現(xiàn)場(chǎng)積聚，從而減少水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。在裸露的土壤和建筑材料表面覆蓋防塵網(wǎng)（總面積45.79萬m²），減少了揚(yáng)塵污染和水土流失。這些臨時(shí)措施有效減少了施工過程中的水土流失，保護(hù)了周邊生態(tài)環(huán)境。

4 水土保持監(jiān)測(cè)及防治成效

4.1 水土保持監(jiān)測(cè)

水土保持監(jiān)測(cè)是確保水土保持措施有效實(shí)施和評(píng)估的重要手段，可以實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目區(qū)水土流失的形成過程、發(fā)生時(shí)段、強(qiáng)度及空間分布情況，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決水土流失問題至關(guān)重要^[7]。2017年4月至2020年6月為項(xiàng)目監(jiān)測(cè)實(shí)施階段，每年5—10月為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)時(shí)段。監(jiān)測(cè)期間采取實(shí)地量測(cè)、地面觀測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)和資料分析等方法，開展了對(duì)水土流失因子、狀況及危害，擾動(dòng)土地面積及植被覆蓋情況，以及水土保持措施實(shí)施情況及防治效果等內(nèi)容的監(jiān)測(cè)。設(shè)置了8處固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用徑流小區(qū)、插釬和侵蝕溝量測(cè)等方法進(jìn)行了水土流失量監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，6項(xiàng)防治指標(biāo)分別為擾動(dòng)土地整治率99.66%、水土流失總治理度^99.32%、土壤流失控制比1.12、攔渣率98.30%、林草植被恢復(fù)率99.31%、林草覆蓋率27.82%。所有防治指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目區(qū)水土流失得到了有效控制。

4.2 防治成效

1）生態(tài)效益顯著。項(xiàng)目區(qū)最終林草植被恢復(fù)率達(dá)到99.31%，超過了目標(biāo)值2.31個(gè)百分點(diǎn)，林草覆蓋率達(dá)到27.82%，超出了目標(biāo)值15.82個(gè)百分點(diǎn)，這說明項(xiàng)目實(shí)施的水土保持措施防護(hù)效果顯著，植物成活率較高，且整體植物措施的適宜性良好，滿足現(xiàn)場(chǎng)水土流失防治的要求。施工擾動(dòng)區(qū)域目前已經(jīng)形成了有效的植被覆蓋層，顯著減輕了水土流失，土壤侵蝕強(qiáng)度已降至178 t/（km²·a）以下。項(xiàng)目建設(shè)將水土保持措施與環(huán)境綠化美化有機(jī)結(jié)合，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)植被恢復(fù)良好，形成了優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境景觀，提高了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還促進(jìn)了生物多樣性的恢復(fù)和保護(hù)，為野生動(dòng)物提供了更好的棲息地。

2）社會(huì)效益突出。項(xiàng)目推廣應(yīng)用了符合工程實(shí)際的水土流失防治技術(shù)或模式，如新型生態(tài)護(hù)坡（雷諾護(hù)墊+聯(lián)鎖塊）、堤坡水保防護(hù)技術(shù)與示范、植生混凝土護(hù)坡技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了防治效果，而且為類似工程建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，將水土保持生態(tài)建設(shè)與鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和休閑觀光等緊密結(jié)合，統(tǒng)籌推進(jìn)了山、水、田、林、路等綜合治理，主要表現(xiàn)在：通過建設(shè)堤頂?shù)缆芳捌溥B接路、堤防加固等，顯著改善了項(xiàng)目區(qū)的交通條件，提高了堤防抵御洪水的能力，改善了周邊群眾的生活環(huán)境；通過建設(shè)行道林、防浪林、護(hù)堤林和草皮護(hù)坡，美化了區(qū)域環(huán)境，不僅改善了東平湖周邊的自然景觀，而且為周邊群眾提供了優(yōu)質(zhì)的綠色旅游和休閑環(huán)境；項(xiàng)目的實(shí)施提升了項(xiàng)目區(qū)群眾的水土保持意識(shí)，同時(shí)工程沿線群眾的滿意度和認(rèn)可度也顯著提高。

3）經(jīng)濟(jì)效益提升。項(xiàng)目建設(shè)有效提升了區(qū)域防洪能力，減少了因洪水災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失；保障了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)田的灌溉和排水條件，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐；建設(shè)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境為當(dāng)?shù)芈糜伍_發(fā)提供了新的契機(jī)，帶動(dòng)了區(qū)域旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的多元化增長。

4）綜合防治體系完善。項(xiàng)目建設(shè)結(jié)合工程、植物和臨時(shí)措施，建立了一個(gè)有效的水土流失綜合防治體系，通過點(diǎn)（局部治理）、線（沿線治理）、面（區(qū)域治理）水土流失治理的互補(bǔ)應(yīng)用，使各項(xiàng)水土保持措施得到全面落實(shí)，確保了防治工作的全面性和系統(tǒng)性。這一體系有效控制了水土流失，確保了項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和持續(xù)改善。

5 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

1）結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的生態(tài)設(shè)計(jì)。在雷諾護(hù)坡頂部增加種植土，有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的綠化效果。通過優(yōu)選覆土來源、覆土方量及鋪設(shè)工藝，完善了生態(tài)設(shè)計(jì)，不僅考慮了當(dāng)?shù)貧夂驐l件，而且改善了植被的生長環(huán)境，綠化效果當(dāng)年即可顯現(xiàn)，增強(qiáng)了護(hù)坡的生態(tài)功能。

2）優(yōu)化護(hù)坡結(jié)構(gòu)。根據(jù)工程特點(diǎn)，適當(dāng)擴(kuò)大了聯(lián)鎖式護(hù)坡的開孔率，在滿足技術(shù)要求的前提下，減少了混凝土用量，同時(shí)增加了綠化面積。這種優(yōu)化措施不僅減少了材料成本，而且提高了護(hù)坡的生態(tài)效益，更加符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

3）創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。項(xiàng)目建設(shè)首次將雷諾護(hù)墊、聯(lián)鎖式結(jié)構(gòu)與草皮組合的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用于蓄滯洪區(qū)建設(shè)中，取得了顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這一創(chuàng)新應(yīng)用為類似工程提供了寶貴的參考案例。

6 結(jié)束語

黃河?xùn)|平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程作為國家水土保持示范工程，通過綜合運(yùn)用工程、植物和臨時(shí)措施構(gòu)建了完善的水土流失綜合防治體系，有效遏制了項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的水土流失問題，顯著提升了區(qū)域水土保持能力和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。項(xiàng)目的成功實(shí)施，不僅增強(qiáng)了黃河下游的防洪能力，保障了周邊地區(qū)的防洪安全，而且促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、旅游等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展，提升了居民的生活質(zhì)量和幸福感。

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