上海某點(diǎn)型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失量預(yù)測對比分析

Abstract:Takingapoint-typeproductionandconstructionprojectinShanghaiasanexample，thefactorsafectingsoil los duringtheprojectconstructionprocessareanalyzed，andthesoillossamountoftheprojectispredictedthroughtheSL773- 2018\"Guidelinesformeasurementandestimationofsoilerosioninproductionandconstructionprojects\"methodandtraditional analogymethod.Theamountofbackgroundsoillosstotalsoillossandnewsoillosscalculatedbythe\"Guidelines\"methodare allessthanthevaluescalculatedbythetraditionalanalogymethod，andthedferenceinbackgroundsoillossisthemost prominent;；whentemporarysoilacumulationisinvolved，thecalculatedvalueofsoillossinthecontrolzoneunderwhichthe\" Guidelines\"methodisgreaterthanthetraditionalanalogymethod.Thesoillosstrendsreflectedbythetwocalculationmethods areconsistent，andShanghaicurentlyusestraditionalanalogymethods.However，whentheprojectinvolvestemporarysoil accumulation，itis recommended to use the \"Guidelines\"method for verification.

Keywords:soillossprediction;guidelinemethod;traditionalanalogymethod;productionandconstructionproject;Sanghai

水土流失預(yù)測是水土保持方案報告中的重要章節(jié)，其需考慮在不采取任何水土保持措施的情況下，按最不利因素對工程土壤流失量進(jìn)行預(yù)測，為形成完整的水土流失防治體系提供重要依據(jù)。在SL773—2018《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失量測算導(dǎo)則》（以下簡稱《導(dǎo)則》)發(fā)布前，土壤流失量預(yù)測多采用傳統(tǒng)類比法，《導(dǎo)則》發(fā)布后，部分地區(qū)及單位則開始使用《導(dǎo)則》進(jìn)行測算。針對目前常用的這2種預(yù)測方法，以上海市某點(diǎn)型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為例，通過對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析，以期為同類型項(xiàng)目水土流失預(yù)測章節(jié)的編寫提供參考。

1 項(xiàng)目概況

擬分析項(xiàng)目為上海市青浦區(qū)朱家角鎮(zhèn)某點(diǎn)型生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，主要建設(shè)內(nèi)容包括建筑單體、地下車庫、內(nèi)部道路廣場、景觀綠化及給排水等配套設(shè)施。項(xiàng)目總占地面積 13.38hm² ，其中永久占地 12.37hm² ，臨時占地 1.01hm² （施工便道區(qū)）。

2土壤流失影響因素分析

項(xiàng)目建設(shè)中大規(guī)模的土石方開挖及堆置、地表擾動、施工人員頻繁的活動等，會影響甚至破壞項(xiàng)自區(qū)內(nèi)土壤結(jié)構(gòu)及地形條件等，增加地表裸露面積，使地表的抗蝕、抗沖能力減弱；而隨著項(xiàng)目建成進(jìn)人自然恢復(fù)期后，大部分區(qū)域被永久道路鋪裝及建筑物所占壓，植被亦逐漸豐富，人為活動對地表的擾動減少，水土流失以降雨濺蝕、生物擾動等自然因素為主，隨著植物措施逐步發(fā)揮其效益，土壤蓄水保土能力增強(qiáng)，土壤侵蝕強(qiáng)度減弱，水土流失將會得到有效控制。

3土壤流失量預(yù)測

3.1 預(yù)測單元

根據(jù)項(xiàng)目施工特點(diǎn)，結(jié)合規(guī)范相關(guān)規(guī)定，預(yù)測單元按照占地、功能、擾動方式和擾動后地表物質(zhì)組成等相近原則進(jìn)行劃分，本項(xiàng)目土壤流失預(yù)測單元劃分為主體工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時堆土區(qū)及施工便道區(qū)。

3.2 預(yù)測時段

根據(jù)GB50433—2018《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定及工程施工運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合水土流失的影響因素分析，土壤流失預(yù)測時段分為施工期（含施工準(zhǔn)備期)和自然恢復(fù)期2個時段。擬分析項(xiàng)自施工工期為2024年3月—2026年12月，預(yù)測時段根據(jù)施工進(jìn)度，結(jié)合產(chǎn)生土壤流失的季節(jié)，以最不利的時段進(jìn)行預(yù)測。而自然恢復(fù)期則因本項(xiàng)目區(qū)屬于濕潤區(qū)，自然恢復(fù)期為2年(表1)。

3.3 預(yù)測方法

分別采用《導(dǎo)則》法和傳統(tǒng)類比法對擬分析項(xiàng)目土壤流失量進(jìn)行測算。

3.3.1 SL773—2018《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失量測算導(dǎo)則》法

依據(jù)《導(dǎo)則》，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際施工工藝及擾動地表方式，擬分析項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，其土壤流失類型包括植被破壞型一般擾動地表、地表翻擾型一般擾動地表、上方無來水工程開挖面及上方無來水工程堆積體。

3.3.2 傳統(tǒng)類比法

傳統(tǒng)類比法通常選取同地域、同建設(shè)類型、同侵蝕類型的項(xiàng)目，以其監(jiān)測數(shù)據(jù)作為類比基礎(chǔ)資料，經(jīng)過對比分析各影響因子，通過對類比項(xiàng)目土壤侵蝕模數(shù)的修正，從而得出擬分析項(xiàng)目的土壤侵蝕模數(shù)，進(jìn)而測算土壤流失量。

3.4預(yù)測結(jié)果及分析

3.4.1 采用《導(dǎo)則》法測算土壤流失量

按照施工擾動形成的擾動方式相同、擾動強(qiáng)度相仿、土壤類型和質(zhì)地相近、氣象條件相似，以及空間上連續(xù)等特點(diǎn)，將擬分析項(xiàng)目預(yù)測單元進(jìn)一步劃分為若干個擾動單元，各擾動單元及其土壤流失類型等情況詳見表2。

根據(jù)地表翻擾型一般擾動地表公式，測算出施工生產(chǎn)生活區(qū)及施工便道區(qū)擾動后的土壤流失量（表3)；根據(jù)上方無來水工程開挖面公式，測算出主體工程區(qū)及施工便道區(qū)擾動后的土壤流失量(表4);根據(jù)上方無來水工程堆積體公式，測算出臨時堆土區(qū)擾動后的土壤流失量(表5)；根據(jù)植被破壞型一般擾動地表公式，測算出自然恢復(fù)期土壤流失量(表6)及背景土壤流失量(表3一表6)；各預(yù)測單元及時段土壤流失量匯總詳見表7。

由此得出，擬分析項(xiàng)目建設(shè)過程中可能造成的土壤流失量為 687.3t ，其中施工期(含施工準(zhǔn)備期)土壤流失量 655.4t ，自然恢復(fù)期土壤流失量 31.9t ，背景土壤流失量 27.2t ，新增土壤流失量 660.1t ，主體工程區(qū)為水土流失及水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域；施工期（含施工準(zhǔn)備期）為水土流失及水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)時段。

3.4.2采用傳統(tǒng)類比法測算土壤流失量

選取距離擬分析項(xiàng)自直線距離8.3公里的上海市青浦區(qū)香花橋街道青浦工業(yè)園區(qū)能源供應(yīng)中心熱力工程作為類比工程，通過分析及修正，得出擬分析項(xiàng)目土壤侵蝕模數(shù)，進(jìn)而測算各預(yù)測單元及時段土攘流失量，匯總詳見表8。

注：表格中 R 為降雨侵蝕力因子， (MJ?mm?(hm²?h)^-1， ） K_yd 為地表翻擾后土壤可蝕性因子， (t?hm²?h?(hm²?MJ?mm)^-1);L_y 為坡長因子，無量綱； S_y 為坡度因子，無量綱； B 為植被覆蓋因子，無量綱； E 為工程措施因子，無量綱; T 為耕作措施因子，無量綱。

注：表格中 G_kw 為上方無來水工程開挖面土質(zhì)因子， (t?hm²?h?(hm²?MJ?mm)^-1) 1 L_kw 為上方無來水工程開挖面坡長因子，無量綱； S_kw 為上方無來水工程開挖面坡度因子，無量綱;其他同上。

注 為工程堆積體形態(tài)因子，無量綱; G_dw 為上方無來水工程堆積體土石質(zhì)因子， 1 L_dw 為上方無來水工程堆積體坡長因子，無量綱; S_dw 為上方無來水工程堆積體坡度因子，無量綱;其他同上。

由此得出：擬分析項(xiàng)目建設(shè)過程中可能造成的土壤流失量為 841.0t ，其中施工期(含施工準(zhǔn)備期)土壤流失量 807.2t ，自然恢復(fù)期土壤流失量 33.8t ，背景土壤流失量149.3t，新增土壤流失量 691.7t_? 。主體工程區(qū)為水土流失及水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域，施工期（含施工準(zhǔn)備期）為水土流失及水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)時段。

3.4.32種方法在預(yù)測土壤流失量上的結(jié)果分析

根據(jù)2種土壤流失測算方法，其結(jié)果均表明：主體工程區(qū)是該項(xiàng)目水土流失的主要區(qū)域，其土壤流失量占比均超過 75% ，應(yīng)作為水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域，加強(qiáng)施工過程中的水土流失防治;施工期(含施工準(zhǔn)備期)是該項(xiàng)目水土流失的主要集中時段，其土壤流失量占比均超過 95% ，應(yīng)作為水土保持監(jiān)測的重點(diǎn)時段，加強(qiáng)施工過程中的水土流失防治

根據(jù)2種測算方法所得到的土壤流失量預(yù)測結(jié)果見表9。

1)該項(xiàng)目背景土壤流失量、預(yù)測土壤流失總量及新增土壤流失量均表現(xiàn)出《導(dǎo)則》法測算值小于傳統(tǒng)類比法測算值的趨勢，且以背景土壤流失量測算值相較減少，最為突出。其原因表現(xiàn)：根據(jù)《導(dǎo)則》計算背景土壤流失量時，針對該項(xiàng)目的降雨、土壤、工程及耕作因子均為定值，即背景流失量的測算僅與坡長、坡度及植被蓋度有關(guān)，擬分析項(xiàng)目實(shí)際植被覆蓋度高達(dá)65% ，且地形較緩，測算背景侵蝕模數(shù)為 64t/km²?a ，這與王鵬等所認(rèn)為的在植被覆蓋度良好、地勢較為平坦的地表，背景土壤侵蝕模數(shù)一般小于 100t/km²?a 觀點(diǎn)一致；而傳統(tǒng)類比法所確定的背景侵蝕模數(shù)為300t/km²?a ，其忽略了坡長、坡度等因子的影響，與項(xiàng)目實(shí)際情況存在偏差。

2)與傳統(tǒng)類比法相比較，除臨時堆土區(qū)表現(xiàn)出《導(dǎo)則》法測算值（ 大于傳統(tǒng)類比法測算值(115.8t）外，其他預(yù)測單元(防治分區(qū))均是傳統(tǒng)類比法測算值偏大。其原因主要為：采用《導(dǎo)則》進(jìn)行預(yù)測時，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)侵蝕外營力類型及下墊面工程擾動形態(tài)，細(xì)化土壤流失類型，并結(jié)合土質(zhì)、坡度、坡長等因子，對臨時堆土區(qū)土壤流失量進(jìn)行預(yù)測；而傳統(tǒng)類比法所選類比工程雖亦設(shè)有臨時堆土區(qū)，但各措施因子修正系數(shù)的確定具有一定的主觀性。因此采用《導(dǎo)則》法測算臨時堆土區(qū)土壤流失量，考慮了更多的實(shí)際因素，與項(xiàng)目更為切合，更能客觀的反應(yīng)擾動區(qū)域的實(shí)際情況。

4結(jié)論

主體工程區(qū)是水土流失的主要區(qū)域，施工期（含施工準(zhǔn)備期)是水土流失的主要集中時段，無論是《導(dǎo)則》法測算還是傳統(tǒng)類比法測算，此結(jié)果均一致。但采用《導(dǎo)則》法測算的各類土壤流失量均小于傳統(tǒng)類比法測算值，且以背景土壤流失量差異最為突出。而防治分區(qū)涉及臨時堆土?xí)r，使用《導(dǎo)則》法測算的土壤流失總量大于傳統(tǒng)類比法測算值，《導(dǎo)則》考慮了更多的項(xiàng)自實(shí)際情況，其測算結(jié)果更為客觀。

上海目前針對水土流失預(yù)測多使用傳統(tǒng)類比法，可較為方便快捷地反應(yīng)出項(xiàng)目整體的水土流失趨勢，但因上海涉及臨時堆土的項(xiàng)目較少，類比工程的可選擇及可參考性不高，導(dǎo)致臨時堆土區(qū)類比所得到的土壤流失量存在偏差，建議針對涉及臨時堆土的項(xiàng)目，可選擇采用《導(dǎo)則》法進(jìn)行土壤流失量預(yù)測。

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