潘庄引黄灌区续建配套与节水改造工程水土流失分析及评价

2017-04-10 06:34邵付伟
水利技术监督 2017年1期
关键词:模数土壤侵蚀水土保持

邵付伟

(德州市潘庄灌区管理局,山东德州251200)

潘庄引黄灌区续建配套与节水改造工程水土流失分析及评价

邵付伟

(德州市潘庄灌区管理局,山东德州251200)

本文根据潘庄引黄灌区续建配套与节水改造工程的实际情况,采用理论探讨法结合分析实测资料,对节水改造工程水土流失现状进行分析研究,提出了水土流失的预防和治理措施。

节水改造工程;水土流失;分析;评价

1 概况

潘庄引黄灌区续建配套与节水改造工程项目位于潘庄灌区,工程区属海河流域,地处黄泛平原,地势平缓,地形自西南向东北倾斜。气候属于暖温带,半湿润季风气候区域。

2 水土流失及水土保持现状

2.1 水土流失现状

项目区地处黄泛平原,潘庄灌区多年平均降水量为587.2mm,水资源总量为7.99亿m3,其中地表水资源量2.07亿m3、地下水资源量5.92亿m3。当地水资源人均占有量244.6m3,仅为全国平均的1/9。

2.2 水土保持现状

实测资料表明,施工期是水土流失发生的重点时期,通过对施工临时开挖面和临时弃土区采取编织袋装土拦挡和草苫覆盖等措施,有效地减少了水土流失的发生。

项目区内水资源条件较好,有利方面是可放淤压沙改土,不利的方面可能加重沙害。

3 防治责任范围及防治分区

3.1 水土流失防治责任范围

根据工程规划与建设方案,对水土流失防治责任范围划分为项目建设区和直接影响区两部分。

3.1.1 项目建设区

本次工程所选用的取、弃土区及其他临时占地现状均为渠道两岸的耕地或荒地,水土保持现状较好。建设区包括渠道清淤衬砌区、建筑物施工营区、取弃土区及临时设施等工程扰动、占压部分,项目建设区面积为805.42亩。

3.1.2 直接影响区

确定直接影响区主要为弃土区及施工道路征地线2m以外,直接影响区面积为65.28亩。

3.2 水土流失防治分区

对工程造成的水土流失特点,结合项目区的自然地理条件条件可划分为主体工程区、临时道路区、取弃土区和施工临时设施区等四个防治区。

4 水土流失预测

4.1 预测时段与预测单元的划分

4.1.1 时段预测

结合本工程实际情况,对水土流失时段的预测分为准备期、施工期和自然恢复期三个阶段进行。

在非汛期施工,总工期为8~9个月。根据工程所在区域的植被修复情况,自然恢复期一般需2年。

4.1.2 预测单元的划分

根据可能造成的水土流失类型,可划分本工程的预测单元为主体工程区、临时道路区、取弃土区和施工临时设施区等四个预测单元。

4.2 预测内容和方法

4.2.1 预测内容

(1)地貌、土地及植被损坏情况预测

通过主体工程规划和设计资料,结合现场调查,对工程建设期施工期中开挖、占压土地、毁坏林草植被的种类、数量与面积进行综合预测。

(2)弃土、弃石、弃渣量的预测

主要对建设期的弃土、弃渣量进行实际预测。建设期的弃土、弃渣量通过统计分析开挖量、回填量与弃置量的关系,计算出各项目区的弃土、弃渣量,来确定的对不同区域弃土弃渣量的调配方案,预测可能产生的弃渣量。

(3)损坏水土保持设施预测

对在施工过程中所损坏的水土保持设施的面积、数量结合外业查勘的方法,进行测算统计。

(4)可能造成的水土流失数量预测

造成的水土流失主要来源有两个方面:一是由于植被损坏情况,到时水土流失加重,形成大面积的水土流失量;二是由于堆放土、弃渣等而增加的水土流失量。因而水土流失量的预测应分时段、分阶段来进行。

(5)可能造成的水土流失危害预测

根据工程的实施规模,对施工工艺所产生的弃土、弃渣数量,结合当地的自然环境条件,预测由于工程建设引起新的水土流失对人类生产生活所造成的危害,为防治措施提供依据。

4.2.2 预测方法

预测方法主要采取调查法、实地查勘法、类比分析法和经验公式等。根据不同的预测内容采取不同的预测方法。水土流失预测内容和方法情况,详见表1。

表1 建设期水土流失预测内容和预测方法一览表

4.3 水土流失预测成果

4.3.1 土地及植情况预测

在工程施工期间,由于渠道衬砌、堤防修筑、弃土区占压等建设活动;使原地貌、土地及植被均受到扰动、占压和破坏,该工程总计扰动原地貌、占压土地和损坏植被总面积为805.42亩。

4.3.2 弃土量预测

本工程主要为土方工程项目,包括渠道清淤衬砌、堤防恢复和建筑物土方开挖、回填等。主体工程总挖土方量为20.04万m3,回填土方8.98万m3。经土方平衡后弃土11.06万m3。

4.3.3 损坏水土保持设施预测

本项目所涉及水土保持设施主要为耕地,数量按面积进行统计。共计462.78亩。

4.3.4 可能造成的水土流失量预测

土壤侵蚀类型主要有风蚀、水蚀,以水蚀为主。侵蚀强度以轻度为主。

(1)土壤侵蚀模数的确定

①原地貌土壤侵蚀模数的确定

项目区土壤侵蚀强度级别为轻度,平均土壤侵蚀模数为460~1100 t/(km2·a)。

②扰动后土壤侵蚀模数的选取

施工期土壤侵蚀模数取值580~6500t/(km2·a),自然恢复期土壤侵蚀模数取值280~2000 t/(km2·a)之间。

(2)可能造成的水土流失面积预测

根据工程所产生的水土流失分析确定,施工准备期水土流失面积为49.18亩,施工期水土流失面积为870.67亩,自然恢复期水土流失面积为567.28亩。

(3)土壤流失总量预测经预测在工程建设过程中所造成的土壤流失总量为4539.84t。

5 水土流失危害分析与评价

在施工过程中,由于大量的植被遭到破坏,导致区域内的水土保持性能大大降低,工程建设的再塑作用改变了地貌地形,为水土流失的发生、发展创造了条件。本工程的土方工程量较大,土壤类型我加砂质或粉砂壤土,因而,在施工过程中,如遇极端恶劣的天气状况,容易发生严重的水土流失,这样直接影响该项目的施工,而且也给当地群众工作、生活带来了极为不利的影响。因此,工程设计及施工改变了该地区原有的灌溉、供水及排水系统设施,如遇集中强度较大的暴雨,有可能造成大面积土壤侵蚀,使河道淤积加重,加剧水土流失,直接影响到周边地区生态环境。

6 结语

在工程施工过程中,通过预测水土流失量,扰动地表面积805.42亩,造成破坏水土保持设施面积462.78亩,工程总计开挖土方20.04万m3;弃土11.06万m3。建设期内应采取防护措施,防止工程建设期产生土壤流失。同时对水土保持提出几点建议。一对于本工程的重点防治区域宜采取工程措施、植物措施和临时措施相结合的综合防治措施进行设计,以达到有效降低工程建设引发的大规模水土流失的可能性;二在弃土区选择、施工方式及施工布置上充分考虑节约用地、少占植被等水土保持因素;三根据预测结果,工程建设期监测的重点地段为耕植土占地区,检测时间重点放在雨季及大风前后。

综上所述,在工程建设期间,尽管存在扰动地表、产生弃土的不利因素,通过制定科学的水土保持方案,采取相应的对策措施,对水土流失进行积极有效的防治。

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S157.1

A

1008-1305(2017)01-0046-02

DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2017.01.015

2015-01-29

邵付伟(1971年—),女,工程师。

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