乐平市众乐项目区文山小流域综合治理布局与设计

2018-01-23 10:42刘燕玲王道清刘胜武刘波峰
黑龙江水利科技 2017年11期
关键词:浮岛封育清淤

刘燕玲,王道清,刘胜武,刘波峰

(1.江西省乐平水务局,江西 乐平 333300;2.江西省赣皖土木工程规划设计有限责任公司,江西 景德镇 333000)

1 项目区基本情况

文山小流域位于乐平市南部,系饶河支流乐安河流域曹溪水支流,涉及众埠镇共1个乡镇。周边有景鹰高速、乐弋公路经过,交通便利,土地总面积42.71km2。主要存在问题:农业面源污染对水质的影响明显,河道、池塘淤积严重,垃圾收集不合理,村内道路两侧,房前屋后裸露地表较多[1]。

1.1 社会经济情况

文山小流域隶属乐平市,涉及众埠镇1个乡镇,有3个自然村,13个村民小组,包括文山、朱家、埃竹坞、南界首、庙前和石下等。

据统计2014年底,流域内总人口1.2万人,农村人口1.04万人,其中农业劳动力0.88万人。人口密度300人/km2,人口自然增长率7.5‰。

1.2 水土流失现状

文山小流域地处南方红壤丘陵区,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主。经野外实地踏勘调查,流域内现有轻度以上水土流失面积18.13km2,占土地总面积的42.45%,其中轻度侵蚀面积约18.00km2,中度侵蚀面积约0.13km2,土壤侵蚀模数1350t/km2·a。水土流失主要分布在荒地、疏幼林地,主要为强降雨造成的地表集中径流对坡面和河道的冲刷,造成的林下水土流失[2]。

2 建设规模

本项目区规划治理水土流失面积18.13km2,其中:封育治理1800hm2,经济林130hm2,建设1座污水处理系统;新增70座环保分类垃圾箱;增加房前屋后公共绿地1000m2;新增三格式化粪池3座;新建公厕2座,新建排水管770m,休闲广场3552m2,新建碎石路面830m。河道治理长度1.72km,对河道进行清淤1.41万m3;河道护岸2410m;河道铺石20.0m3;种植植物色带4820m2,种植水生植物11145株,河道两侧行道树550株。岸边青石板步道1.0km,新建花岗岩护栏330m。池塘整治面积3900m2,池塘清淤0.35万m3,沟渠长655m;在部分塘边存在崩塌区域布置松木桩护坡,共1080m;在池塘水面布设生态浮岛160m2,种植水生植物3450株;种植植物色带235m2。

3 工程总体布置

3.1 工程总体布置原则

以小流域为单元,以水源保护为中心,以控制水土流失和面源污染为重点,坚持山、水、田、林、路、村、固体废弃物和污水排放统一规划,预防保护,生态自然修复与综合治理并重。

1)生态自然修复区:

主要采取封禁措施,保护林草植被、蓄水保土,涵养水源,并设置警示牌防治人为扰动破坏等。

2)人居环境治理区:

结合“新农村”建设,主要对村容村貌、道路环境及生活垃圾与污水处理进行整治,实现卫生洁化、道路硬化、村庄绿化、环境美化目标,在此基础上创建全省水生态文明示范村。

3)池塘、河道水环境综合整治区:

通过水系连通、植物过滤带、湿地再造、河、沟疏浚、岸坡整治改善水环境。

3.2 工程总体布置

1)生态自然修复区:

本区总面积1813hm2,主要建设内容为1800hm2轻度侵蚀水土流失的疏、幼林地全面封育保护,补植面积98.1hm2,补植数量11.77万株,设置封禁警示牌18座;13.0hm2中度侵蚀水土流失的荒山荒地,整地后进行种植葡萄园经济作物。

2)人居环境治理区:

本区总面积35.3hm2,主要建设内容为:结合“新农村”建设,做到污水统一收集、处理;增加房前屋后公共绿地1000m2,新建碎石路面830m。

3)池塘、河道水环境综合整治区:

本区总面积12.5hm2,规划治理芜丘张家岭、秧畈村等村内池塘、河道的生态整治,治理内容为清淤、河道护岸、种植水生植物、改造池塘进出口排水沟等内容。改善村内水系环境,山体汇水进入村内池塘后排入现状河道,水系连通。河道治理长度1.72km,对河道进行清淤1.41万m3;河道护岸2410m;河道铺石20.0m3;种植植物色带4820m2,种植水生植物11145株,河道两侧行道树550株,岸边青石板步道1.0km,新建花岗岩护栏330m。池塘整治面积3900m2,池塘清淤0.35万m3,沟渠长655m;在部分塘边存在崩塌区域布置松木桩护坡,共1080m;在池塘水面布设生态浮岛160m2,种植水生植物3450株;种植植物色带235m2。

4)面源污染综合治理区:

本区总面积120.5hm2,主要推广配方施肥技术,鼓励使用有机肥,减少化肥、农药使用量,使各类化肥、农药的使用种类及数量,使每年化肥使用量小于等于250kg/hm2,农药种类和用量符合GB4285规定,保护流域内水体不被富营养化。

4 工程措施设计

4.1 池塘加固改造

1)存在问题:本项目内有5处池塘存在淤积严重、水体富富营养化、发臭、杂草丛生等现状,严重影响当地村民的生活。

2)建设地点:选取位于流域内下庄村的池塘作为典型设计。

3)清淤:池塘淤积较为严重,整治期间放空池内积水,直接利用挖掘机挖取塘内淤泥,亦可利用水力冲刷抽取的方式进行塘内清淤。淤泥运输利用工程车运至指定的纳淤场地。

4)池塘进出口:池塘现状进出口涵管淤积严重,局部堵塞。现对进出口进行改造,重新敷设dn300涵管,涵管进、出口段设置0.4m×0.4m排水沟,排水沟进口由附近排灌沟渠接入,排水沟出口接入现状沟渠或河道。涵管为预制混凝土管,排水沟为矩形,M7.5浆砌块石结构。

5)池塘加固:清淤后,在池塘周边采用松木桩护坡,桩采用Φ10cm松木,桩埋深在设计塘底50cm,上端超出设计常水位10cm。桩长1.5m,埋深0.5m,桩与桩之间紧密排列,间隙≤2cm,桩与桩采用铁丝捆绑,铁丝采用Φ8mm,在桩与坡面之间采用土工布防渗。

6)绿化:在池塘水面布置生态浮岛,在塘内种植沉水和挺水水生植物(千屈草、菖蒲、睡莲等),在坡面铺植草皮。

4.2 池塘连通沟渠

1)建设地点:在叶家、角湾村等相对集中的5座村内池塘采用沟渠将水系连通,共长655m。

2)引水来源:本次设计将村庄周边排灌沟渠的水引入流域村庄内池塘,将池塘的水系连通。

3)断面尺寸:根据排灌沟渠的流量设计连通沟渠的断面尺寸。设计采用M7.5浆砌块石结构,矩形断面,宽0.4m,深0.4m,下部为C15混凝土底板,底板上铺卵石,底部采用5cm厚碎石垫层。

4.3 河道整治

4.3.1 河道疏浚

经现场勘察,对河道内存在建筑垃圾和淤泥进行清除,约1.41万m3。本次工程将河道内废弃物清理运至附近垃圾填埋场回填,淤泥外运至附近低洼处回填。采用1m3挖掘机开挖,8t自卸汽车运输,运距约5.0km。

4.3.2 河道护岸

现状河道主要为土质梯形结构,局部穿过村庄段为浆砌块石结构。在不影响河道安全稳定情况下,设计对现状土质梯形结构河道底部采用松木桩支护,按1∶0.5-1.0坡比回填土方;浆砌块石段渠道对坡脚掏蚀严重、坍塌破损区域进行拆除重建。

4.3.3 河道铺石

1)建设条件:在湾头村河道过水堰下游河道铺石,约5.0m。

2)铺石:河道清淤后,为在2座过水堰下游河道内铺石,采用直径≥40cm的卵石。

4.4 碎石路面

1)建设地点:叶家村内部分道路为泥土路面,遇降雨天气雨水冲刷形成较大水土流失。

2)工程设计:设计采用碎石路面,厚10cm,长830m,宽4.0m。

5 植物措施

5.1 公共绿地

1)建设地点:居民点房前屋后裸露地表,共1000m2。

2)树种选择:以草皮为主,草种选择狗芽根草。

3)配置方式:满铺。

4)抚育管理的主要内容:植、土、肥、水管理、防治病、虫、杂草、修剪及保护管理更新复壮等。草坪适宜修剪高度一般为4-5cm,但依草坪草的生理、形态学特征和使用目的不同而适当变化,修剪时间为3-10月。

5.2 池塘绿化

1)建设地点:池塘周边种植植物色带,塘内种植水生植物,水面布设生态浮岛。

2)树种选择:池塘色带植物选择女贞、红花继木,水面的植物选择睡莲、芦苇等。

3)配置方式:植物色带按41株/m2,挺水植物按15株/m2,沉水植物按0.1kg/m2。

4)生态浮岛:浮岛组成包括4个部分:浮岛的框体、浮岛床体、浮岛基质、浮岛植物。

工程量见表1,植物色带、水生植物种植密度及需苗量见表2。

表1 水面生态浮岛工程量

表2 植物色带、水生植物种植密度及需苗量 株/m2

5.3 河道绿化

5.3.1 植物色带

1)建设条件:在河道岸边布置植物色带,共4820m2。

2)树种选择:灌木选择红继木、女贞、黄杨等,草皮选择狗牙根。

3)配置方式:灌木41株/m2,草皮满铺。

种植密度及需苗量见表3。

表3 种植密度及需苗量

4)青石板步道

植物色带实施后,在草皮上每隔0.3m放置一块青石板。青石板宽0.25m、长0.6m、厚5cm,表面粗糙,总长1.0km。

5.3.2 水生植物

1)建设条件:在河道两侧底部种植水生植物,共11145株。

2)树种选择:菖蒲。

3)配置方式:15株/m2。

5.3.3 河道景观树

1)建设条件:在河道岸边两侧布置中小乔木,共550株。

2)树种选择:推荐选用亲水植物,如杨柳。

3)配置方式:穴植规格0.6×0.6m,株间距3.0×3.0m。

表4 种植密度及需苗量

5.4 封育治理措施

1)建设地点:布设在地面有疏、幼林地等能自然恢复植被的轻度水土流失区,小流域拟实施面积为1800hm2。

2)设计:

a)组织措施:①划定封育治理区域和周边界线,在封育区的明显地段设立标志、碑(牌)等,共18块。封禁标牌高2.5m,宽3.0m,厚0.5m,基础埋深0.3m,采用砖砌筑而成;②建立封育制度,由当地政府行文公告,禁止任何人擅自在封育区内进行砍伐、采薪、割草、放牧等生产性活动;③成立专职管护组织,实施承包管护办法,落实管护责任。

b)技术措施:①封育方式:以全年封育为主,对原有树草较好,植被恢复较快的地区,实行季节封育。实行季节封育的区域,春、夏、秋生长季节封育,晚秋和冬季开放。结合封育,在林木稀疏或分布不均匀的地块进行补植,需补植面积98.1hm2,补植密度1200株/hm2,共补植11.77万株;采用枫香、木荷等阔叶林,改变林相结构,促进植被恢复;②定期检查树木生长情况,注意护林防火,加强病虫害防治。

6 效益分析

6.1 生态效益

项目区内各项水土保持措施全面发挥效益后,每年可蓄水162.20万m3,保土4.89万t;累计蓄水3243.97万m3,保土97.67万t。本工程的实施,将在小流域内建立比较完善的水土保持综合防护体系,小流域内1813hm2的水土流失面积得到有效治理,水土流失治理度达到100%,小流域内水土流失基本得到控制,植被得到较快恢复和改良,植被覆盖度大大提高,水土流失面貌大为改观,生态环境明显改善[3]。

6.2 社会效益

1)小流域各项水土保持措施蓄水保土效益的发挥,将减少小流域内河汊、塘库的泥沙淤积,增强河库调蓄洪水的能力,减轻洪涝灾害发生的几率和损失;同时,可有效调节径流,提高小流域抵御旱灾的能力。

2)各项水土保持措施的实施,可有效地控制水土流失面积,使得耕地资源得到有效保护,实现耕地资源的可持续利用。项目的实施还能有效的改善小流域内的农业生产条件,为当地农村经济的持续、快速、健康发展奠定良好的基础条件。

3)通过本工程的实施,将有效地开发利用当地的土地资源,同时促进当地农业的发展与壮大,优化农村产业结构,实现农业增产与农民增收。

4)本工程实施后,小流域内生态环境将得到明显改善,人口环境容量将得到明显提高,从而缓解人口压力与现实环境承载力之间的矛盾。

5)本工程的实施,将有效地调动当地群众治理水土流失的积极性,促进农村社会进步,从而全面推动小流域的经济繁荣和社会发展[4]。

6.3 经济效益

项目区各项水土保持措施全面发挥效益时产生的总直接经济效益为1279.26万元,每km2治理面积产生直接经济效益为63.96万元。

7 结 语

乐平市众乐项目区文山小流域综合治理布局与设计,根据项目区自然概况、水土流失特点和经济社会情况等综合因素;把资源优势转化为经济优势,促进项目区农业增效,农民增收,实现生态效益、社会效益、经济效益共赢,也为同类工程建设提供了参考作用和借鉴意义。

[1]王礼先,小流域综合治理的概念与原则[J].中国水土保持,2006(02):16-17.

[2]潘峰,张利超,新干县坡耕地综合治理工程布局及设计.现代农业科技,2016(17):217-218.

[3]张洪江.我国小流域综合治理面临的问题与对策.中国水土保持科学,2016,14(01):131-37.

[4]李志春.平定县实施国家水土保持重点建设工程的主要做法.中国水土保持SWCC,2015(11):41-42.

猜你喜欢
浮岛封育清淤
自然封育条件下毛竹林内凋落物及土壤持水能力变化研究
封育和放牧对牧草甘青针茅营养成分的影响
市政道路软基清淤回填施工技术实践与探讨
不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响
基于地理核心素养的科技创新实践——以“嘉峪关生态浮岛探究”为例
关于市政排水管道清淤技术的探讨
150平方公里浮岛漂向澳大利亚
封育对荒漠草原土壤有机碳及其活性组分的影响
应用组合式生态浮岛净化水体方法探讨
牵引式排水管道清淤机器人的研究