(四川蜀水生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限責(zé)任公司,成都,610041)
近年來,隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大,開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目所造成的水土流失占我國(guó)水土流失的比重也越來越大,而棄渣場(chǎng)往往是水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域。因此建設(shè)單位針對(duì)棄渣場(chǎng)采取了各種防治措施,這些措施對(duì)控制水土流失的效果如何,本文以古城水電站為例,將其研究成果介紹如下。
古城水電站位于四川省理縣~汶川縣雜谷腦河下游河段,是雜谷腦河流域水電梯級(jí)“一庫(kù)七級(jí)開發(fā)方案”自上而下的第七級(jí)電站。項(xiàng)目區(qū)為高山峽谷地貌,川西高原氣候,具有山地季風(fēng)氣候的特點(diǎn),屬亞熱帶常綠闊葉林區(qū)的川西高山峽谷針葉林亞帶下的川西高山峽谷植被地區(qū),岷江上游植被小區(qū),多年平均年降水量613.3mm。工程水土流失防治責(zé)任范圍面積為123.62hm2。其中,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)110.57hm2,直接影響區(qū)13.05hm2。全區(qū)累計(jì)土石方開挖量為1116.9萬m3(自然方),土方回填649.3萬m3(壓實(shí)方),共布設(shè)9個(gè)棄渣場(chǎng)堆放棄渣,累計(jì)堆放棄渣379.1萬m3(松方)。本文選取5個(gè)渣場(chǎng)作為研究對(duì)象(詳見表1)。
表1 各研究渣場(chǎng)基本概況
將5個(gè)渣場(chǎng)的坡度、植被覆蓋、表土土壤質(zhì)地整治得相似(由于5個(gè)渣場(chǎng)之間相處距離很近,可考慮降雨量也一樣),根據(jù)土壤侵蝕通用方程,影響土壤侵蝕的因子主要有降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡長(zhǎng)坡度、地表覆蓋和措施因素〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕。因此,只要監(jiān)測(cè)出各渣場(chǎng)的土壤侵蝕模數(shù),就可以分析出各類措施對(duì)于棄渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)的影響。
3.1 各研究渣場(chǎng)的土壤侵蝕模數(shù)
通過對(duì)棄渣場(chǎng)一年(2009年4月~2010年4月)的土壤侵蝕監(jiān)測(cè),得出棄渣場(chǎng)的土壤侵蝕模數(shù)(詳見圖1)。
圖1 各渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)分布
3.2 有無擋護(hù)措施的土壤侵蝕比較
上游渣場(chǎng)與5#渣場(chǎng)相比,除前者無擋護(hù)措施、后者有擋護(hù)措施外,其余措施因子都相同。通過圖1渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)的對(duì)比,可知有擋護(hù)措施的5#渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)明顯低于無擋護(hù)措施的上游渣場(chǎng),故得出試驗(yàn)期內(nèi)有擋護(hù)措施的棄渣場(chǎng)要好于無擋護(hù)措施的棄渣場(chǎng)。這主要是得益于有擋護(hù)措施的渣場(chǎng)在坡腳對(duì)泥沙進(jìn)行了攔擋,使部分泥沙沉降于坡面下腳,減少了土壤的流失。
3.3 有無截水措施的土壤侵蝕比較
1#渣場(chǎng)與5#渣場(chǎng)相比,除前者有截水措施、后者無截水措施外,其余因子都相同。通過圖1土壤侵蝕模數(shù)的對(duì)比,可知有截水措施的1#渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)明顯低于無截水措施的5#渣場(chǎng),故得出有截水措施的棄渣場(chǎng)要好于無截水措施的棄渣場(chǎng)。這是因?yàn)橛薪厮胧┑臈壴鼒?chǎng)對(duì)上游來水進(jìn)行了攔截,避免了上游來水對(duì)渣場(chǎng)的直接沖刷,進(jìn)而減少了泥沙的流失。
3.4 有無平臺(tái)的土壤侵蝕比較
1#渣場(chǎng)與3#渣場(chǎng)相比,除前者沒有平臺(tái)、后者有平臺(tái)外,其余因子都相同。通過圖1土壤侵蝕模數(shù)的對(duì)比,可知有平臺(tái)的3#渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)明顯高于沒有平臺(tái)的1#渣場(chǎng),故得出有平臺(tái)措施的棄渣場(chǎng)要好于無平臺(tái)措施的棄渣場(chǎng)。這是由于有平臺(tái)的渣場(chǎng)得益于平臺(tái)可以減緩?fù)寥赖南蛳乱苿?dòng),使其沉積于此。
3.5 復(fù)耕與綠化的土壤侵蝕比較
5#渣場(chǎng)與6#渣場(chǎng)相比,除前者后期綠化、后者后期復(fù)耕外,其余因子都相同。通過圖1土壤侵蝕模數(shù)的對(duì)比,可知后期綠化的5#渣場(chǎng)土壤侵蝕模數(shù)明顯低于后期復(fù)耕的6#渣場(chǎng),故得出后期綠化的棄渣場(chǎng)要好于后期復(fù)耕的棄渣場(chǎng)。這主要因?yàn)樵鼒?chǎng)綠化后其植被覆蓋往往好于復(fù)耕渣場(chǎng)的作物覆蓋,雨滴對(duì)坡面的直接沖刷也相應(yīng)要小得多。
3.6 棄渣場(chǎng)水土流失防治的分析
當(dāng)前,川西南大多數(shù)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目都布設(shè)有棄渣場(chǎng),而棄渣場(chǎng)也是項(xiàng)目區(qū)水土流失的重點(diǎn)區(qū)域,為了防治水土流失,建設(shè)單位往往對(duì)其先擋后棄、布設(shè)平臺(tái)、層層碾壓、修建接排水溝,后期進(jìn)行平整、復(fù)耕或綠化。這些措施往往交叉進(jìn)行,通過本次研究,可知這些水保措施對(duì)棄渣場(chǎng)水土流失防治影響顯著。
山區(qū)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)于渣場(chǎng)地點(diǎn)的選擇,要盡量選擇地勢(shì)比較平緩、地質(zhì)穩(wěn)定的區(qū)域,避免在河邊、溝道或湖邊布點(diǎn)。棄渣之前要先修建擋渣體和截排水溝,棄渣過程中要注意留有平臺(tái)、層層碾壓、避免坡度過陡,棄渣結(jié)束后,對(duì)于臨時(shí)征地要盡快實(shí)施復(fù)耕,對(duì)于永久征地要盡快實(shí)施綠化,保證棄渣場(chǎng)的水土流失得到徹底的控制。后期采用綠化后的渣場(chǎng)水土流失程度一般小于復(fù)耕后的渣場(chǎng),但就實(shí)際而言往往取決于征地情況,對(duì)于能綠化的渣場(chǎng)建議優(yōu)先考慮綠化,不能綠化的渣場(chǎng)也要盡快復(fù)耕。
4.1 在其余因子都相同的條件下,布置有擋護(hù)措施的棄渣場(chǎng)其土壤侵蝕模數(shù)要低于下無擋護(hù)措施的土壤侵蝕模數(shù)。
4.2 在其余因子都相同的條件下,布置有截水措施的棄渣場(chǎng)其土壤侵蝕模數(shù)要低于下無截水措施的土壤侵蝕模數(shù)。
4.3 在其余因子都相同的條件下,布置有平臺(tái)措施的棄渣場(chǎng)其土壤侵蝕模數(shù)要低于下無平臺(tái)措施的土壤侵蝕模數(shù)。
4.4 在其余因子都相同的條件下,后期實(shí)行綠化的棄渣場(chǎng)其土壤侵蝕模數(shù)要低于下后期采用復(fù)耕的土壤侵蝕模數(shù)。
〔1〕周伏建,陳明華,林福興等.福建省降雨侵蝕力指標(biāo)R值[J].水土保持學(xué)報(bào),1995,9(1):13~18.
〔2〕王萬忠,焦菊英.中國(guó)的土壤侵蝕因子定量評(píng)價(jià)研究[J].水土保持通報(bào),1996,16(5):1~20.
〔3〕孫 凡,李天云;黃 軻等.重慶市生態(tài)安全評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)預(yù)警研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(6):757~762.
〔4〕李智廣等.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè).北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.
〔5〕劉 震等.水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù).北京:中國(guó)大地出版社,2004.