周　圣

(黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

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阿倫河防洪堤建設(shè)工程水土保持

周圣

(黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

摘要：阿倫河右堤雙河辦事處段治理工程主要任務(wù)是加固和完善阿倫河雙河段堤防防洪工程，減少洪澇災(zāi)害損失，提高防洪標準和防洪能力，為本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)提供防洪安全保證。文章通過對項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀分析預(yù)測，提出切實可行的防治措施。

關(guān)鍵詞：水土流失；預(yù)測；防治措施；防洪堤建設(shè)

1建設(shè)項目概況

阿倫河位于黑龍江省西部，是嫩江右岸一級支流。發(fā)源于大興安嶺吉勒肯山，流經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)阿榮旗和黑龍江省甘南縣及齊齊哈爾市郊西北部，在齊齊哈爾市額爾門沁村附近匯入嫩江。阿倫河右堤雙河辦事處段治理工程堤防總長33.44km。工程項目包括改建堤防3.16 km，堤防加固30.28 km；穿堤建筑物2座，新建1座排水閘，重建1座引水閘；新建護坡8.7 km；新建護岸3.57 km，道口18處。

工程設(shè)計主要任務(wù)是加固和完善阿倫河雙河段堤防防洪工程，減少洪澇災(zāi)害損失，提高防洪標準和防洪能力，為本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)提供防洪安全保證。

2項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

項目區(qū)屬于重點治理區(qū)，多年平均土壤侵蝕模數(shù)1 000 t/km2·a，土壤侵蝕類型主要為水蝕，土壤侵蝕強度為輕度，允許土壤流失量為200 t/km2·a。

項目位于齊齊哈爾市西部，地勢平坦。水土流失以水蝕為主。項目區(qū)植被類型為草原化草甸植被。由于受項目區(qū)內(nèi)自然條件和各種外界因素的影響，水土流失時有發(fā)生。區(qū)內(nèi)雖經(jīng)過長期不斷治理，但由于資金等方面的原因，致使部分水土流失面積沒有得到徹底根治。

3水土流失預(yù)測

3.1水土流失影響因素

自然因素主要有降雨、風(fēng)、土壤、地表植被。

人為因素即工程建設(shè)期各種施工活動，如堤防填筑、施工區(qū)場地平整、建筑材料堆放、施工機械碾壓和施工人員踐踏等活動，擾動地表，使地表植被和土壤結(jié)構(gòu)都受到不同程度的破壞，引發(fā)或加劇水土流失[1-2]。

人為因素是開發(fā)建設(shè)項目造成水土流失的主要因素。

3.2項目區(qū)水土流失類型及預(yù)測時段劃分

阿倫河流域處于中高緯度地區(qū)，項目區(qū)屬寒溫帶大陸性半濕潤氣候區(qū)。四季冷暖干濕分明，氣候變化顯著，春季短促，干燥多風(fēng)少雨，蒸發(fā)量大；夏季高溫多雨，降雨主要集中在7、8月份；秋季晴涼，降溫快，歷時短；冬季寒冷干燥，歷時長達半年之久。

多年平均氣溫2.0～2.5℃，年內(nèi)1月份最冷，月平均氣溫-20℃，7月份最熱，月平均氣溫22℃，年最高氣溫39℃，最低氣溫-35.6℃。降水年內(nèi)分布不均，年降水量420～460 mm，主要集中在夏季，7、8月份降水量占全年總降水量的60%左右；地域分布不均，上游大下游??；降水年際變化大，旱澇災(zāi)害時有發(fā)生，最大降水量為1000 mm(1998年)，歷年最小年降水量為295.5 mm(1979年)。由于流域的氣候特點所致，造成本流域春、夏季蒸發(fā)量很大，約占全年蒸發(fā)量的80%左右，最大年蒸發(fā)量為1500 mm。流域內(nèi)風(fēng)速及風(fēng)向受地形影響較重，以北及西北風(fēng)向居多，多年平均風(fēng)速為3.5 m/s，最大風(fēng)速達28 m/s。流域內(nèi)冬季寒冷漫長，一般凍土期從當年的11月份至次年的4月份，最大凍土深度為2.4m。

項目區(qū)水土流失類型為水蝕，本項目屬于建設(shè)類項目，總工期2 a，水土流失預(yù)測階段按基本建設(shè)期和林草恢復(fù)期劃分；基本建設(shè)期指施工準備開始到工程完工，林草恢復(fù)期為植被的生長恢復(fù)期。

基本建設(shè)期預(yù)測時段為2 a，林草恢復(fù)期預(yù)測時段為2 a。

3.3工程建設(shè)水土流失成因分析

工程基本建設(shè)期水土流失成因分析見表1，林草恢復(fù)期水土流失成因分析見表2。

表1　基本建設(shè)期水土流失成因分析表

表2　林草恢復(fù)期水土流失成因分析表

經(jīng)過以上分析本工程施工期間堤防工程區(qū)、取土場、臨時施工區(qū)為施工擾動、破壞較重的區(qū)域，產(chǎn)生的水土流失較為顯著。

3.4水土流失預(yù)測內(nèi)容

1)擾動原地貌和破壞土地植被的面積：

根據(jù)主體工程征占地資料統(tǒng)計，結(jié)合項目查勘確定本項目擾動壓占土地面積184.52hm2，破壞植被的面積為164.66hm2。

2)工程棄土、棄渣分析：

總挖方23.22 萬m3，總填方118.98 萬m3，利用開挖及清基方17.23 萬m3，需外運土方101.74m3。土方開挖棄渣5.57萬m3，棄在坡腳處及建筑物四周攤開鋪平。

3.5水土流失量預(yù)測

1)建設(shè)期水土流失量預(yù)測：

項目區(qū)永久占地和臨時占地共計185.15hm2，類比工程選用齊齊哈爾市城防達標工程，土壤侵蝕模數(shù)背景值為1 000 t/km2·a，經(jīng)計算本項目擾動區(qū)建設(shè)期內(nèi)背景水土流失總量為3 703 t，施工期間水土流失總量為21 231.58 t、新增水土流失量為17 528.58 t。

2)林草恢復(fù)期水土流失量預(yù)測：

項目區(qū)林草恢復(fù)期水土流失量為10 191.16 t。

3)水土流失總量：

項目區(qū)水土流失總量為基本建設(shè)期流失總量與林草恢復(fù)期流失總量之和，共計31 422.74 t。

3.6水土流失預(yù)測綜合分析

1)新增水土流失量主要發(fā)生在工程建設(shè)期，施工單位應(yīng)加強工程施工進度的緊湊安排，根據(jù)施工要求及時安排開挖、堆置、回填、壓實等施工活動，有效縮短強度流失時段，從而降低擾動區(qū)域水土流失量[3-5]。

2)工程建設(shè)期是水土流失的重點時段。堤防邊坡、土料場、臨時施工區(qū)是水土流失預(yù)測的重點部位，對這些部位要采取重點防治，這對控制本工程造成的水土流失具有關(guān)鍵的作用。

3)水土流失嚴重的區(qū)域主要以攔擋等臨時工程措施為主，水土流失輕微的區(qū)域以植物措施為主，并加強預(yù)防管理措施；在水土保持措施布局時，要注重工程措施和植物措施的結(jié)合，充分發(fā)揮工程措施的速效性和植物措施的長效性和景觀性。

4)在水土保持監(jiān)測中，要對水土流失發(fā)生的重點區(qū)域及重點時段進行重點監(jiān)測，在水土流失嚴重的區(qū)域及時段，要設(shè)立固定監(jiān)測點(面)，進行重點監(jiān)測。本工程水土保持監(jiān)測的重點區(qū)域堤防邊坡、土料場、臨時施工區(qū)[6]。

4水土流失防治責(zé)任范圍

水土流失防治責(zé)任范圍包括項目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。項目建設(shè)區(qū)包括建設(shè)單位永久征地范圍和臨時占地范圍；直接影響區(qū)是指項目建設(shè)區(qū)以外由于開發(fā)建設(shè)活動而造成的水土流失直接危害的范圍。根據(jù)主體工程的布置和特征，確定本工程水土流失防治責(zé)任范圍為210.6hm2。其中項目建設(shè)區(qū)為185.15hm2，直接影響區(qū)為25.45hm2。

影響區(qū)范圍：本項目主體工程外側(cè)已征用管理用地，施工活動可能會影響周邊環(huán)境，但都在管理范圍之內(nèi)，不計直接影響-+區(qū)；臨時施工區(qū)對周邊環(huán)境有一定影響范圍，經(jīng)現(xiàn)場查勘結(jié)合地形圖分析，確定施工生產(chǎn)生活防治區(qū)周邊5m范圍，取土場開采周邊10m范圍，臨時道路兩側(cè)各取5 m范圍計入直接影響區(qū)。

5水土流失防治設(shè)計

5.1主體工程中具有水土保持功能設(shè)計評價

為了防止水土流失，對堤防背水坡采取植物措施草皮護坡進行防護。主體工程中具有水土保持功能的設(shè)計符合水土保持規(guī)范設(shè)計要求，本方案設(shè)計將其納入水土保持防治體系中。

本方案針對主體工程設(shè)計中存在的具體問題，完善、補充水土流失防護措施，達到控制和防治水土流失、較好的維護項目區(qū)生態(tài)環(huán)境的目的。

5.2水土流失防治分區(qū)

阿倫河位于黑龍江省西部，是嫩江右岸一級支流。流域兩岸呈河谷平原分布，水土流失防治分區(qū)主要根據(jù)工程的整體性和控制性，結(jié)合項目建設(shè)期間各施工區(qū)水土流失的特點和水土保持治理方向進行水土流失防治分區(qū)；共劃為4個防治區(qū)，詳見表3。

表3　水土流失防治分區(qū)表

5.3水土流失防治措施總體布局

在主體設(shè)計中，部分工程措施和植物措施具有水土保持功能，本方案在進行水土流失防治方案設(shè)計時對其進行評價，予以認可。本方案新增措施是對取土場、臨時道路、臨時施工區(qū)采取臨時和永久防治措施加以防護，根據(jù)工程水土流失特點、危害程度和防治目標，依據(jù)治理與防護相結(jié)合、植物措施與工程措施相結(jié)合、治理水土流失與重建和堤高土地生產(chǎn)力相結(jié)合的原則，統(tǒng)籌布置各種水土保持措施，形成完整的水土流失防治體系[7]。

5.4防治目標

項目建設(shè)所在的甘南縣地區(qū)，為國家級水土流失重點治理區(qū)，防治標準為一級標準。工程擾動區(qū)域通過采取水土保持綜合防治措施進行防治，項目區(qū)水土流失量顯著減少，生態(tài)環(huán)境明顯改善。項目區(qū)多年平均降水量為420～460 mm，屬于降水量的基準區(qū)域內(nèi)，故水土流失總治理度、林草植被恢復(fù)率和林草覆蓋率的指標值不進行修改；項目區(qū)土壤侵蝕強度為輕度，土壤流失控制比相應(yīng)調(diào)高，確定土壤流失控制比為1[8]。本工程設(shè)計水平年的水土流失防治目標詳見表4。

表4　設(shè)計水平年水土流失防治目標

5.5防治方案

本工程位于輕度水蝕區(qū)，采取的防治措施要針對水蝕進行防治，因此植被的選擇采取適地適樹的原則，草種選用適宜當?shù)厣L的草種，如紫花苜蓿等。

1)堤防主體工程防治措施：該堤段迎水坡除采取混凝土板護坡外，其余的迎水坡和背水坡均采取了草皮護坡，草皮護坡面積43.26hm2。

除搞好植樹、植草水土保持外，還應(yīng)加強宣傳，堤高施工人員水土保持意識；堤防開挖、填筑等土方工程嚴格控制在征地范圍內(nèi)，避免擴大擾動破壞面積；土方運輸車輛采取苫布覆蓋等預(yù)防保護措施，防止運輸過程中土方產(chǎn)生水土流失等措施。

2)取土料場防治措施：料場占地136.5hm2，共5處集中料場。料場開采前首先剝離表層土，取剝離厚度20cm，剝離量27.3 萬m3，由于表土剝離及恢復(fù)料場占地地類已在主體設(shè)計中列出，在此只加入臨時工程密目網(wǎng)的苫蓋，剝離的表土推至料場一側(cè)保存，要求表層土有序堆放，剝離的棄料堆放期間表面采用密目網(wǎng)覆蓋，并在表土堆放坡腳處利用表土壓蓋密目網(wǎng)；取土料場施工結(jié)束后，將表土及時回填取土場。具體見表5。

表5　取土場防治措施統(tǒng)計表

3)臨時道路區(qū)：臨時道路總長14 km，占地7.7hm2，占用地類為草地，施工前剝離表層土，剝離厚度20 cm，剝離量1.54 萬m3，臨時道路每隔100m設(shè)置一處臨時堆土場，堆成底寬10m，高2.5m，坡比為1:1的梯形土堆，表土堆置期間采取密目網(wǎng)的苫蓋，土埂壓蓋；該區(qū)域占地類型為草地，工程完成后，進行全面整地恢復(fù)原地類，恢復(fù)草地7.7hm2。每公頃草籽用量60 kg，共計462 kg。具體見表6。

表6　臨時道路防治措施統(tǒng)計表

4)施工生產(chǎn)生活防治區(qū)：施工生產(chǎn)生活防治區(qū)分散布置在堤防沿線，總占地20.4hm2，全部為草地。在施工期間由于部分地表都被臨時建筑物所覆蓋或遮蔽，在施工前臨時施工區(qū)的水土流失相對較輕，主要措施在施工前對部分表土進行剝離，剝離厚度在30～40 cm，剝離量6.16 萬m3，堆在臨時建筑物附近，施工結(jié)束后結(jié)束后及時平整場地、回覆表土，恢復(fù)原地類，恢復(fù)草地20.4hm2。每公頃草籽用量60kg，共需草籽1224kg。

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文章編號：1007-7596(2016)02-0071-04

[收稿日期]2015-10-28

[作者簡介]周圣(1980-)，男，黑龍江拜泉人，工程師。

中圖分類號：S157

文獻標識碼：B