肖 紅
(黑龍江農(nóng)墾總局牡丹江管理局,黑龍江 密山 158422)
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胖頭泡蓄滯洪區(qū)水土流失預測分析
肖紅
(黑龍江農(nóng)墾總局牡丹江管理局,黑龍江 密山 158422)
胖頭泡蓄滯洪區(qū)位于嫩江、松花江干流的左岸,肇源縣的西北部,區(qū)內防洪工程及安全建設項目的建設,可能會給區(qū)內造成一定的水土流失危害,文章針對水土流失預測范圍、預測內容、預測結論及可能造成的水土流失危害,都進行了詳細的論述和計算,確定水土流失類型以水蝕為主,土壤流失總量為6.63萬t,其中施工建設期流失總量為5.41萬t;自然恢復期流失總量為1.23萬t。施工建設期是產(chǎn)生水土流失的嚴重時段;撤退道路、取土場、外部和內部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴重區(qū)域,是水土流失重點防治區(qū),亦是水土保持重點監(jiān)測區(qū)。根據(jù)類似工程建設情況調研和分析,工程建設期間產(chǎn)生的水土流失影響程度和產(chǎn)生水土流失危害的可能性,與項目的復雜性、項目區(qū)的地形情況、地質條件關系密切;該工程處于平原區(qū),地質條件單一,深挖高填工程很少,工程建設產(chǎn)生重力侵蝕災害的可能性較小。
蓄滯洪區(qū);水土流失;水土保持;重點監(jiān)測;預測分析
胖頭泡蓄滯洪區(qū)位于嫩江、松花江干流的左岸,肇源縣的西北部,區(qū)內總面積1994km2。本次防洪工程與安全建設項目包括進口口門、出口口門,外部圍堤堤段42段,總長81.326km工程護坡總長度14.904km,其中新建護坡9.763 km,加高培厚段護坡增高涉及堤段長度為5.141km。
草皮護坡總長度12.524km,其中,迎水坡3.312km,背水坡9.212km,護坡總面積6.15萬m2。規(guī)劃堤頂?shù)缆?1.326km,其中,混凝土路面47.605km,泥結石路面33.721km。
外部圍堤規(guī)劃建筑物共有15座,其中,重建橋梁5座,新建涵閘1座,維修涵閘3座,重建涵閘1座。新建安全區(qū)工程4處,需建設17段圍堤總長26.485km;布置穿堤排(供)水建筑物12座,均需新建。安全區(qū)圍堤迎水坡采用格賓生態(tài)護坡,長20.862km,背水坡采用草皮護坡,總面積32.05萬m2。
安全區(qū)圍堤堤頂考慮管理及交通,4個安全區(qū)鋪設泥結石路面總長度26485m。規(guī)劃撤退道路,干路11條,長132.79 km,支路74條,長382.96km,布置路下涵151座,需重建91座,新建60座[1]。
本項目預測范圍包括當期征用、占用的全部用地和擾動的管理用地,可能產(chǎn)生水土流失的面積為916.40hm2。
3.1擾動土地面積測算
該工程施工擾動、壓占的區(qū)域有外部堤防建筑物區(qū)、外部圍堤區(qū)、安全區(qū)、撤退道路、、管理站所、取土場、臨時棄土場及臨建設施等區(qū)域,根據(jù)主體工程征占地資料統(tǒng)計,結合項目查勘,該項目建設期間擾動、破壞土地面積為916.40hm2,詳見表1。
3.2損壞水土保持設施數(shù)量及林草面積預測
根據(jù)調查結果,該工程建設損壞的水土保持設施是項目區(qū)具有水土保持功能草地和林地,經(jīng)統(tǒng)計工程建設損壞林地6.52hm2、草地242.05hm2,共計248.57hm2。
表1 項目區(qū)擾動土地面積表
3.3棄土、棄渣預測分析
該工程外部圍堤、安全區(qū)圍堤及建筑物基礎開挖共產(chǎn)生挖余土方30.62×104m3,施工期間約有21.91×104m3規(guī)劃在臨時棄土場堆放;施工期間料場清基無用層約92.73×104m3在征地范圍內臨時堆放,管理站所表土就近耕區(qū)利用,不做集中堆放。因此施工期間臨時棄土棄渣114.64×104m3。
3.4水土流失量預測
3.4.1計算公式
(1)
(2)
式中:W為土壤流失量,t;ΔW為新增土壤流失量,t;Fji為某時段某單元的預測面積,km2;mji為某時段某單元的土壤侵蝕模數(shù),t/km2·a;ΔMji為某時段某單元的新增土壤侵蝕模數(shù),t/km2·a,只計正值,負值按0計;Tji為某時段某單元的預測時間,a。i為預測單元,i=1,2,3,……,n-1,n;j為預測時段,j=1,2,指施工建設期和自然恢復期。
3.4.2參數(shù)確定
1)背景土壤侵蝕模數(shù)的確定:
根據(jù)黑龍江省第二次土壤侵蝕遙感調查結果,項目區(qū)水土流失類型以水力侵蝕為主,土壤侵蝕強度為輕度,結合項目區(qū)現(xiàn)場查勘調查,確定該區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為1000t/km2·a。
2)擾動后土壤侵蝕模數(shù)確定:
通過對項目周邊已建建設項目調查及掌握的水土保持監(jiān)測資料,選定安達市東湖水庫消險加固工程,作為該工程水土流失預測的類比工程,本項目預測參數(shù)采用類比工程實測值[2]。
3)施工期建設期水土流失量測算:
經(jīng)計算該工程施工建設期水土流失量總量為5.41 萬 t、新增水土流失量為4.23 萬 t。詳見表2。
表2 施工建設期水土流失量計算表
4)自然恢復期水土流失量測算
項目區(qū)自然恢復期水土流失為1.23 萬 t,詳見表3。
表3 自然恢復期水土流失量預測表
4.1預測結論
該項目施工擾動地表、破壞植被面積為916.40hm2;損壞具有水土保持功能的林地、草地248.57hm2;施工期間臨時堆土為114.64×104m3,施工結束挖余土方全部綜合利用。
水土流失類型以水蝕為主,土壤流失總量為6.63 萬 t,其中施工建設期流失總量為5.41 萬 t;自然恢復期流失總量為1.23 萬 t。
施工建設期是產(chǎn)生水土流失的嚴重時段;撤退道路、取土場、外部和內部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴重區(qū)域,是水土流失重點防治區(qū),亦是水土保持重點監(jiān)測區(qū)[3-4]。
4.2可能造成的水土流失危害
根據(jù)類似工程建設情況調研和分析,工程建設期間產(chǎn)生的水土流失影響程度和產(chǎn)生水土流失危害的可能性,與項目的復雜性、項目區(qū)的地形情況、地質條件關系密切;該工程處于平原區(qū),地質條件單一,深挖高填工程很少,工程建設產(chǎn)生重力侵蝕災害的可能性較小??赡軐a(chǎn)生的水土流失影響具體表現(xiàn)在以下幾方面:
1)工程建設將使永久征地區(qū)失去已有的土地功能和水土保持功能。
2)工程臨時使用的取土場,因挖損擾動,改變了土壤結構和地面物質組成,將造成土地生產(chǎn)力降低。但因主體設計控制了取土深度,所以將來的土地功能是可恢復的[5]。
3)工程建設擾動土地,產(chǎn)生的土壤流失將使附近水域泥沙含量有所增加。
4)工程建設不可避免對周邊農(nóng)地、牧草地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
5)施工建設期損壞項目區(qū)植被,將降低植被保土、保水功能。
[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院 黑龍江省松花江流域胖頭泡蓄滯洪區(qū)防洪工程與安全建設項目可行性研究報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2014.
[2]徐國新,湯衛(wèi)宇,余啟輝,等.長江流域蓄滯洪區(qū)分類的初步探討[J].人民長江,2006(11):46-48.
[3]郭改娥.城市水土流失和水土保持措施探討[J].山西水土保持科技,2010(01):47-49.
[4]高艷鵬,譚雪紅,張巖,等.四川省小流域水土保持措施與土壤侵蝕耦合關系研究[J].水土保持研究,2010(02):12-14.
[5]楊智川.淺談水土保持措施的作用及其相互關系[J].陜西水利,2010(05):99-102.
1007-7596(2016)07-0026-03
2016-06-14
肖紅(1966-),女,四川永川人,工程師。
S157
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