孔慶宇,張玉霞

(1.撫順市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 撫順 113008；2.撫順中通建設(shè)(集團(tuán))有限公司，遼寧 撫順 113008)

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河道整治工程中水土保持方案及其防治措施

孔慶宇1,張玉霞2

(1.撫順市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 撫順 113008；2.撫順中通建設(shè)(集團(tuán))有限公司，遼寧 撫順 113008)

在進(jìn)行河道整治工程的過程中，會(huì)影響到區(qū)域生態(tài)環(huán)境，甚至?xí)斐梢欢ǖ乃亮魇?，破壞區(qū)域原本生態(tài)系統(tǒng)。因此，在開展此項(xiàng)工程時(shí)應(yīng)加大對(duì)水土保持工作的重視程度，文章以佛寺鎮(zhèn)解放村為例，重點(diǎn)探討了河道整治工程中水土保持方案及其防治措施。

水土保持；河道整治；防治方案；暴雨計(jì)算

河道整治工程在施工過程中，通常會(huì)出現(xiàn)破壞地表植物、侵占河岸土地的問題，從而降低河道整體的水土保持能力，甚至?xí)l(fā)大面積的水土流失[1]。為避免水土流失等情況，相關(guān)工作人員必須制訂好嚴(yán)格的、科學(xué)的水土保持方案。

1 工程概況

佛寺鎮(zhèn)解放村河道整治工程位于阜蒙縣西北部，水土流失面積286 hm2，地勢(shì)東高西低，海拔最高點(diǎn)高程146 m，地貌類型為低山丘陵區(qū)。工程區(qū)屬于北溫帶半干旱季風(fēng)氣候，荒山荒坡多，風(fēng)沙較大，長(zhǎng)期以來當(dāng)?shù)厝罕娍可匠陨?，忽視了生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致地形破碎，土壤肥力下降致使糧食產(chǎn)量低，該種自然災(zāi)害已經(jīng)成為了制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。當(dāng)?shù)卣疄閷?shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，開始大力推進(jìn)水庫(kù)河道整治工作，以加強(qiáng)庫(kù)區(qū)和移民安置區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)，改善群眾生產(chǎn)生活條件，增加收入。

2 區(qū)域水土流失情況

2.1 水土流失具體情況

區(qū)域內(nèi)山谷發(fā)育，山高坡陡，土質(zhì)瘠薄，水土流失比較嚴(yán)重，侵蝕方式以水蝕為主，屬于水力侵蝕區(qū)，年侵蝕模數(shù)為3089.69 t/km2·a,年土壤侵蝕量為0.88萬t。項(xiàng)目區(qū)水土流失面積286 hm2，占項(xiàng)目區(qū)總面積的39%。其中：輕度侵蝕為146.67 hm2，占流失面積的51.3%；中度侵蝕為88 hm2，占流失面積的30.8%；強(qiáng)度侵蝕為51.33 hm2，占流失面積的17.9%。

2.2 造成水土流失的原因

造成水土流失的原因包括自然因素和人為因素，其中自然因素主要包括以下三方面：①降雨年內(nèi)分布不均，汛期降雨占全年總量75%以上，并多以大雨、暴雨為主，降雨集中，匯流歷時(shí)短，強(qiáng)度大，沖刷作用強(qiáng)烈，表層土壤極易遭到破壞；②工程區(qū)域地形破碎，植被覆蓋面積小，且覆蓋率不高，又沒有工程措施保護(hù)，每遇大雨極易形成地表徑流[2]，對(duì)地表的沖刷極大，造成嚴(yán)重的水土流失；③小流域土壤多為褐土、砂壤土。質(zhì)地黏重，結(jié)構(gòu)不良，抗蝕性能弱，且無治理措施，遇暴雨水土流失嚴(yán)重，土壤肥力下降。人為因素主要包括：土地利用不合理、亂砍亂伐、亂采亂挖、防治措施少、治理程度低等。

3 河道整治工程中水土保持方案設(shè)計(jì)

3.1 工程水土保持總體原則

針對(duì)不同的土壤侵蝕類型、地形地貌類型及水土流失特點(diǎn)，因地制宜配置各項(xiàng)治理措施，同時(shí)要做到工程措施、林草措施有機(jī)結(jié)合，更好地發(fā)揮各項(xiàng)治理措施的作用。從上到下，層層攔蓄，因害設(shè)防，先工程后植物，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林，宜牧則牧，形成綜合防護(hù)體系。要高效利用水土資源，依法治水，建管并重，把生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為緊迫任務(wù)，為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

3.2 水土保持的模塊設(shè)計(jì)

河道整治工程中主要包括施工區(qū)域、放料場(chǎng)區(qū)域、施工人員生活區(qū)域、臨時(shí)道路和棄土區(qū)域，每個(gè)模塊的水土保持設(shè)計(jì)存在一定的差異。首先，施工區(qū)域應(yīng)合理地運(yùn)用草墊作為防護(hù)方式，加入臨時(shí)攔擋措施，當(dāng)工程完工后，可重新耕作的應(yīng)及時(shí)耕作，并全面清理工程垃圾，為植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。其次，料場(chǎng)區(qū)域的水土流動(dòng)較大，可使用分層開挖取土的方式，并借助草墊作為臨時(shí)防護(hù)措施，完成料場(chǎng)區(qū)的回填工作并及時(shí)復(fù)耕；對(duì)于施工人員生活區(qū)域而言，應(yīng)按照相關(guān)要求，對(duì)其進(jìn)行平整、清理，完成施工后，也必須進(jìn)行松土等工作，恢復(fù)土地肥力，降低對(duì)河道區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響；對(duì)于臨時(shí)道路與棄土區(qū)域，為保障路基的穩(wěn)定性，并不斷美化區(qū)域環(huán)境，可適當(dāng)種植植物。

3.3 設(shè)計(jì)工程作業(yè)路

作業(yè)路是方便群眾生產(chǎn)而布設(shè)的工程措施，該工程的作業(yè)路設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為3 km，具體的設(shè)計(jì)如圖1所示。在設(shè)計(jì)作業(yè)路的過程中，應(yīng)盡量選擇在緩坡，圍繞工程區(qū)域和開發(fā)項(xiàng)目區(qū)域，對(duì)陡坡處要環(huán)山等高布設(shè)，并配置邊溝，邊溝為倒梯形，底寬0.5 m，深0.5 m，向坡比不大于15°，對(duì)凸凹不平處路面要利用推土機(jī)進(jìn)行推平，然后碾壓塌實(shí)，確保作業(yè)路能夠充分發(fā)揮作用。

圖1 作業(yè)路設(shè)計(jì)圖(單位：m)

3.4 工程設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算

該流域?qū)儆诟珊档貐^(qū)，降雨時(shí)間短但強(qiáng)度大，因此工程防御標(biāo)準(zhǔn)采用10 a一遇24 h最大降雨量進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體的計(jì)算公式如下所示。

首先，計(jì)算10 a一遇6 h最大暴雨量，查詢相關(guān)資料可知，區(qū)域中多年平均24 h降雨量為H24=84 mm，固設(shè)計(jì)頻率P=10%。

其次，計(jì)算10 a一遇24 h最大降雨量：

H24p=KP*H24=1.86×84=156.24mm

(1)

最后，計(jì)算每公頃徑流量：

(2)

式中：WP為每公頃徑流量，m3/hm2;H24p為10年一遇24小時(shí)最大降雨量，mm;F為集水面積，km2;α為徑流系數(shù)取0.22。

3.5 工程植物種植措施

3.5.1 水平溝整地技術(shù)

首先，在10°～25°且土層超過50 cm、地形比較完整的坡面，采用水平溝整地法，營(yíng)造經(jīng)果林，其具體的尺寸為：其上口長(zhǎng)為1.8 m, 下口長(zhǎng)為1.5 m，上口寬為0.8 m, 下口寬為0.5 m，坑深0.6 m，坑挖好后回填熟土0.2 m，水平溝埂頂寬0.3 m,埂高0.3 m，土埂與坑沿留0.1 m旱臺(tái)，防止堆土流入坑內(nèi)。

其次，確定單位面積水平溝數(shù)量及單個(gè)水平溝的蓄水量，具體計(jì)算如式(3)所示[3]：

(3)

最后，確定水平溝的布設(shè)規(guī)格與斷面尺寸，其布設(shè)規(guī)格為水平溝沿等高線布設(shè)，水平溝溝行間距6 m，間距為0.2 m，布設(shè)833個(gè)/hm2。

3.5.2 棗樹林種植技術(shù)

棗樹林的設(shè)計(jì)主要包括種苗和整地工程兩項(xiàng)，且棗樹林是該村經(jīng)濟(jì)開發(fā)的主要內(nèi)容，在防治水土流失的過程中，應(yīng)堅(jiān)持“合理布局、相對(duì)集中、方便管理、因地制宜”的理念，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀毁Y源優(yōu)勢(shì)，合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，激發(fā)群眾保護(hù)環(huán)境的積極性。

在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，棗樹林用地應(yīng)盡量選擇在背風(fēng)向陽、澆灌方便、地形穩(wěn)定、地質(zhì)較好的地段，樹苗木運(yùn)到造林地后必須及時(shí)假植，覆蓋、遮蔭，減少水分蒸發(fā)，其具體的種植密度與需苗量如表1所示。

表1 棗樹種植密度與需苗量

4 結(jié) 語

綜上所述，在開展河道整治的過程中，應(yīng)全面做好水土防治措施，立足于工程區(qū)域?qū)嶋H情況，綜合考慮水土流失的特點(diǎn)、地質(zhì)地貌特征、土壤侵蝕情況等，遵循因地制宜的治理規(guī)律，做到區(qū)域林草措施與工程措施的有機(jī)統(tǒng)一，從而更好地發(fā)揮工程的作用，實(shí)現(xiàn)區(qū)域人與自然和諧發(fā)展。

[1] 王凌云,喻榮崗,萬佳蕾,等.馬尾松純林與楓香木荷混交林土壤微生態(tài)環(huán)境差異分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2015(12):82-86.

[2] 李粉玲,常慶瑞,申健,等.黃土高原溝壑區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)——以陜西省富縣為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2015(12):3811-3817.

[3] 包鵬威,牛健植,陳上杰.室內(nèi)模擬分析8種常綠景觀植被對(duì)PM_(10)、PM_(2.5)的阻滯作用[J].水土保持學(xué)報(bào),2015(6):160-164,171.

孔慶宇(1981-)，男，滿族，工程師，主要從事水利工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工工作。

S157

A

2096-0506(2016)10-0086-03