馬小青運(yùn)城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山西運(yùn)城 044000
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馬村河河道水土保持工程探討
馬小青
運(yùn)城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山西運(yùn)城044000
摘要為維護(hù)和保持馬村河區(qū)域良好的自然生態(tài),實(shí)現(xiàn)河道治理、環(huán)境建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的和諧統(tǒng)一,使水利工程更好的受惠于民。夏縣以生態(tài)建設(shè)為基礎(chǔ)支撐,深入推進(jìn)“藍(lán)天碧水工程”,圍繞這一目標(biāo),全面加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè),積極推進(jìn)馬村河實(shí)施生態(tài)綜合治理。
關(guān)鍵詞河道治理;水土保持;生態(tài)建設(shè)
夏縣位于山西省南部,地勢(shì)特征為東北高,西南低。境內(nèi)主要有涑水河、白沙河、青龍河、姚暹渠、泗交河、清水河、太寬河等河流,其中東部山區(qū)的泗交河水資源較為豐富。馬村河為泗交河主要支流,發(fā)源于泗交鎮(zhèn)馬家匣村,流經(jīng)泗交、祁家河兩鄉(xiāng)鎮(zhèn),于祁家河鄉(xiāng)上坪村匯入泗交河,總長(zhǎng)16km,平均縱坡4%。本次馬村河河道水土保持工程的整治段位于祁家河鄉(xiāng)馬村金樓山景區(qū)入口,距入河口9km,河道緊鄰夏祁公路,整治河道長(zhǎng)度0.22km。
2.1地質(zhì)問(wèn)題
工程涉及地層為絹片巖及鈣絹片巖,兩岸地層中地下水位均高于河床水位,斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)大斷層,隔水條件較好,馬村河是區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面,地下水補(bǔ)給河水,不存在永久滲漏問(wèn)題。
2.2岸坡穩(wěn)定
整治段為基巖山區(qū)峽谷型河道,河岸局部有耕地,其余基本為自然邊坡,坡度一般18°~25°。兩岸大部分地段基巖裸露,為巖質(zhì)邊坡,未見(jiàn)發(fā)生或正在發(fā)生的變形位移現(xiàn)象。絕大部分岸坡處于穩(wěn)定狀態(tài),局部地段由于邊坡較陡,有小規(guī)模坍滑掉塊現(xiàn)象。庫(kù)區(qū)兩岸局部地段覆蓋有低液限粉土、低液限粘土,但厚度一般不大,蓄水后會(huì)產(chǎn)生坍岸,其范圍較小,對(duì)工程影響不大。
2.3誘發(fā)地震
區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷裂等新構(gòu)造,河道靜水壓力不大,故產(chǎn)生誘發(fā)地震的可能性很小。
水土保持是工程建設(shè)的組成部分,其目的是將水土保持工作納入工程建設(shè)程序,確保保持水土的各項(xiàng)舉措得到有力推進(jìn)、有效實(shí)施,將水土流失風(fēng)險(xiǎn)控制在最低范圍,確保水土固有特性得以保持;項(xiàng)目區(qū)及直接影響區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境有所改善。
3.1責(zé)任范圍
3.1.1項(xiàng)目占地情況
工程總占地面積83.18km2,按照土地使用性質(zhì)可分為挖地、踏壓地、工程永久占地。其中:1)挖地:挖地為工程建設(shè)的取土場(chǎng),本工程的取土場(chǎng)布置在橋西村汾河高階地上。堤防使用土方主要為粉土,工程取土場(chǎng)總占地面積38.6km2;2)踏壓地:包括施工臨時(shí)便道、料場(chǎng)及施工現(xiàn)場(chǎng)壓地等,本工程踏壓地面積11.2km2;3)工程永久占地:主要為主體工程占?jí)簠^(qū)占地,占地面積為37.1km2。
3.1.2確定防治工作的責(zé)任區(qū)域
根據(jù)“誰(shuí)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、誰(shuí)實(shí)施保護(hù)、誰(shuí)造成流失、誰(shuí)進(jìn)行整治”的原則,凡在工程建設(shè)過(guò)程中可能造成水土流失的地方,都要確定合理適當(dāng)?shù)乃亮魇Х乐呜?zé)任區(qū)域,并制定其實(shí)可行的預(yù)防和治理措施加以應(yīng)對(duì)。經(jīng)科學(xué)測(cè)算,馬村河河道水土保持工程的防治區(qū)域總面積為83.18km2。
3.2水土流失及治理現(xiàn)狀
工程位于汾河下游灘區(qū)和平原區(qū),該區(qū)土地平坦,土壤肥沃,土地利用率高,植被覆蓋較好,水土流失輕微,屬于預(yù)防保護(hù)區(qū),是當(dāng)?shù)刂饕霓r(nóng)業(yè)區(qū)。由于泥沙淤積,地面處于微淤積狀態(tài)。該區(qū)屬微度侵蝕區(qū),侵蝕模數(shù)一般在500t/km2·a以下,因此該區(qū)無(wú)大面積的水土流失治理項(xiàng)目及措施。
3.3水土流失預(yù)測(cè)
3.3.1預(yù)測(cè)時(shí)段劃分
通過(guò)分析,確定該工程建設(shè)所造成的新增水土流失預(yù)測(cè)時(shí)段分為“建設(shè)時(shí)期”和“投入運(yùn)行時(shí)期”兩個(gè)時(shí)間段。工程建設(shè)期預(yù)測(cè)時(shí)段與工程施工年限相同,本工程建設(shè)期為6個(gè)月,主體工程施工期為3個(gè)月,挖地、踏壓地及渣場(chǎng)占地時(shí)間為3個(gè)月。因此工程建設(shè)期永久占地和臨時(shí)占地水土流失預(yù)測(cè)年限均取3個(gè)月。工程運(yùn)行期的預(yù)測(cè)時(shí)段應(yīng)根據(jù)施工擾動(dòng)的具體情況分析確定。考慮到項(xiàng)目區(qū)土壤條件及氣候條件較適合植被恢復(fù),因此,在施工結(jié)束3年后土壤侵蝕模數(shù)可恢復(fù)到該地背景值。從以上分析,工程運(yùn)行期的預(yù)測(cè)時(shí)段確定為3年。
3.3.2預(yù)測(cè)內(nèi)容及方法
1)預(yù)測(cè)的內(nèi)容主要包括:水土保持工程建設(shè)過(guò)程中可能造成的原區(qū)域地貌及植被損壞區(qū)域面積測(cè)算;建設(shè)垃圾廢棄量測(cè)算;伴隨工程建設(shè)而新產(chǎn)生的水土流失增量測(cè)算。
2)預(yù)測(cè)的方法。首先對(duì)工程建設(shè)期和運(yùn)行期可能產(chǎn)生水土流失的特點(diǎn)和形式進(jìn)行分析,結(jié)合工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)查勘情況,確定主要預(yù)測(cè)方法如下:(1)擾動(dòng)原地貌、破壞植被的面積預(yù)測(cè),主要采用汾河下游防洪工程建設(shè)設(shè)計(jì)中的相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合實(shí)物指標(biāo)調(diào)查成果分析的方法;(2)可能產(chǎn)生的棄渣量預(yù)測(cè)方法,主要是分析汾河下游防洪工程建設(shè)工程設(shè)計(jì)中挖填情況及其數(shù)量,經(jīng)挖填平衡分析后,確定項(xiàng)目建設(shè)棄渣量;(3)水土流失的預(yù)測(cè)主要采用土壤侵蝕模數(shù)法,利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行流失量的估算,計(jì)算因子和計(jì)算參數(shù)根據(jù)類(lèi)似工程進(jìn)行類(lèi)比,并根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析確定。
3.3.3擾動(dòng)原地貌和破壞植被面積
對(duì)原區(qū)域地貌和植被破壞的行為主要集中在項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)期,位置主要分布在水土保持防治責(zé)任區(qū)域。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的綜合測(cè)算分析得出:工程擾動(dòng)原地貌和破壞植被面積83.18km2。
3.3.4棄渣量預(yù)測(cè)
通過(guò)對(duì)工程開(kāi)挖情況分析,總棄渣量為16.8萬(wàn)m3,渣土主要為耕植土和表層土。
3.3.5水土流失量預(yù)測(cè)
項(xiàng)目建設(shè)將會(huì)損壞原有的地形、地貌、植被、土體結(jié)構(gòu),降低原有區(qū)域的土地抗侵蝕系數(shù),加快區(qū)域內(nèi)的土壤侵蝕,引發(fā)新的水土流失風(fēng)險(xiǎn)。水土流失量的測(cè)算采取土壤侵蝕模數(shù)法,新產(chǎn)生的水土流失量測(cè)算如下:
工程建設(shè)期:項(xiàng)目的施工期間會(huì)對(duì)相關(guān)區(qū)域的造成植被或多或少的損害,降低原有區(qū)域的土地抗侵蝕系數(shù),同時(shí)由于工作行為在某一時(shí)段驟然增加,使土壤的侵蝕強(qiáng)度迅速增強(qiáng)。
1)運(yùn)用土壤侵蝕模數(shù)法對(duì)應(yīng)區(qū)域的水土流失背景值,采用公式為:
Q0=m0×A×α
式中:Q0―土壤侵蝕量背景值(t);m0―土壤侵蝕模數(shù)背景值(500t/km2?a);
提高學(xué)生的認(rèn)知水平,加強(qiáng)應(yīng)變和適應(yīng)能力等,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和人際交往能力,為適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)文化做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生積極的人生觀(guān),包括自制力、組織執(zhí)行力、決策力和競(jìng)爭(zhēng)力等;提高面對(duì)失敗和挫折的承受力,增強(qiáng)克服困難的信心,培養(yǎng)堅(jiān)強(qiáng)的毅力;加強(qiáng)公關(guān)禮儀等人文知識(shí)的教育活動(dòng),使學(xué)生知理、知禮、知廉、知恥,以適應(yīng)市場(chǎng)需求。此外,加強(qiáng)職業(yè)道德和法律法規(guī)教育,提高普通話(huà)及外語(yǔ)水平,有助于輕松地適應(yīng)就業(yè)環(huán)境。
A―破壞的地表面積(km2)(不含棄渣場(chǎng)地);α-計(jì)算年數(shù)1年。
2)擾動(dòng)原地貌造成的水土流失量,采用加速侵蝕系數(shù)法,按下述公式進(jìn)行流失量計(jì)算:
Qi=A×η×m0×α
式中:Qi―土壤加速侵蝕水土流失量(t);A―破壞的地表面積(km2);
η―加速侵蝕系數(shù),取4左右;m0―土壤侵蝕模數(shù)背景值(500t/km2·a);
α―計(jì)算年數(shù)(按施工年限)。
3.4水土流失的預(yù)防和治理對(duì)策
1)防治區(qū)的科學(xué)劃定。根據(jù)該項(xiàng)目對(duì)區(qū)域內(nèi)水土流失的影響因素及項(xiàng)目的設(shè)計(jì)布局,結(jié)合分區(qū)治理的規(guī)劃原則,本方案將該工程的防治區(qū)劃分為3類(lèi):挖地防治區(qū)域、棄渣場(chǎng)防治區(qū)域、踏壓地防治區(qū)域。
2)防治措施。挖地:土料場(chǎng)開(kāi)采中表層耕植土處理采取邊開(kāi)挖邊回填的方式,施工完成后,表層土全部回填料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)耕,其費(fèi)用已計(jì)入工程占?jí)貉a(bǔ)償費(fèi)中。棄渣場(chǎng):通過(guò)工程措施平整渣面,利用植物措施防風(fēng)固沙。在植物措施中采用種樹(shù)和種草結(jié)合的方法綠化。踏壓地區(qū):施工結(jié)束后,進(jìn)行場(chǎng)地清理、土地整治,全部復(fù)耕,費(fèi)用已計(jì)入工程占?jí)貉a(bǔ)償費(fèi)中。
節(jié)能是國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),提高能源利用效率的一項(xiàng)重要措施。水利工程的可研報(bào)告和項(xiàng)目設(shè)計(jì)要極力運(yùn)用新型節(jié)能科技,主動(dòng)執(zhí)行節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn),努力降低水資源、土地資源的消耗,實(shí)現(xiàn)能源物料的循環(huán)利用和自然環(huán)境的合理保護(hù),助推生態(tài)綠色社會(huì)建設(shè),打造和諧社會(huì)。
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文章編號(hào)1674-6708(2016)165-0176-02
作者簡(jiǎn)介:馬小青,運(yùn)城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院。