王兵兵，蘇偉杰

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建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)及預(yù)防措施淺析

王兵兵1，蘇偉杰2

(1.河北省邢臺(tái)水文水資源勘測(cè)局，河北 邢臺(tái) 054000；2.河北省張家口水文水資源勘測(cè)局，河北 張家口 075000)

采取定量計(jì)算和定性分析相結(jié)合的方法對(duì)張家口保勝新能源科技有限公司新址土壤流失量和雨水流失量進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)，其中項(xiàng)目區(qū)原地貌和建設(shè)期土壤流失量預(yù)測(cè)采用經(jīng)驗(yàn)公式法，雨水可利用量的預(yù)測(cè)采用徑流系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，闡明建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)方法及預(yù)防措施。

水土保持；預(yù)測(cè)；預(yù)防

該項(xiàng)目地處山前坡地，地勢(shì)較平，地貌特征為北高南低、東高西低，自然坡度為1%～3%。廠區(qū)范圍內(nèi)有深2～3 m的沖蝕溝。屬東亞大陸性季風(fēng)氣候中溫帶亞干旱區(qū)。全年日平均氣溫7.1℃，年平均降雨量386.7 mm，蒸發(fā)量1 707.7 mm，相對(duì)空氣濕度<50%。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃NW，頻率15%，年平均風(fēng)速1.9 m/s。

項(xiàng)目區(qū)土壤屬于栗鈣土，土壤母質(zhì)為基巖類殘坡積物，表土質(zhì)地為沙壤土，土地肥力瘠薄。植被類型屬東亞大陸草原系，地面植被為高中山草原特征，主要以草本植物為主，林草平均覆蓋率為30%，該項(xiàng)目項(xiàng)目總占地面積8 hm2，均為永久占地，占地類型主要為果園和草地。工程建設(shè)期間共動(dòng)用土方16.12萬(wàn) m3，其中挖方8.06萬(wàn) m3，填方8.06萬(wàn) m3，沒(méi)有棄渣產(chǎn)生。

1 水土流失的預(yù)測(cè)

1.1 水土流失預(yù)測(cè)內(nèi)容

建設(shè)方案在項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間可能造成水土流失危害、擾動(dòng)原地貌情況，一般情況水土流失預(yù)測(cè)范圍為廠區(qū)(包括建構(gòu)筑物、廠內(nèi)道路、廣場(chǎng)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、綠化用地和其它用地)引起的水土流失主要發(fā)生在項(xiàng)目建設(shè)施工期和自然恢復(fù)期，該項(xiàng)目區(qū)域流失類型以水力侵蝕為主[1]。本文主要計(jì)算建設(shè)項(xiàng)目可能造成的水土流失量預(yù)測(cè)。

1.2 水土流失預(yù)測(cè)方法

水土流失預(yù)測(cè)采取定量計(jì)算和定性分析相結(jié)合的方法。水土流失量的預(yù)測(cè)以定量計(jì)算為主，水土流失危害預(yù)測(cè)主要采取定性分析為主。

1.3 預(yù)測(cè)參數(shù)的擬定

項(xiàng)目區(qū)缺乏水土流失實(shí)測(cè)資料和研究成果，原地貌擾動(dòng)前水土流失量預(yù)測(cè)主要參照土壤侵蝕模數(shù)計(jì)算，廠區(qū)：原地貌為輕度侵蝕區(qū)[2]，土壤侵蝕模數(shù)取1 000 t/km2·a。擾動(dòng)后土壤侵蝕模數(shù)擬定參照項(xiàng)目所在地其它開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失情況確定。 具體如表1。

2 水土壤流失量預(yù)測(cè)方法

1)項(xiàng)目區(qū)原地貌和建設(shè)期土壤流失量預(yù)測(cè)采用經(jīng)驗(yàn)公式，公式如下：

式中：W為擾動(dòng)地表預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)水土流失量，t；Fi為擾動(dòng)地表面積，hm2；Mi為水土流失模數(shù)，t/km2·a；Ti為水土流失預(yù)測(cè)時(shí)段，a。i為擾動(dòng)地貌類型標(biāo)號(hào)。

2)雨水可利用量預(yù)測(cè)方法：雨水可利用量的預(yù)測(cè)采用徑流系數(shù)法

式中：Wp為多年平均可利用雨水量，m3；Pf為多年平均汛期降雨量，mm；F0，i為工程建設(shè)前第i類用地的面積，hm2；σ0，i為工程建設(shè)前第i類用地的徑流系數(shù)；F1，i為工程建設(shè)后第i類用地的面積，hm2；σ1，i為工程建設(shè)后第i類用地的徑流系數(shù)；n0為工程建設(shè)前用地類系數(shù)；n1為工程建設(shè)后用地類系數(shù)；Wp為多年平均可利用雨水量，m3；

表1 項(xiàng)目區(qū)水土流失預(yù)測(cè)參數(shù)選用表 t/km2·a

3 水土流失預(yù)測(cè)成果

3.1 土壤流失預(yù)測(cè)成果

3.1.1 原地貌土壤流失量預(yù)測(cè)

本工程擾動(dòng)土地總面積為8 hm2，據(jù)調(diào)查測(cè)算，項(xiàng)目區(qū)在原地貌條件下預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)共產(chǎn)生侵蝕量169.4 t(見(jiàn)表2)。

3.1.2 施工期、自然恢復(fù)期土壤流失量預(yù)測(cè)

項(xiàng)目在場(chǎng)地平整、施工期基礎(chǔ)的開(kāi)挖與回填、廠內(nèi)道路的修建、建材的堆放等是導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)水土流失的主要因素；工程建設(shè)完成后，雖然不再對(duì)地表進(jìn)行擾動(dòng)，但植被恢復(fù)達(dá)到郁閉、發(fā)揮水保作用尚需一定時(shí)間。工程施工過(guò)程中，如不采取水土保持措施，預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)可能產(chǎn)生的土壤流失量為542.9 t，其中施工期土壤流失量為487.9 t(表3)，自然恢復(fù)期土壤流失量為55 t(表4)，是原地貌可能產(chǎn)生的土壤流失量的3.2倍(表5)。

表2 原地貌各分區(qū)土壤流失量表

表3 施工期各分區(qū)土壤流失量表

表4 自然恢復(fù)期各分區(qū)土壤流失量表

表5 水土流失量預(yù)測(cè)對(duì)比表

3.2 項(xiàng)目區(qū)雨水可利用量預(yù)測(cè)

對(duì)建設(shè)占地范圍內(nèi)的雨水，若不加以利用，將會(huì)全部流走，通過(guò)估算，廠區(qū)內(nèi)雨水可利用量為3.96萬(wàn) m3。見(jiàn)表6。

表6 廠區(qū)雨水可利用量計(jì)算表

4 水土流失危害及預(yù)防措施

本項(xiàng)目預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)擾動(dòng)地表、破壞植被面積8 hm2，損壞水土保持設(shè)施面積8 hm2，使項(xiàng)目區(qū)的林草覆蓋率降低，導(dǎo)致水土流失程度加大，不同程度地改變了原有地表水的循環(huán)途徑，破壞了地表植被，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)不利影響。

(1)依據(jù)《水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002)和項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中可能造成的水土流失影響進(jìn)行水土流失影響因子監(jiān)測(cè)、水土流失狀況監(jiān)測(cè)、水土保持措施防治效果監(jiān)測(cè)。

(2)建立臨時(shí)防護(hù)：由于項(xiàng)目區(qū)地處冀西北山間盆地，大風(fēng)日數(shù)較多，如果建設(shè)過(guò)程中對(duì)臨時(shí)棄土、生產(chǎn)過(guò)程中的輔料防護(hù)不到位，容易引起風(fēng)蝕。因此，臨時(shí)棄土、輔料堆放四周及頂部需要采取必要的攔擋措施，在保護(hù)項(xiàng)目區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)必須嚴(yán)格按照《水土保持法》實(shí)行“三同時(shí)”制度，主體工程與水土保持工程同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)完工、同時(shí)竣工驗(yàn)收。

(4)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，加強(qiáng)施工規(guī)劃，對(duì)開(kāi)挖土方及時(shí)回填，減少土方倒運(yùn)次數(shù)，作好施工期間施工場(chǎng)地的排水措施和臨時(shí)攔擋措施。

[1]高玉華,林海英,王曉慧.開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)方法探討[J].黑龍江水利科技.2002(1),25.

[2]田衛(wèi)堂,胡維銀,李軍，等.我國(guó)水土流失現(xiàn)狀和防治對(duì)策分析[J].水土保持研究.2008(4),205.

[3]張家口水文水資源勘測(cè)局. 保勝新能源科技有限公司整體搬遷及擴(kuò)模項(xiàng)目水土保持報(bào)告書[R].2014,45-47.

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2016-06-06

王兵兵(1983-)，女，河北石家莊人，工程師，主要從事水文水資源工作。