陳丹CHEN Dan；方宗福FANG Zong-fu

（廣東方莫工程咨詢有限公司，廣州 510510）

0 引言

生態(tài)環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略下城市水土保持長期以來受到相關(guān)學(xué)者關(guān)注與重視，如何進(jìn)一步加強(qiáng)與完善城市水土保持運(yùn)用成為廣大社會討論的高發(fā)區(qū)域。其中，海綿城市主要目的與城市水土保持理念抑制一致，主要通過加強(qiáng)城市規(guī)劃和建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化的城市發(fā)展方式。據(jù)此，深入研究與分析海綿城市理念在城市水土保持中的運(yùn)用，有利于為我國城市水土保持提供理論指導(dǎo)與幫助。

1 海綿城市與城市水土保持的關(guān)系

通過對城市水土保持研究，可有效地保護(hù)和美化城市生態(tài)環(huán)境，并能有效地防止各種自然災(zāi)害。海綿城市目標(biāo)就是降低對城市、環(huán)境影響，同時也要保證水資源合理使用，特別是要合理地處理雨水，以達(dá)到節(jié)約和釋放目的。據(jù)此，從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度來看，海綿城市建設(shè)與城市水土保持都有著相同起點。同時，建設(shè)海綿城市，也能為水土保持工作中降雨控制提供一定參考，這與城市水土保持思想一致。

2 城市土壤環(huán)境保護(hù)中存在的問題

2.1 植物保護(hù)措施不當(dāng)

城市土壤保育植物的品種選擇和設(shè)計是影響城市綠化和城市生態(tài)環(huán)境的重要因素。如忽視城市水土流失特征，未結(jié)合地形地貌、氣象、水文、土壤等因素進(jìn)行分析，不但造成林草結(jié)構(gòu)單一，而且對城市植被的成活生長不利，導(dǎo)致城市植被覆蓋率、水土保持效果、城市景觀效果、群落多樣性、城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降等問題。

2.2 沒有考慮到土壤和土壤的資源

城市以土地為載體，大量的水土流失會流入河流、湖泊、水庫等各種水域，對各種水體的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的損害。在制定水土保持措施時，常常忽略土壤和水的相互作用，從而影響土壤和水的綜合效益及其對生態(tài)的綜合效應(yīng)。

2.3 水土保持與土地利用的關(guān)系不夠緊密

由于水土保持措施未對相應(yīng)設(shè)置措施而引起的水土資源變化進(jìn)行統(tǒng)計，致使各措施在水土資源開發(fā)中的作用不能得到充分體現(xiàn)。同時，因城市土壤侵蝕治理措施更多地注重控制土壤侵蝕的控制作用，多傾向于采用工程方法，導(dǎo)致缺少植物和工程的綜合利用，致使水資源浪費(fèi)。

2.4 監(jiān)督工作亟待提升

由于水土保持與環(huán)境監(jiān)測并不緊密地聯(lián)系在一起，既造成資源的浪費(fèi)，又影響了對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)控。當(dāng)前，施工單位的水土保持監(jiān)督工作是業(yè)主自行組織的，因此，存在著業(yè)主為了節(jié)約工程造價，或者對水土保持工作缺乏認(rèn)識等問題，從而影響了監(jiān)督實施的力度和效果。

3 水土保持措施布設(shè)——以A工程為例

A項目總占地面積7.63hm2；容積率0.38，建筑密度11%，綠地率35%。項目由教育展示館、辦案樓、體能中心、食堂及其他附屬設(shè)施等組成。建設(shè)內(nèi)容主要包括建筑物工程、給排水工程、綠化景觀工程、道路交通系統(tǒng)以及供電工程等組成。

3.1 水土保持防治措施布局

在各個區(qū)域建設(shè)中，要積極地實施臨時保護(hù)，在每個區(qū)域都要建立排水沉沙系統(tǒng)，以便對雨水中淤積進(jìn)行初步沉淀。加強(qiáng)對各地區(qū)表層土臨時堆場和土石方物料堆放場防沖加固，并在場地周圍采用袋式土壘法、土方排水渠等臨時保護(hù)措施，對臨時堆土造成土壤侵蝕進(jìn)行集中攔截，并對“點”進(jìn)行攔截。在填方區(qū)內(nèi)，由于施工過程中所產(chǎn)生新地表（如路基、堤岸等）采用截流（洪）溝保護(hù)邊坡和穩(wěn)定坡腳，從而達(dá)到治理土壤侵蝕“線”。各地區(qū)在建設(shè)完成后，要對建設(shè)用地進(jìn)行平整，并在已修復(fù)土地上栽植植物，通過采取綠化、美化等手段，實現(xiàn)“面”控制。采用水土保持綜合控制系統(tǒng)，可有效地保護(hù)地面，防止土壤侵蝕，使生態(tài)環(huán)境得到較好控制。

3.2 工程措施

3.2.1 磚砌排水溝

按《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014-2006相關(guān)規(guī)定，對排水工程進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計。排水系統(tǒng)設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)是以五年為基準(zhǔn)。根據(jù)下列公式，計算斜坡洪水：Qs=q×φ×F

式中：Qs—設(shè)計徑流量（L/s）；φ—徑流系數(shù)（建筑密集區(qū)取0.85）；q—暴雨強(qiáng)度及頻率（L/s·hm2）；F—匯水面積（hm2）。

以下水道截面積A為例，按照下式中設(shè)計頻率，以平均流速公式為準(zhǔn)，采用梯形形式?！白畲罅魉佟庇嬎愎饺缦?/p>

式中：R—水力半徑（m）；N——糙率，為0.015；C——流速系數(shù)；I——排水溝比降，縱坡不應(yīng)小于1/1000。

3.2.2 沉砂池

由于該工程施工階段，沉沙池在施工期間起主要作用，因此，施工中沉沙池主要是在施工階段進(jìn)行。在施工期間，該項目在各個區(qū)域截排水渠末端設(shè)置16個沉沙池和6個沉沙井，所產(chǎn)生廢水和收集雨水通過截流槽進(jìn)入沉沙池、沉沙井，最終沉淀進(jìn)入主要排水管網(wǎng)。沉沙池、沉沙井剖面尺寸，要考慮匯水面積、流量、沉淀時間等因素，初步設(shè)計沉沙池尺寸為：長×寬×高=2.0m×1.0m×1.8m，沉沙井設(shè)計方案是：長×寬×高=1.0m×1.0m×1.0m。沉沙池、沉沙井清挖工作要經(jīng)?；虿欢〞r進(jìn)行，特別是在大雨過后，要進(jìn)行徹底清除。沉沙池截面為長方形，直徑2m*1m*1.8m，用水泥砌成紅磚，表面M10。沉沙池上部覆蓋有蓋板，采用φ22鋼筋進(jìn)行加固。具體如圖1所示。

3.2.3 邊坡防護(hù)

針對項目區(qū)不同地形特征，在主體設(shè)計中，采取“漿砌石骨架+植草”、“植草”等多種護(hù)坡措施，既能保護(hù)土壤，又能美化環(huán)境。填方邊坡對工程周邊環(huán)境穩(wěn)定性有很大影響，因此，在施工過程中要考慮到保護(hù)和綠化問題，而填方邊坡以場地平整為主，土壤質(zhì)地松軟，清除表面雜土，并用種植土進(jìn)行覆蓋。本項目開挖邊坡采用人字型骨架植草法進(jìn)行保護(hù)。針對該工程地形特征，結(jié)合實地調(diào)研，提出在該工程開挖土方邊坡上設(shè)置骨架植草護(hù)坡措施，從而有效地控制土壤侵蝕。經(jīng)測算，該工程共需設(shè)146m擋墻。如圖2所示。

3.2.4 洗車池

在工地各主要出入口設(shè)置洗車池，確保工程泥漿不會隨著車輛進(jìn)入而污染城市道路。洗車水池設(shè)有1個水池，其出口連接周圍排水溝，水池間隔寬度為2m，水池長度為10m，寬度為4m，深度為1m。

3.2.5 雨水蓄滲工程

雨水蓄滲法是一種新技術(shù)，它主要在城市和居民區(qū)內(nèi)進(jìn)行，采用蓄水處理，既能有效地補(bǔ)充地下水，又能降低地表徑流，減輕城市防洪壓力。

下凹綠地設(shè)計：綠地應(yīng)采用下凹形式。與路面、廣場、建筑散水等硬地相連綠化場地，其地面標(biāo)高應(yīng)在50-100 mm以下。在綠地有必要進(jìn)行排水情況下，在綠地中設(shè)置雨水出口，其頂部高度要比綠地高出20-50mm。

滲透淺溝式滲濾井組合滲透設(shè)備設(shè)計：由于項目區(qū)域綠化表層土壤入滲率較低，可采用滲透設(shè)備來提高滲透性。考慮到該工程綠地匯水面積、場地地形和土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)，采用“滲透-淺溝-串聯(lián)滲井”方法，以提高雨水就地入滲能力，達(dá)到減少水損失效果方法。滲透設(shè)備基底滲透面與地面高度之間間距應(yīng)該超過1.0m。該工程在工程中設(shè)置647m滲透槽和26口滲井，以提高土壤入滲能力、增加降雨入滲能力、降低滲漏率。

3.2.6 透水鋪裝地面

為有效降低地表徑流量，將地下停車場改造為可滲透式路面，以提高路面入滲能力、控制水分流失、緩解城市排水壓力、保護(hù)水資源等。透水面：可選用透水面磚、透水混凝土、草坪磚等作面層，在使用可種植物面層時，面層填料必須是有利于植物生長的透水混凝土、干砂、碎石、石粉等；有效孔隙率不得低于面層，厚度不宜在20-50mm之間。透水性和透水底基層：滲透率比表層高，底層可選用中細(xì)砂、中細(xì)砂、自然級配砂礫石等。由于該工程地面硬化程度比較高，因此在地下停車場采用透水鋪裝層，可提高路面降水量，降低城市排水壓力，同時也有利于節(jié)約用水。該工程共設(shè)置612m2透水鋪面。

3.3 植物措施

根據(jù)主體工程計劃，完成2.67m2園林綠化。本項目沒有進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，在此補(bǔ)充園林綠化水保要求。項目用地綠化是以水土保持和防止水土流失為先決條件，對可能造成水土流失地區(qū)進(jìn)行必要防護(hù)，以達(dá)到生態(tài)環(huán)境和美化環(huán)境目的。在實施水土保持措施時，要將其周圍綠化與工程區(qū)景觀規(guī)劃有機(jī)地結(jié)合起來，并結(jié)合辦公場地、公路等設(shè)施，種植觀賞樹種，鋪植草皮。

3.3.1 綠化方案要求

采用喬、灌、草立體布局，做到點、線、面相結(jié)合，在主體建筑前面空地上種植一些高大美觀喬木，并在草坪中心或邊緣種植灌木，在道路兩側(cè)種植姿態(tài)優(yōu)美、樹干筆直、樹冠較大樹木，達(dá)到綠化美化目的。因其所處地區(qū)降雨較多，因此，草坪排水坡度應(yīng)為1%-5%。

3.3.2 草坪鋪植

鋪草原則：鋪草要與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，營造出既舒適又優(yōu)美景觀，又要充分利用地形起伏，營造出各種垂直起伏空間。草種：選擇匍匐、低矮、葉片細(xì)而柔軟、綠色期長、適應(yīng)性強(qiáng)、耐修剪、抗性強(qiáng)、平整、美觀。

3.3.3 園林化植樹

根據(jù)樹種生態(tài)適應(yīng)性和綠化美化功能需要，選擇本地樹種為宜。選擇具有旺盛生命力，枝繁葉茂，外形美觀，抗性強(qiáng)，病蟲害少，滯塵，減噪，抗污染，觀賞價值高，景觀效果好。項目周邊有樟樹，碧桃，紅楓，銀杏，桂花，廣玉蘭，芙蓉，紫薇，月季，大葉黃楊，金葉女貞等。

3.3.4 植草護(hù)坡

填方邊坡對工程周邊環(huán)境穩(wěn)定有一定影響，所以在施工中要注意保護(hù)和綠化。由于該工程具體地形、垂直設(shè)計條件，該工程最大坡度為8m，因此，該工程需種植草皮和護(hù)坡0.04hm2。

3.4 臨時措施

3.4.1 臨時攔擋工程

由于場地占用很大，需要大量土方，因此，在此項目中，我們將設(shè)置2個臨時堆土場，以堆放已剝落表層土。表土堆積容易造成土壤侵蝕，可在裸露表面用篷布覆蓋，并在土堆周圍布置裝土包。以填土、草袋為材料，在橫截面上形成梯形，其大小為：高×頂寬×底寬=1m×0.5m×2.0m。在周圍修建排水溝渠，與臨時公路排水溝連接，在臨時堆土面上撒上草種，進(jìn)行臨時綠化。在停止使用后，將現(xiàn)場擋墻拆掉，清除場地，清除垃圾，按照原設(shè)計要求進(jìn)行重新利用。

3.4.2 臨時排水溝

根據(jù)永臨結(jié)合理念，在各區(qū)域內(nèi)均設(shè)有臨時排水管，通常在坡面、坡腳等排水不良部位鋪設(shè)。草皮排水溝橫截面呈梯形，其縱向坡度不低于1000m。

3.4.3 土質(zhì)沉沙池

土壤沉沙池大小設(shè)計：為避免工程建設(shè)中排水渠匯水對土壤侵蝕及環(huán)境影響，在項目區(qū)域內(nèi)設(shè)置臨時淤泥沉沙塘，以達(dá)到對淤泥、濁水適當(dāng)處置。沉沙池寬度和寬度之比通常是2:1，其長度比例為1:1至2:1，深度為1.5m。土制沉沙池池壁采用灰泥覆蓋。沉砂量：設(shè)計有效沉沙量為0.3m，高于設(shè)計水位超高值為0.1m，沉砂池深d=1.5m，h4=1.2m，r=0.5m，h5=0.6m。沉沙池最大截沙量為m3=0.45，a/Ms×（t/km2.a）×km21.20t/m3。

最大可截留泥沙面積F=6.9×8/（66.78×0.8）=1.03hm2，換而言之，1個沉沙池最大可容納1.03hm2淤泥。

3.4.4 臨時覆蓋

在雨季施工中，臨時堆土、無保護(hù)邊坡、草皮等植被保護(hù)措施，在其生長早期遇到降雨時，必須采用土工布進(jìn)行覆蓋，以防止土壤侵蝕。需要在裸露后綠化場地上臨時覆蓋面積26700m2。

4 結(jié)論

綜上所述，文章以對城市水土保持為研究方向，城市水土保持可有效地保護(hù)和美化城市生態(tài)環(huán)境，并能有效地防止各種自然災(zāi)害。而海綿城市目標(biāo)就是降低對城市、環(huán)境影響，同時也要保證水資源合理使用，依托海綿城市理念開展城市水土保持工作，有利于提高整體效率，以達(dá)到節(jié)約和釋放目的。