郭麗娟
(新疆綠疆源生態(tài)工程有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830099)
此項目為新建建設(shè)類項目,由于項目位于北方風(fēng)沙區(qū),年平均降水量190 mm,年均蒸發(fā)量2 156.60 mm,為干旱地區(qū),根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》,水土流失治理度最終確定為85%;水土流失強度為輕度風(fēng)力侵蝕,因此渣土防護率確定為87%;土壤類型為棕漠土,表層有機質(zhì)含量低,砂粒級含量較高,原地貌植被零星稀疏分布,長勢較差,因此此項目工程區(qū)無可剝離表土,表土保護率不做具體要求。由于項目區(qū)地貌類型屬于低中山丘陵地貌,屬溫帶亞干旱氣候區(qū),項目區(qū)水土流失強度為輕度風(fēng)力侵蝕,因此土壤流失控制比確定為1.0。項目位于干旱地區(qū)的,林草植被恢復(fù)率、林草覆蓋率可降低3%~5%。此工程所在區(qū)域多年平均降水量為190 mm,屬于干旱半干旱地區(qū),方案確定此工程林草植被恢復(fù)率93%不做調(diào)整、林草覆蓋率降低5%為15%。
該項目區(qū)屬天山北坡國家級水土流失重點預(yù)防區(qū),同時屬于天山北坡諸小河流域重點治理區(qū)。根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)2020 年度水土流失動態(tài)監(jiān)測年報》,項目區(qū)所在地木壘縣2020 年輕度以上風(fēng)力侵蝕和水利侵蝕總面積11 765.15 km2,占全縣土地面積的86.65%。其中水力侵蝕面積為643.20 km2,占土壤侵蝕總面積的5.47%;風(fēng)力侵蝕面積為1 125.95 km2,占土壤侵蝕總面積的94.53%,木壘哈薩克自治縣2020年水土流失面積比2019 年減少了77.98 km2。
除常見的自然因素之外,此次工程建設(shè)針對水土流失的影響重點體現(xiàn)在施工階段由于工程建設(shè)而產(chǎn)生的擾動原地貌、損壞土壤結(jié)構(gòu)和破壞地表植被等三個方面。建設(shè)前需進行場地的五通一平、重點部位進行挖方和填方操作,因為需要清理地表的覆蓋物,導(dǎo)致大面積的土地不得不完全暴露在外,并且原土地的地貌也遭受了一定的擾動,最終造成了水土流失的結(jié)果。由于建(構(gòu))物建設(shè)、基礎(chǔ)開挖與回填、大量松散土體的臨時堆積、建(構(gòu))筑材料的臨時堆放,造成項目區(qū)地表擾動和再塑,使地表失去固土抗沖能力。道路區(qū)由于施工準(zhǔn)備期項目前期工作較多,車輛流動較頻繁。為便于車輛行駛,在施工準(zhǔn)備期便要修建好工程區(qū)內(nèi)的施工道路,道路的修建必然要破壞原生地表,產(chǎn)生水土流失。
工程擾動、占壓地表面積主要指的是項目建設(shè)區(qū)范圍當(dāng)中工程開挖、回填、占壓等施工活動擾動地表的面積。經(jīng)計算,此工程建設(shè)擾動、占壓地表面積共計0.01 km2,占地類型全部為建設(shè)用地。按行政區(qū)域劃分,工程占地全部屬于木壘縣。基于主體工程施工組織設(shè)計,此次工程開挖的土石方都使用在工程本身的回填、道路填筑和綠化覆土等,工程不產(chǎn)生永久棄渣。
該工程為建設(shè)類項目,與之對應(yīng)的預(yù)測范圍包括工程建設(shè)的永久征地及臨時占地,水土流失預(yù)測范圍包括施工期建設(shè)擾動的所有區(qū)域。根據(jù)此工程建設(shè)特點及工程總體布置,預(yù)測單元劃分為養(yǎng)護站建設(shè)區(qū)域:建筑物區(qū)、道路及硬化區(qū)、綠化區(qū)、施工生產(chǎn)區(qū)、臨時堆土區(qū)及管線工程區(qū)共6個單元。
通過對區(qū)域降雨、土壤以及自然植被生長狀況的調(diào)查,昌吉州屬于半干旱區(qū),自然恢復(fù)期應(yīng)取5 a,因此,自然恢復(fù)期確定為5 a。項目計劃于2022年4月開始施工,計劃于2022年12月完工,總工期9個月。根據(jù)工程建設(shè)進度安排,施工期跨越了大風(fēng)及洪水期,因此按最不利情況考慮,根據(jù)施工時序的不同,水土流失預(yù)測時段按各工程區(qū)的具體施工時段分別進行計算。
4.3.1 原生土壤侵蝕模數(shù)的確定
基于對項目區(qū)的實地考察,綜合《新疆維吾爾自治區(qū)水土保持綜合治理規(guī)劃報告》《喀什地區(qū)水土保持規(guī)劃報告》中提出的相關(guān)結(jié)論,按照《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》風(fēng)蝕強度分級表和現(xiàn)場實地調(diào)查,發(fā)現(xiàn)與之對應(yīng)的原生土壤侵蝕模數(shù)為1 500 t/(km2·a),所以可以認(rèn)定為輕度風(fēng)蝕。
4.3.2 擾動后及自然恢復(fù)期侵蝕模數(shù)的確定
通過類比法能夠獲得擾動后的土壤侵蝕模數(shù)值。考慮此工程毗鄰地區(qū)的水土保持監(jiān)測結(jié)果的基礎(chǔ)之上,進一步參考其他地區(qū)同類項目,經(jīng)過分析比較后進行引用。類比工程選盾安昌吉州木壘老君廟風(fēng)電場一期48 MW 風(fēng)電項目,具體見表1,該工程位于老君廟風(fēng)電基地,地形地貌、氣候條件、土壤植被等水土流失影響因素與此項目一致,類比性較強,距此工程直線距離約40 km,地形、地貌及植被條件極為相似。
《盾安昌吉州木壘老君廟風(fēng)電場一期48 MW風(fēng)電項目水土保持監(jiān)測總結(jié)報告》中項目區(qū)原地貌土壤侵蝕模數(shù)平均為1 500~2 000 t/(km2·a),擾動后土壤侵蝕模數(shù)平均為4 000~5 000 t/(km2·a)。結(jié)合此項目區(qū)的氣象條件、地表組成以及植被生長狀況,參考《新疆維吾爾自治區(qū)水土保持建設(shè)規(guī)劃》,并咨詢當(dāng)?shù)厮帘3謱<乙庖娦拚蟮玫酱斯こ虜_動后土壤侵蝕模數(shù),通過類比上述工程的自然環(huán)境現(xiàn)狀與施工條件,進行現(xiàn)場踏勘,確定此項目與類比工程自然環(huán)境、擾動形式等基本相似,監(jiān)測值將對預(yù)測值進行調(diào)整,修正系數(shù)為1.0。確定大唐木壘縣老君廟第一風(fēng)電場100 MW 風(fēng)力發(fā)電項目不同施工時段、施工地段工程擾動后土壤侵蝕模數(shù)為4 800 t/(km2·a),自然恢復(fù)期土壤侵蝕模數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀恢脖簧L狀況,得出此次工程自然恢復(fù)期內(nèi)土壤侵蝕模數(shù)為1 500 t/(km2·a)。
4.3.3 擾動后各階段侵蝕模數(shù)
擾動后各階段自然恢復(fù)期侵蝕模數(shù)見表2。
表2 土壤侵蝕模數(shù)及參數(shù)確定情況表
針對預(yù)測單元土壤侵蝕強度已經(jīng)逐漸降低,并且低于原地貌土壤侵蝕模數(shù)的情況之下,可以不再對此做其他額外計算和操作?;谇笆鐾寥懒魇ьA(yù)測方法,此項目背景流失量15.45 t,擾動后的預(yù)測水土流失量為33.55 t,新增水土流失量18.56 t。
工程建設(shè)過程中由于挖損、占壓、清表等人為擾動影響,會造成項目區(qū)水土流失量增多的結(jié)果,并且,施工土方的堆置同樣會造成一定程度的水土流失。所以,必須要保證工程建設(shè)中擾動區(qū)域的防護與恢復(fù),同時要做好工程棄渣的防護處理工作,這一點起到了至關(guān)重要的影響作用。綜合此次研究分析的預(yù)測結(jié)果可知,此次工程建設(shè)所造成的水土流失量較大的是綠化區(qū)和建構(gòu)筑物區(qū),是此工程水土流失防治重點區(qū)域,施工建設(shè)期為此工程水土流失重點防治時段。文章通過鳴沙山養(yǎng)護站工程項目水土流失量的預(yù)測分析,為后續(xù)相關(guān)研究工作提供一定的參考和借鑒。