馬海燕，周　圣，吳　華

(1.齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

?

泰西河堤防左堤段工程水土流失預(yù)測(cè)及保護(hù)措施

馬海燕1，周圣2，吳華1

(1.齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.黑龍江省中部引嫩工程管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

摘要：文章分析了泰西河防洪工程項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)工程對(duì)水土流失的影響，提出了水土保持措施。泰西河防洪工程工程實(shí)施后，防洪標(biāo)準(zhǔn)將提高，為居民提供了安全穩(wěn)定的生活環(huán)境，為依安縣的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供了安全保障。

關(guān)鍵詞：水土流失；預(yù)測(cè)；水土保持；防治；防洪工程

1項(xiàng)目區(qū)概況

泰西河是烏裕爾河右岸一級(jí)支流，發(fā)源于克山縣的西城鎮(zhèn)，流經(jīng)依安縣上游鄉(xiāng)、太東鄉(xiāng)、依安鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在依安鎮(zhèn)東穿齊北鐵路匯入烏裕爾河。

項(xiàng)目區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，其特點(diǎn)為寒暑變化明顯，冬季漫長(zhǎng)，嚴(yán)寒少雪，夏季濕熱，雨量集中；春秋短促，多風(fēng)少雨。年平均氣溫1.5℃，氣溫最高月份為七月份，平均氣溫21.8℃，極端最高氣溫37.2℃，氣溫最低月份為一月份，平均溫度-22.2℃，極端最低氣溫-39.8℃。日平均氣溫穩(wěn)定在0℃以上的日數(shù)為195 d左右。無(wú)霜期平均120 d，土壤結(jié)凍期達(dá)五個(gè)月左右，最大凍土深度2.72 m。

年平均降水量為476.2 mm，降水在年內(nèi)分布很不均勻，夏秋季6—8月份，降水占全年70%左右，春季4—5月約占全年4%左右，年平均蒸發(fā)量880 mm，年平均風(fēng)速4m/s左右，5—7月份多南風(fēng)，最大風(fēng)向以西南為主，最大風(fēng)速24.7m/s。

2項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀

泰西河為坡水大溝，夏秋季節(jié)，雨水充沛，河水較大，一遇暴雨，短時(shí)即可匯集，造成中下游河水出槽成災(zāi)，洪水1～3 d即退。

人類在泰西河流域內(nèi)活動(dòng)的頻繁，流域內(nèi)均已開(kāi)墾為耕地，森林植被和原始生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，水土流失嚴(yán)重。

根據(jù)全國(guó)第二次遙感普查數(shù)據(jù)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水土流失面積為201.28 hm2，占項(xiàng)目區(qū)總土地面積的29.60%，其中：輕度侵蝕面積為67.15 hm2，占總流失面積的33.36 %；中度侵蝕面積為133.99 hm2，占總流失面積的66.57%；強(qiáng)度侵蝕面積為0.14 hm2，占總流失面積的0.07%；項(xiàng)目區(qū)內(nèi)侵蝕類型表現(xiàn)為水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕，以水力侵蝕為主，項(xiàng)目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為100 t/km2·a。

3水土流失防治責(zé)任范圍

根據(jù)主體工程的布置和施工擾動(dòng)特點(diǎn)，確定本工程水土流失防治責(zé)任范圍總面積42.95 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)40.45 hm2，直接影響區(qū)2.5 hm2。

項(xiàng)目建設(shè)區(qū)：工程永久占地區(qū)和臨時(shí)壓占的土地，包括堤防占地區(qū)、施工臨時(shí)占地區(qū)和料場(chǎng)占地區(qū)，總面積為40.45 hm2。

直接影響區(qū)：本項(xiàng)目主體工程外側(cè)已征用管理用地，施工活動(dòng)可能會(huì)影響周邊環(huán)境，但都在管理范圍之內(nèi)，不計(jì)直接影響區(qū)；臨時(shí)施工區(qū)對(duì)周邊環(huán)境有一定影響范圍，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘確定臨時(shí)施工區(qū)周邊5m范圍計(jì)入影響區(qū)；施工臨時(shí)道路兩側(cè)1.5m計(jì)入影響區(qū)。直接影響區(qū)面積2.50 hm2。詳見(jiàn)表1。

表1　水土流失防治責(zé)任范圍統(tǒng)計(jì)表

4水土流失預(yù)測(cè)分析

1)擾動(dòng)地表和損壞土地、植被的面積：經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本工程擾動(dòng)原地貌、破壞土地和植被的面積為40.45 hm2。詳見(jiàn)表2。

表2　擾動(dòng)原地貌、破壞土地及植被面積統(tǒng)計(jì)表

2)損壞水土保持設(shè)施的面積和數(shù)量：根據(jù)各施工占地類型的統(tǒng)計(jì)分析，在工程建設(shè)施工期占用的土地類型為旱田、水田和荒草地[1]。

按照《中華人民共和國(guó)水土保持法》中所規(guī)定的“水土保持設(shè)施”是指凡具有水土保持功能的一切設(shè)施的總稱，如原地貌，人工、自然植被，已實(shí)施的水土保持工程設(shè)施等均具有相應(yīng)的水土保持功能，應(yīng)視為水土保持設(shè)施。故確定本工程建設(shè)損壞水土保持設(shè)施面積為荒草地面積30.43 hm2。

3)施工棄土、棄渣量：

本工程棄渣總量為4.36 萬(wàn) m3，其中清基3.79 萬(wàn) m3腐殖土，堆放在背水坡腳，背水坡草皮護(hù)坡利用。護(hù)坡及涵閘棄土0.57 萬(wàn) m3，在灘地平整。

4)工程建設(shè)可能產(chǎn)生水土流失量預(yù)測(cè)：

水土流失量預(yù)測(cè)采用類比法，類比工程選用已建項(xiàng)目齊齊哈爾城市堤防工程，計(jì)算工程施工前后水土流失增加量。經(jīng)預(yù)測(cè)，本工程建設(shè)可能產(chǎn)生水土流失總量為5 490 t，背景流失量809 t，新增水土流失量4 681 t。

5)水土流失預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)論：

通過(guò)對(duì)工程建設(shè)中水土流失綜合分析和預(yù)測(cè)，主要預(yù)測(cè)結(jié)論如下：①根據(jù)工程建設(shè)特點(diǎn)，水土流失預(yù)測(cè)重點(diǎn)為工程基本建設(shè)期；②工程建設(shè)擾動(dòng)土地總面積為40.45 hm2；③工程建設(shè)損壞水土保持設(shè)施面積為30.43 hm2；④水土流失預(yù)測(cè)總量5 490 t。

5水土保持措施設(shè)計(jì)

5.1水土流失防治分區(qū)

根據(jù)工程實(shí)際情況，將項(xiàng)目區(qū)劃分為4個(gè)防治分區(qū)，分別為主體工程防治區(qū)、臨時(shí)施工防治區(qū)、臨時(shí)道路防治區(qū)和取土場(chǎng)防治區(qū)，詳見(jiàn)表3。

表3　水土流失防治分區(qū)表

5.2水土流失防治目標(biāo)

根據(jù)黑政發(fā)[1999]4號(hào)《黑龍江省人民政府關(guān)于公布水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的通知》的規(guī)定，工程所在地位于依安縣區(qū)，為黑龍江省水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)多年平均年降雨量、地形地貌和土壤侵蝕強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。擾動(dòng)土地政治率達(dá)到95%、水土流失總治理度達(dá)到85%、土壤流失控制比達(dá)到0.7、攔渣率達(dá)到95%、林草植被恢復(fù)率達(dá)到95%、林草覆蓋率達(dá)到20%。

5.3水土流失防治措施總體布局

按照《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》要求，結(jié)合主體工程中具有水土保持功能的設(shè)計(jì)，針對(duì)工程施工建設(shè)期間因壓占、開(kāi)挖擾動(dòng)、工程填筑和排渣等施工作業(yè)活動(dòng)對(duì)占地區(qū)原生地貌和植被的破壞程度，因地制宜布設(shè)水土流失防治措施，采取工程措施和植物措施相結(jié)合進(jìn)行綜合治理，有效控制項(xiàng)目區(qū)新增水土流失，逐步改善生態(tài)環(huán)境[2]。施工期間對(duì)臨時(shí)堆土采取必要的防護(hù)、攔擋和遮蓋措施，以免造成水土流失影響正常施工；工程棄渣及時(shí)堆放到指定位置，做到先攔后棄；臨時(shí)壓占的土地施工結(jié)束后及時(shí)清理、整地、恢復(fù)原地類。

5.4水土流失防治分區(qū)及措施布局

主體工程主要為堤身填筑，清基、堤防草皮護(hù)坡具有水保功能。根據(jù)開(kāi)挖與利用土石方平衡，本工程棄渣量為4.36萬(wàn)m3，主要為堤防清基土方，施工期間，采取臨時(shí)攔擋措施進(jìn)行防護(hù)，施工結(jié)束后，用于堤防草皮護(hù)坡部位。

5.4.1主體工程防治區(qū)

1)主體工程已有的水保措施：主體工程已采取的水保措施包括清基和草皮護(hù)坡等措施。草皮護(hù)坡面積5.92 hm2。

2)臨時(shí)措施：為防止利用土方在臨時(shí)堆放期間產(chǎn)生水土流失，堤防清基土方沿線堆放，堆土高度1.5m，坡比1:0.6，底寬3.0m，在臨時(shí)堆土外表面采取彩條布覆蓋，分期實(shí)施，需彩條布15500m2，施工完畢，拆除彩條布。

5.4.2土料場(chǎng)防治區(qū)

本工程堤防填方16.74萬(wàn)m3，堤防利用土方0.58萬(wàn)m3，尚需16.16萬(wàn)m3筑堤土方需外運(yùn)；土料場(chǎng)沿堤線選2處集中料場(chǎng)，位于沿線坡崗地。

本工程土料場(chǎng)占地18.57 hm2，料場(chǎng)占地為荒草地。表層土平均厚度為0.30m，有用層厚度1.0～1.4m。

料場(chǎng)開(kāi)采前首先剝離表層土，推至料場(chǎng)一側(cè)保存，要求表層土有序堆放，便于回填和植被恢復(fù)利用。

1)臨時(shí)防護(hù)措施：取料前將平均厚度為0.3m的表層腐殖土進(jìn)行剝離，剝離的表土量為5.57萬(wàn)m3，剝離腐殖土集中堆置在取料場(chǎng)一側(cè)，堆高2.5m，堆置邊坡1∶1.5。為防止清基表土堆置期間產(chǎn)生水土流失，對(duì)坡面覆蓋彩條布，需彩條布13400 m2，取料結(jié)束后，拆除彩條布，表土平攤，恢復(fù)原地類。

2)植物措施：該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束后，主體工程設(shè)計(jì)已將堆置的表土回填，同時(shí)進(jìn)行了土地平整。對(duì)占地區(qū)及時(shí)恢復(fù)原地類，采取撒播種草，草種選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種，種草面積18.57 hm2，草籽單位用量60 kg/hm2,草籽用量1 114 kg。

5.4.3臨時(shí)施工區(qū)防治區(qū)

臨時(shí)施工區(qū)分散布置在堤防沿線，布置在背水側(cè)堤腳30m以內(nèi)平坦地段，共布置4處，占地面積3.1 hm2；占用地類為荒草地。

預(yù)防保護(hù)措施：該區(qū)域被臨時(shí)建筑物遮蔽，水土流失輕微，在施工期間要加強(qiáng)預(yù)防保護(hù)。定期對(duì)施工人員進(jìn)行水土保持知識(shí)宣傳，提高施工人員文明施工、保持水土的意識(shí)。生活垃圾和生活污水要指定地點(diǎn)進(jìn)行排放，并定期處理。

恢復(fù)植被：該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束，臨時(shí)建筑物拆除，占地區(qū)裸露，為防止水土流失，對(duì)占地區(qū)及時(shí)進(jìn)行場(chǎng)地平整，恢復(fù)原地類。采取撒播種草，草種選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種，種草面積3.1 hm2，草籽單位用量60kg/ hm2,草籽用量186 kg。

5.4.4施工臨時(shí)道路

土料場(chǎng)呈條帶狀分布，擬建土料場(chǎng)至堤防修筑臨時(shí)道路6 km，施工臨時(shí)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：路寬為5 m，臨時(shí)道路占地面積3 hm2。

該區(qū)域占用地類為荒草地，施工結(jié)束，對(duì)占地區(qū)及時(shí)恢復(fù)原地類，采取撒播種草，草種選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種，種草面積3 hm2，草籽單位用量60 kg/hm2,草籽用量180 kg。

6結(jié)論

結(jié)合主體工程設(shè)計(jì)中布設(shè)的具有水保功能的工程，采取工程措施、生物措施相結(jié)合的綜合治理措施，重點(diǎn)對(duì)取料場(chǎng)、臨時(shí)施工區(qū)進(jìn)行治理。在采取行之有效的環(huán)境保護(hù)措施后，這些影響均可得到有效控制。

泰西河防洪工程工程實(shí)施后，防洪標(biāo)準(zhǔn)將提高，為居民提供了安全穩(wěn)定的生活環(huán)境，為依安縣的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供了安全保障，工程興建的有利影響遠(yuǎn)大于不利影響，從環(huán)境角度出發(fā)，工程建設(shè)是可行的。環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)主要是搞好環(huán)境管理，進(jìn)行環(huán)保知識(shí)宣傳和保護(hù)堤綠化，并在施工期做好水質(zhì)和環(huán)境空氣質(zhì)量保護(hù)、衛(wèi)生清理、消毒和防疫等工作，環(huán)境保護(hù)總投資21.08萬(wàn)元。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬俊琴. 水土流失預(yù)測(cè)中存在的問(wèn)題及對(duì)策研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息， 2015(06)：56-58.

[2]王玉婷. 如何進(jìn)行水土流失預(yù)測(cè)[J]. 黑龍江水利科技， 2014(04)：120-122.

中圖分類號(hào)：S157

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

[作者簡(jiǎn)介]馬海燕(1978-)，女，黑龍江海倫人，工程師；周圣(1980-)，男，黑龍江拜泉人，工程師；吳華(1969-)，女，黑龍江齊齊哈爾人，高級(jí)工程師。

[收稿日期]2015-10-28

文章編號(hào)：1007-7596(2016)01-0059-03