某建设项目水土流失防治分析与预测

2022-11-28 11:33王新永
河南水利与南水北调 2022年10期
关键词:施工期土壤侵蚀项目区

王新永

(永城市水利局,河南 永城 476600)

1 水土流失防治目标

防治责任范围包括项目建设区,项目建设区为7.16 hm2,全部为永久占地,无租赁土地,无其他使用范围及管辖区域,确定建设项目水土流失防治责任范围为7.16 hm2。

某建设项目的水土流失防治结合项目当地的实际情况(位于伏牛山中条山省级水土流失重点治理区内及某经济综合实验区城区内),对北方土石山区一级标准进行相应的调整,到设计水平年6 项防治指标达到值为:水土流失治理度95%;土壤流失控制比1;表土保护率95%;渣土挡护率98%;林草植被恢复率97%;林草覆盖率17%。

2 水土流失现状

某建设项目的水土流失防治项目位于某经济综合实验区龙王办事处,根据《河南省水土保持规划(2016-2030年)》及某经济综合实验区水土保持规划(2021-2035年),项目区属于北方土石山区-豫西南山地丘陵区-伏牛山山地丘陵保土水源涵养区,容许土壤流失量为200 t/(km2·a)。经现场调查,项目区水土流失类型以水力侵蚀为主,侵蚀强度以微度侵蚀为主。根据土壤侵蚀遥感影像及某经济综合实验区水土保持规划,结合现场实地踏勘和类比工程调查情况,综合分析确定项目区土壤侵蚀模数背景值为180 t/km2·a。

3 水土流失影响因素分析

水土流失防治项目属工业园区建设项目,工程建设扰动地表、破坏原有植被,影响范围较大。项目施工期间扰动地表,原有植被遭到破坏,建设过程开挖土方易形成裸露开挖面和松散堆土,在雨季极易产生坡面汇流,不仅直接影响工程稳定性,严重时还将造成大量的冲沟乃至切沟侵蚀,增加项目区的土壤侵蚀强度和水土流失总量,对项目区及其周边的生态环境造成不同程度的破坏,若工程建设可能产生的水土流失得不到有效防治,势必加剧建设区现有水土流失程度,不仅给建设区周边环境带来不利影响,同时也在社会上带来了不良的工程建设形象,对当地经济的进一步发展造成影响,间接地造成了社会经济的损失。

根据设计和施工资料,结合现场调查,项目的防治责任范围面积为7.16 hm2,已全部扰动,所以建设扰动地表面积为7.16 hm2。工程建设各区土石方总挖方量3.81万m3,总填方量8.12万m3,借方4.31万m3,借方来自某药厂大规模生产基地建设项目建设多余弃方。

4 土壤流失量预测

4.1 预测单元

某建设项目的水土流失防治项目根据地形地貌、扰动方式、扰动后地表的物质组成、气象特征等相近的原则划分为建筑物区、道路广场区、景观绿化区、施工生产生活区4个预测单元。根据工程平面布置结合地形图确定各预测单元的预测面积,详见下表1。

表1 预测面积统计表

4.2 预测时段

根据《生产建设项目水土保持技术标准》4.5.6 条规定,结合当地自然条件,水土流失防治项目预测时段划分为施工期(含施工准备期)和自然恢复期。施工期:2022年10月至2025年12月底,共39个月。自然恢复期:考虑项目区处于大陆性季风气候,年均降水量630 mm,属半湿润区,自然恢复期为3 a。

由于项目各预测单元的施工时段不一,其发生水土流失的特点也不尽相同,应根据各预测单元施工可能产生水土流失的时间,考虑最不利因素确定各预测单元施工期的预测时段,超过雨季长度的按一年计算,不超过雨季长度的按占雨季长度的比例进行计算。项目区雨季为4个月(6-9月),结合工程建设工期安排。

4.3 土壤侵蚀模数

①原地貌土壤侵蚀模数:根据水利部办公厅关于印发《全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果》的通知(办水保[2013]188号)、《河南省水土保持规划(2016-2030 年)》及某经济综合实验区水土保持规划(2021-2035年),容许土壤流失量为200 t/(km2·a),土壤侵蚀模数背景值为180 t/km2·a。②扰动后土壤侵蚀模数和自然恢复期土壤侵蚀模数:根据施工工艺及建设特点,地表扰动后土壤侵蚀强度采用经验法,经咨询当地有关专家,在实地调查基础上,通过综合分析,确定项目施工期和自然恢复期土壤侵蚀模数值。

4.4 预测方法

水土流失量预测计算公式:建设期可能造成的水土流失量采用类比法和经验公式法预测,项目预测采用经验值法,经验公式为:

式中:W—土壤流失量,t;i—预测单元,1,2,3,…n;j—预测时段,j=1,2,即施工期(含施工准备期)和自然恢复期两个时段;Fji—第j预测时段,第i预测单元的面积,km2;Mji—第j预测时段,第i预测单元的土壤侵蚀模数,t/(km2·a);Tji—第j预测时段,第i预测单元的预测时段长,a。

新增水土流失量:分别计算扰动前同一扰动区域、同一时期、相同外营力条件下的土壤流失量,扰动后的土壤流失量与扰动前土壤流失量之差即为新增土壤流失量。

4.5 预测结果

经计算,某建设项目的水土流失防治项目建设扰动、破坏原地貌面积7.16 hm2。项目可能造成水土流失总量493.01 t,新增水土流失量为444.03 t,其中施工期新增水土流失量409.81 t,自然恢复期新增水土流失量34.22 t。各预测单元预测结果见表2。

表2 可能造成土壤流失总量统计表

4.6 预测结论

①施工期扰动原地貌、破坏地表及植被面积7.16 hm2。②工程建设各区土石方总挖方量3.81万m3,总填方量8.12万m3,借方4.31万m3,无余方。③经计算,项目可能造成水土流失总量493.01 t,新增水土流失量为444.03 t,④其中施工期新增水土流失量409.81 t,自然恢复期新增水土流失量34.22 t。⑤水土流失重点防治时段为施工期,土壤流失主要发生在施工期,该时段土壤流失的防治是工程水土流失防治的关键时段,某建设项目的水土流失防治项目在施工期布设了一系列水土保持措施,减轻了水流失带来的不利影响。

5 结语

根据预测成果,某建设项目的水土流失防治项目建设过程中,用地范围内的原地貌将遭受不同程度的破坏。在不采取任何水土保持措施的情况下,建设期将可能造成大量的水土流失量,这将对项目建设、区域生态及景观、投资环境等产生一定影响。因此,在建设过程中应继续加强防护措施,以避免项目区水土流失对上述敏感点的影响,首先需重点做好施工临时防护措施,以减少对区域生态环境和项目建设造成的不良影响,尽可能将项目建设对周边敏感区域的影响降到最低。

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