胖头泡蓄滞洪区水土流失预测分析

肖　红

(黑龙江农垦总局牡丹江管理局，黑龙江 密山 158422)



胖头泡蓄滞洪区水土流失预测分析

肖红

(黑龙江农垦总局牡丹江管理局，黑龙江 密山 158422)

胖头泡蓄滞洪区位于嫩江、松花江干流的左岸，肇源县的西北部，区内防洪工程及安全建设项目的建设，可能会给区内造成一定的水土流失危害，文章针对水土流失预测范围、预测内容、预测结论及可能造成的水土流失危害，都进行了详细的论述和计算，确定水土流失类型以水蚀为主，土壤流失总量为6.63万t，其中施工建设期流失总量为5.41万t；自然恢复期流失总量为1.23万t。施工建设期是产生水土流失的严重时段；撤退道路、取土场、外部和内部围堤区都将是产生水土流失严重区域，是水土流失重点防治区，亦是水土保持重点监测区。根据类似工程建设情况调研和分析，工程建设期间产生的水土流失影响程度和产生水土流失危害的可能性，与项目的复杂性、项目区的地形情况、地质条件关系密切；该工程处于平原区，地质条件单一，深挖高填工程很少，工程建设产生重力侵蚀灾害的可能性较小。

蓄滞洪区；水土流失；水土保持；重点监测；预测分析

1　工程概述

胖头泡蓄滞洪区位于嫩江、松花江干流的左岸，肇源县的西北部，区内总面积1994km2。本次防洪工程与安全建设项目包括进口口门、出口口门，外部围堤堤段42段，总长81.326km工程护坡总长度14.904km，其中新建护坡9.763 km，加高培厚段护坡增高涉及堤段长度为5.141km。

草皮护坡总长度12.524km，其中，迎水坡3.312km，背水坡9.212km，护坡总面积6.15万m2。规划堤顶道路81.326km，其中，混凝土路面47.605km，泥结石路面33.721km。

外部围堤规划建筑物共有15座，其中，重建桥梁5座，新建涵闸1座，维修涵闸3座，重建涵闸1座。新建安全区工程4处，需建设17段围堤总长26.485km；布置穿堤排(供)水建筑物12座，均需新建。安全区围堤迎水坡采用格宾生态护坡，长20.862km，背水坡采用草皮护坡，总面积32.05万m2。

安全区围堤堤顶考虑管理及交通，4个安全区铺设泥结石路面总长度26485m。规划撤退道路，干路11条，长132.79 km，支路74条，长382.96km，布置路下涵151座，需重建91座，新建60座[1]。

2　水土流失预测范围

本项目预测范围包括当期征用、占用的全部用地和扰动的管理用地，可能产生水土流失的面积为916.40hm2。

3　水土流失预测内容

3.1扰动土地面积测算

该工程施工扰动、压占的区域有外部堤防建筑物区、外部围堤区、安全区、撤退道路、、管理站所、取土场、临时弃土场及临建设施等区域，根据主体工程征占地资料统计，结合项目查勘，该项目建设期间扰动、破坏土地面积为916.40hm2，详见表1。

3.2损坏水土保持设施数量及林草面积预测

根据调查结果，该工程建设损坏的水土保持设施是项目区具有水土保持功能草地和林地，经统计工程建设损坏林地6.52hm2、草地242.05hm2，共计248.57hm2。

表1　项目区扰动土地面积表

3.3弃土、弃渣预测分析

该工程外部围堤、安全区围堤及建筑物基础开挖共产生挖余土方30.62×104m3，施工期间约有21.91×104m3规划在临时弃土场堆放；施工期间料场清基无用层约92.73×104m3在征地范围内临时堆放，管理站所表土就近耕区利用，不做集中堆放。因此施工期间临时弃土弃渣114.64×104m3。

3.4水土流失量预测

3.4.1计算公式

(1)

(2)

式中：W为土壤流失量，t；ΔW为新增土壤流失量，t；Fji为某时段某单元的预测面积，km2；mji为某时段某单元的土壤侵蚀模数，t/km2·a；ΔMji为某时段某单元的新增土壤侵蚀模数，t/km2·a,只计正值，负值按0计；Tji为某时段某单元的预测时间，a。i为预测单元,i=1，2，3，……，n-1，n；j为预测时段,j=1，2，指施工建设期和自然恢复期。

3.4.2参数确定

1)背景土壤侵蚀模数的确定：

根据黑龙江省第二次土壤侵蚀遥感调查结果，项目区水土流失类型以水力侵蚀为主，土壤侵蚀强度为轻度，结合项目区现场查勘调查，确定该区土壤侵蚀模数为1000t/km2·a。

2)扰动后土壤侵蚀模数确定：

通过对项目周边已建建设项目调查及掌握的水土保持监测资料，选定安达市东湖水库消险加固工程，作为该工程水土流失预测的类比工程，本项目预测参数采用类比工程实测值[2]。

3)施工期建设期水土流失量测算：

经计算该工程施工建设期水土流失量总量为5.41 万 t、新增水土流失量为4.23 万 t。详见表2。

表2　施工建设期水土流失量计算表

4)自然恢复期水土流失量测算

项目区自然恢复期水土流失为1.23 万 t，详见表3。

表3　自然恢复期水土流失量预测表

4　预测结论及可能造成的水土流失危害

4.1预测结论

该项目施工扰动地表、破坏植被面积为916.40hm2；损坏具有水土保持功能的林地、草地248.57hm2；施工期间临时堆土为114.64×104m3，施工结束挖余土方全部综合利用。

水土流失类型以水蚀为主，土壤流失总量为6.63 万 t，其中施工建设期流失总量为5.41 万 t；自然恢复期流失总量为1.23 万 t。

施工建设期是产生水土流失的严重时段；撤退道路、取土场、外部和内部围堤区都将是产生水土流失严重区域，是水土流失重点防治区，亦是水土保持重点监测区[3-4]。

4.2可能造成的水土流失危害

根据类似工程建设情况调研和分析，工程建设期间产生的水土流失影响程度和产生水土流失危害的可能性，与项目的复杂性、项目区的地形情况、地质条件关系密切；该工程处于平原区，地质条件单一，深挖高填工程很少，工程建设产生重力侵蚀灾害的可能性较小。可能将产生的水土流失影响具体表现在以下几方面：

1)工程建设将使永久征地区失去已有的土地功能和水土保持功能。

2)工程临时使用的取土场，因挖损扰动，改变了土壤结构和地面物质组成，将造成土地生产力降低。但因主体设计控制了取土深度，所以将来的土地功能是可恢复的[5]。

3)工程建设扰动土地，产生的土壤流失将使附近水域泥沙含量有所增加。

4)工程建设不可避免对周边农地、牧草地的生态环境产生不良影响。

5)施工建设期损坏项目区植被，将降低植被保土、保水功能。

[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院 黑龙江省松花江流域胖头泡蓄滞洪区防洪工程与安全建设项目可行性研究报告[R].哈尔滨：黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2014.

[2]徐国新,汤卫宇,余启辉,等.长江流域蓄滞洪区分类的初步探讨[J].人民长江，2006(11)：46-48.

[3]郭改娥.城市水土流失和水土保持措施探讨[J].山西水土保持科技，2010(01)：47-49.

[4]高艳鹏,谭雪红,张岩,等.四川省小流域水土保持措施与土壤侵蚀耦合关系研究[J].水土保持研究，2010(02)：12-14.

[5]杨智川.浅谈水土保持措施的作用及其相互关系[J].陕西水利，2010(05)：99-102.

1007-7596(2016)07-0026-03

2016-06-14

肖红(1966-)，女，四川永川人，工程师。

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