河道整治工程中水土保持方案及其防治措施

孔庆宇,张玉霞

(1.抚顺市水利勘测设计研究院，辽宁 抚顺 113008；2.抚顺中通建设(集团)有限公司，辽宁 抚顺 113008)



河道整治工程中水土保持方案及其防治措施

孔庆宇1,张玉霞2

(1.抚顺市水利勘测设计研究院，辽宁 抚顺 113008；2.抚顺中通建设(集团)有限公司，辽宁 抚顺 113008)

在进行河道整治工程的过程中，会影响到区域生态环境，甚至会造成一定的水土流失，破坏区域原本生态系统。因此，在开展此项工程时应加大对水土保持工作的重视程度，文章以佛寺镇解放村为例，重点探讨了河道整治工程中水土保持方案及其防治措施。

水土保持；河道整治；防治方案；暴雨计算

河道整治工程在施工过程中，通常会出现破坏地表植物、侵占河岸土地的问题，从而降低河道整体的水土保持能力，甚至会引发大面积的水土流失[1]。为避免水土流失等情况，相关工作人员必须制订好严格的、科学的水土保持方案。

1 工程概况

佛寺镇解放村河道整治工程位于阜蒙县西北部，水土流失面积286 hm2，地势东高西低，海拔最高点高程146 m，地貌类型为低山丘陵区。工程区属于北温带半干旱季风气候，荒山荒坡多，风沙较大，长期以来当地群众靠山吃山，忽视了生态环境的建设，水土流失严重，导致地形破碎，土壤肥力下降致使粮食产量低，该种自然灾害已经成为了制约区域经济发展的主要因素。当地政府为实现区域经济持续发展，开始大力推进水库河道整治工作，以加强库区和移民安置区基础设施建设、生态环境建设，改善群众生产生活条件，增加收入。

2 区域水土流失情况

2.1 水土流失具体情况

区域内山谷发育，山高坡陡，土质瘠薄，水土流失比较严重，侵蚀方式以水蚀为主，属于水力侵蚀区，年侵蚀模数为3089.69 t/km2·a,年土壤侵蚀量为0.88万t。项目区水土流失面积286 hm2，占项目区总面积的39%。其中：轻度侵蚀为146.67 hm2，占流失面积的51.3%；中度侵蚀为88 hm2，占流失面积的30.8%；强度侵蚀为51.33 hm2，占流失面积的17.9%。

2.2 造成水土流失的原因

造成水土流失的原因包括自然因素和人为因素，其中自然因素主要包括以下三方面：①降雨年内分布不均，汛期降雨占全年总量75%以上，并多以大雨、暴雨为主，降雨集中，汇流历时短，强度大，冲刷作用强烈，表层土壤极易遭到破坏；②工程区域地形破碎，植被覆盖面积小，且覆盖率不高，又没有工程措施保护，每遇大雨极易形成地表径流[2]，对地表的冲刷极大，造成严重的水土流失；③小流域土壤多为褐土、砂壤土。质地黏重，结构不良，抗蚀性能弱，且无治理措施，遇暴雨水土流失严重，土壤肥力下降。人为因素主要包括：土地利用不合理、乱砍乱伐、乱采乱挖、防治措施少、治理程度低等。

3 河道整治工程中水土保持方案设计

3.1 工程水土保持总体原则

针对不同的土壤侵蚀类型、地形地貌类型及水土流失特点，因地制宜配置各项治理措施，同时要做到工程措施、林草措施有机结合，更好地发挥各项治理措施的作用。从上到下，层层拦蓄，因害设防，先工程后植物，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧，形成综合防护体系。要高效利用水土资源，依法治水，建管并重，把生态环境保护作为紧迫任务，为促进社会经济可持续发展提供保障。

3.2 水土保持的模块设计

河道整治工程中主要包括施工区域、放料场区域、施工人员生活区域、临时道路和弃土区域，每个模块的水土保持设计存在一定的差异。首先，施工区域应合理地运用草垫作为防护方式，加入临时拦挡措施，当工程完工后，可重新耕作的应及时耕作，并全面清理工程垃圾，为植物的生长创造良好环境。其次，料场区域的水土流动较大，可使用分层开挖取土的方式，并借助草垫作为临时防护措施，完成料场区的回填工作并及时复耕；对于施工人员生活区域而言，应按照相关要求，对其进行平整、清理，完成施工后，也必须进行松土等工作，恢复土地肥力，降低对河道区域生态环境的影响；对于临时道路与弃土区域，为保障路基的稳定性，并不断美化区域环境，可适当种植植物。

3.3 设计工程作业路

作业路是方便群众生产而布设的工程措施，该工程的作业路设计长度为3 km，具体的设计如图1所示。在设计作业路的过程中，应尽量选择在缓坡，围绕工程区域和开发项目区域，对陡坡处要环山等高布设，并配置边沟，边沟为倒梯形，底宽0.5 m，深0.5 m，向坡比不大于15°，对凸凹不平处路面要利用推土机进行推平，然后碾压塌实，确保作业路能够充分发挥作用。

图1 作业路设计图(单位：m)

3.4 工程设计暴雨计算

该流域属于干旱地区，降雨时间短但强度大，因此工程防御标准采用10 a一遇24 h最大降雨量进行设计，具体的计算公式如下所示。

首先，计算10 a一遇6 h最大暴雨量，查询相关资料可知，区域中多年平均24 h降雨量为H24=84 mm，固设计频率P=10%。

其次，计算10 a一遇24 h最大降雨量：

H24p=KP*H24=1.86×84=156.24mm

(1)

最后，计算每公顷径流量：

(2)

式中：WP为每公顷径流量，m3/hm2;H24p为10年一遇24小时最大降雨量，mm;F为集水面积，km2;α为径流系数取0.22。

3.5 工程植物种植措施

3.5.1 水平沟整地技术

首先，在10°～25°且土层超过50 cm、地形比较完整的坡面，采用水平沟整地法，营造经果林，其具体的尺寸为：其上口长为1.8 m, 下口长为1.5 m，上口宽为0.8 m, 下口宽为0.5 m，坑深0.6 m，坑挖好后回填熟土0.2 m，水平沟埂顶宽0.3 m,埂高0.3 m，土埂与坑沿留0.1 m旱台，防止堆土流入坑内。

其次，确定单位面积水平沟数量及单个水平沟的蓄水量，具体计算如式(3)所示[3]：

(3)

最后，确定水平沟的布设规格与断面尺寸，其布设规格为水平沟沿等高线布设，水平沟沟行间距6 m，间距为0.2 m，布设833个/hm2。

3.5.2 枣树林种植技术

枣树林的设计主要包括种苗和整地工程两项，且枣树林是该村经济开发的主要内容，在防治水土流失的过程中，应坚持“合理布局、相对集中、方便管理、因地制宜”的理念，充分发挥当地自然资源优势，合理调整产业结构，激发群众保护环境的积极性。

在实际设计过程中，枣树林用地应尽量选择在背风向阳、浇灌方便、地形稳定、地质较好的地段，树苗木运到造林地后必须及时假植，覆盖、遮荫，减少水分蒸发，其具体的种植密度与需苗量如表1所示。

表1 枣树种植密度与需苗量

4 结 语

综上所述，在开展河道整治的过程中，应全面做好水土防治措施，立足于工程区域实际情况，综合考虑水土流失的特点、地质地貌特征、土壤侵蚀情况等，遵循因地制宜的治理规律，做到区域林草措施与工程措施的有机统一，从而更好地发挥工程的作用，实现区域人与自然和谐发展。

[1] 王凌云,喻荣岗,万佳蕾,等.马尾松纯林与枫香木荷混交林土壤微生态环境差异分析[J].中南林业科技大学学报,2015(12):82-86.

[2] 李粉玲,常庆瑞,申健,等.黄土高原沟壑区生态环境状况遥感动态监测——以陕西省富县为例[J].应用生态学报,2015(12):3811-3817.

[3] 包鹏威,牛健植,陈上杰.室内模拟分析8种常绿景观植被对PM_(10)、PM_(2.5)的阻滞作用[J].水土保持学报,2015(6):160-164,171.

孔庆宇(1981-)，男，满族，工程师，主要从事水利工程设计、监理、施工工作。

S157

A

2096-0506(2016)10-0086-03