王兵兵,苏伟杰
建设项目水土流失预测及预防措施浅析
王兵兵1,苏伟杰2
(1.河北省邢台水文水资源勘测局,河北 邢台 054000;2.河北省张家口水文水资源勘测局,河北 张家口 075000)
采取定量计算和定性分析相结合的方法对张家口保胜新能源科技有限公司新址土壤流失量和雨水流失量进行预测预测,其中项目区原地貌和建设期土壤流失量预测采用经验公式法,雨水可利用量的预测采用径流系数法进行计算,阐明建设项目水土流失预测方法及预防措施。
水土保持;预测;预防
该项目地处山前坡地,地势较平,地貌特征为北高南低、东高西低,自然坡度为1%~3%。厂区范围内有深2~3 m的冲蚀沟。属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区。全年日平均气温7.1℃,年平均降雨量386.7 mm,蒸发量1 707.7 mm,相对空气湿度<50%。全年主导风向为WNW,频率15%,年平均风速1.9 m/s。
项目区土壤属于栗钙土,土壤母质为基岩类残坡积物,表土质地为沙壤土,土地肥力瘠薄。植被类型属东亚大陆草原系,地面植被为高中山草原特征,主要以草本植物为主,林草平均覆盖率为30%,该项目项目总占地面积8 hm2,均为永久占地,占地类型主要为果园和草地。工程建设期间共动用土方16.12万 m3,其中挖方8.06万 m3,填方8.06万 m3,没有弃渣产生。
1.1 水土流失预测内容
建设方案在项目建设和生产运行时间可能造成水土流失危害、扰动原地貌情况,一般情况水土流失预测范围为厂区(包括建构筑物、厂内道路、广场、施工生产生活区、绿化用地和其它用地)引起的水土流失主要发生在项目建设施工期和自然恢复期,该项目区域流失类型以水力侵蚀为主[1]。本文主要计算建设项目可能造成的水土流失量预测。
1.2 水土流失预测方法
水土流失预测采取定量计算和定性分析相结合的方法。水土流失量的预测以定量计算为主,水土流失危害预测主要采取定性分析为主。
1.3 预测参数的拟定
项目区缺乏水土流失实测资料和研究成果,原地貌扰动前水土流失量预测主要参照土壤侵蚀模数计算,厂区:原地貌为轻度侵蚀区[2],土壤侵蚀模数取1 000 t/km2·a。扰动后土壤侵蚀模数拟定参照项目所在地其它开发建设项目水土流失情况确定。 具体如表1。
1)项目区原地貌和建设期土壤流失量预测采用经验公式,公式如下:
式中:W为扰动地表预测时段内水土流失量,t;Fi为扰动地表面积,hm2;Mi为水土流失模数,t/km2·a;Ti为水土流失预测时段,a。i为扰动地貌类型标号。
2)雨水可利用量预测方法:雨水可利用量的预测采用径流系数法
式中:Wp为多年平均可利用雨水量,m3;Pf为多年平均汛期降雨量,mm;F0,i为工程建设前第i类用地的面积,hm2;σ0,i为工程建设前第i类用地的径流系数;F1,i为工程建设后第i类用地的面积,hm2;σ1,i为工程建设后第i类用地的径流系数;n0为工程建设前用地类系数;n1为工程建设后用地类系数;Wp为多年平均可利用雨水量,m3;
表1 项目区水土流失预测参数选用表 t/km2·a
3.1 土壤流失预测成果
3.1.1 原地貌土壤流失量预测
本工程扰动土地总面积为8 hm2,据调查测算,项目区在原地貌条件下预测时段内共产生侵蚀量169.4 t(见表2)。
3.1.2 施工期、自然恢复期土壤流失量预测
项目在场地平整、施工期基础的开挖与回填、厂内道路的修建、建材的堆放等是导致项目区水土流失的主要因素;工程建设完成后,虽然不再对地表进行扰动,但植被恢复达到郁闭、发挥水保作用尚需一定时间。工程施工过程中,如不采取水土保持措施,预测时段内可能产生的土壤流失量为542.9 t,其中施工期土壤流失量为487.9 t(表3),自然恢复期土壤流失量为55 t(表4),是原地貌可能产生的土壤流失量的3.2倍(表5)。
表2 原地貌各分区土壤流失量表
表3 施工期各分区土壤流失量表
表4 自然恢复期各分区土壤流失量表
表5 水土流失量预测对比表
3.2 项目区雨水可利用量预测
对建设占地范围内的雨水,若不加以利用,将会全部流走,通过估算,厂区内雨水可利用量为3.96万 m3。见表6。
表6 厂区雨水可利用量计算表
本项目预测时段内扰动地表、破坏植被面积8 hm2,损坏水土保持设施面积8 hm2,使项目区的林草覆盖率降低,导致水土流失程度加大,不同程度地改变了原有地表水的循环途径,破坏了地表植被,给当地生态环境带来不利影响。
(1)依据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)和项目建设过程中可能造成的水土流失影响进行水土流失影响因子监测、水土流失状况监测、水土保持措施防治效果监测。
(2)建立临时防护:由于项目区地处冀西北山间盆地,大风日数较多,如果建设过程中对临时弃土、生产过程中的辅料防护不到位,容易引起风蚀。因此,临时弃土、辅料堆放四周及顶部需要采取必要的拦挡措施,在保护项目区周边生态环境的同时,也具有较好的经济效益。
(3)必须严格按照《水土保持法》实行“三同时”制度,主体工程与水土保持工程同时开始、同时完工、同时竣工验收。
(4)项目建设过程中,加强施工规划,对开挖土方及时回填,减少土方倒运次数,作好施工期间施工场地的排水措施和临时拦挡措施。
[1]高玉华,林海英,王晓慧.开发建设项目水土流失预测方法探讨[J].黑龙江水利科技.2002(1),25.
[2]田卫堂,胡维银,李军,等.我国水土流失现状和防治对策分析[J].水土保持研究.2008(4),205.
[3]张家口水文水资源勘测局. 保胜新能源科技有限公司整体搬迁及扩模项目水土保持报告书[R].2014,45-47.
TV213.4
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1004-1184(2016)06-0202-02
2016-06-06
王兵兵(1983-),女,河北石家庄人,工程师,主要从事水文水资源工作。