金堤河干流治理工程水土保持措施及效果评价分析

(1.东阿黄河河务局，山东 东阿 252200；2.莘县黄河河务局，山东 莘县 252400)

1 项目及项目区概况

1.1 项目概况

金堤河发源于河南省新乡县境内，大沙河、西柳青河、红旗总干渠为源流，自滑县耿庄起始为金堤河干流，沿途流经河南濮阳市的濮阳县、范县、台前县和山东聊城市的莘县、阳谷县，于濮阳市台前县东部的张庄汇入黄河，河道全长158.6km，流域面积5047km2。

金堤河干流治理工程建设性质为改建，涉及濮阳县、莘县和阳谷县境内堤防、险工、水闸等工程，主体工程建筑物级别为1级，主要建设项目为：险点险段加固工程5.13km，坍塌治理工程15.895km，涵闸改建、拆除6座，险工改建加固118道坝，堤顶道路硬化总长96.35km，小型穿堤涵洞拆除重建6座。

项目水土保持措施与主体工程同步实施，主要包括：主体工程区的砌石排水沟、围堰拆除、土地整治及植被绿化措施；弃渣(土)场区的土地整治及撒播草籽和绿化措施；土料场区的土地复垦；临时堆土场区的土地整治、撒播草籽等措施；施工生产生活区和临时施工道路区的表土剥离及回覆、土地复垦，另外，在建设过程中，同时实施临时排水沟、临时覆盖和袋装土填筑与拆除等临时措施。

1.2 项目区水土流失情况

项目区水土流失主要发生在人类活动比较频繁的村庄、道路、排水沟、渠道、农田、河滩及堤防等地带，水土流失形式主要为面蚀，间有细沟、浅沟侵蚀。面蚀主要发生在田间，细沟侵蚀则主要发生在自然和人工形成的边坡地带，如路基边坡、沟渠边坡、堤防边坡等。现状综合土壤侵蚀模数为190t/km2·a，容许土壤流失量为200t/km2·a。项目所在县水土流失情况见表1。

表1 项目所在县水土流失情况

1.3 项目水土流失防治目标

项目水土流失防治总目标为：因地制宜布设各类水土流失防治措施，全面控制工程及其建设过程中可能造成的新的水土流失，恢复和保护项目区内的植被，有效治理防治责任范围内的水土流失，优化项目区生态环境，促进工程建设和生态环境协调发展。项目水土流失防治量化指标详见表2。

表2 项目水土流失防治目标值

2 水土保持措施

2.1 水土保持措施布设原则

在符合国家有关技术规范对水土保持、环境保护的总体要求的前提下，因地制宜，因害设防，对各类占地区按水土保持要求提出治理措施，突出保水保土和生态效益；在防治措施安排上，以植物措施为主，合理配置工程措施，最终形成一个完整的水土流失防治措施体系。布设原则如下：

a.坚持“因地制宜，因害设防”的设计原则。根据项目线路长、临时占地面积大等工程特点，结合项目区水土流失轻微、地形平坦、林草植被较少等自然现状特点，因地制宜、因害设防，采用工程措施、植物措施、临时措施三大措施，构成完整的水土流失防治措施体系。

b.加强临时防护措施。项目在土方开挖和回填过程中，临时堆土量大、占地面积大，易造成较大水土流失，因此必须加强该区域临时防护措施，减少临时堆土造成的水土流失。

c.坚持保护耕地的原则。项目区为国家主要粮食基地，临时占地中大部分为耕地。根据国家耕地保护政策，占用耕地必须进行土地复垦，尽量恢复原有地类，以保护耕地资源，降低因工程建设占地而造成耕地损失的影响。

d.坚持最大限度保护“表土”资源的原则。项目临时占地类型为耕地，在占压或开挖前将有大量“表土”剥离，“表土”是耕地恢复的根本，因此必须注重“表土”的保护和利用，为土地复垦创造条件。

e.坚持“适地适树”的原则。植被恢复设计必须树立人与自然和谐相处的理念，尊重自然规律，注重与周边景观相协调。主体工程区设计部分空地绿化措施及行道树栽植，必须采用当地的土生树种或引进的先锋树种，并且必须和区域现有树种一致。

f.坚持防治措施布设与主体工程密切配合、相互协调、形成整体的原则。特别是在布设堆土临时防护措施时，要充分考虑施工工艺、时序，做到既能减少水土流失，又不影响主体工程施工。

2.2 水土保持措施体系

施工过程中，遵循布设原则，按照主体工程区、临时堆料场区、土料场区、弃渣场区、施工生产生活区、临时施工道路区6个防治区分别实施。工程水土流失防治措施体系见下图。

注 *为主体工程已有水保措施水土流失防治措施体系图

2.3 水土保持措施施工方法

2.3.1 袋装土临时拦挡

为防止和减小降雨和径流造成的水土流失，对临时堆存的剥离表土采取袋装土临时拦挡措施。临时拦挡措施采用填筑袋装土布设在表土的四周，袋装土土源直接取用临时堆存表土，施工结束后对临时措施进行拆除。袋装土按照两层摆放，为保证稳定，底层袋装土的纵向应垂直于堆土放置，土袋采用0.80m×0.50m×0.25m规格。人工装土编织袋堆砌时应相互咬合、搭接，搭接长度不小于编织袋长度的1/3，防尘网苫盖后四周压紧，防止掉落。

2.3.2 纤维布覆盖

区域内临时堆存表土需采用纤维布进行临时覆盖。

2.3.3 临时排水沟

区域内临时堆土周围设置临时排水沟，对该区域汇水进行疏导，减少降水对该区的侵蚀。临时排水沟采用土沟形式、内壁夯实，断面采用梯形断面，断面底宽0.4m，沟深0.4m，边坡比1∶1。排水沟长度2913m。

2.3.4 植树种草

a.首先进行深翻，耙磨等整地措施，将土块碾碎，并使土地得到平整，以便植物栽植。

b.土方工程：土方工程一般采用人工开挖。排水沟土方施工要与主体工程施工同时进行，施工便道开挖的土方可作为垫高路基使用。堆弃渣场在施工前先进行拦挡措施施工，然后再进行堆弃渣。

c.植物工程：主要安排在春季或秋季人工种植。选用适应性、抗性强的苗木。采用“三埋两踩一提苗”的栽植方法。首先将沟内回填55cm的表土(壤土)和农家肥，翻匀平整后将幼苗放入沟内，回填表土之后将苗轻轻提起，使根系舒展，踩实，再将心土回填踩实，做环形土埂便于浇水。栽植后要浇水1次，在幼年期对林木进行抚育，保证苗木成活率。

堤坡草皮以葛笆草为主，重点堤段种植美化草种，草皮经常修剪，草高10cm为宜，草皮覆盖率达98%以上，无杂草。

3 水土保持效果评价分析

3.1 各防治目标值完成情况

a.扰动土地整治率。项目工程线路长，施工方式多样，对原地貌扰动较大，加剧了项目区的水土流失强度。工程建设过程中，通过采取各类水土保持综合治理措施，项目区扰动土地得以治理。根据水土保持监测资料，项目区扰动土地面积285.27hm2，通过各项水土保持综合治理措施，共治理扰动土地面积283hm2，项目区扰动土地整治率达99.21%。

b.水土流失总治理度。根据水土保持监测资料，项目工程扰动压占土地面积285.27hm2，除去建筑物、场地及道路硬化面积86.07hm2，尚有水土流失面积199.20hm2。工程建设期间，实施了水土保持工程措施和植物绿化措施，共计治理水土流失面积196.935hm2，水土流失总治理度为98.86%。

c.拦渣率。拦渣率为项目建设区内采取措施实际拦挡的弃土(石、渣)量与工程弃土(石、渣)总量的百分比。工程建设中产生的临时弃渣，全部弃至护堤地和护坝地内，并采取了土地整治、排水沟和撒播草籽等措施。经监测，工程建设期内实际弃渣量为0.835万m3，占地面积1.69hm2，项目区新增水土流失量1621.45t，采取措施实际拦挡渣量0.83万m3，经计算，项目拦渣率达99.40%。

d.土壤流失控制比。工程实施各项水土保持措施治理后，项目区的土壤容许侵蚀模数为200t/(km2·a)。根据监测现场植被调查情况和项目区植被恢复情况进行综合检查，工程防治责任范围内平均侵蚀模数为198t/(km2·a)，土壤流失控制比达1.01。

e.林草植被恢复率和覆盖率。根据水土保持监测资料，项目区面积285.27hm2，除去建筑物、场地及道路硬化面积86.07hm2、排水砌筑和复耕土地等工程措施面积27.47hm2，可绿化面积为171.73hm2，实际实施的林草植被面积为169.465hm2。林草植被恢复率为98.68%，林草覆盖率为59.40%。

3.2 水土保持效果评价分析

经计算，项目区水土保持措施实施效果实际达到值：扰动土地整治率为99.21%，水土流失总治理度为98.86%，拦渣率为99.40%，土壤流失控制比为1.01，林草植被恢复率为98.68%，林草覆盖率为59.40%。具体情况见表3。

表3 水土保持措施实施效果情况比较

经分析，项目工程水土保持措施实施效果6项指标均达到目标值，工程水土保持措施的实施，不仅有效地减少了项目建设过程中的水土流失，保护了当地的水土资源，同时对改善当地生态环境也起到了积极的作用。

4 结 论

a.项目研究具有典型性。项目工程线路长，施工方式多样，对原地貌扰动较大，水土保持工程量大，实施有较大难度，对该项目水土保持措施的研究和分析具有典型性和指导性。

b.水土保持措施成效显著。水土保持实施后，6项效果指标均达到方案目标值，通过实地监测，水土保持措施有效地减少了项目建设过程中的水土流失，保护了当地的水土资源，为改善当地生态环境起到了重要的作用。

c.水土保持原则布设合理，指导性强。“因地制宜，因害设防”使得治理有针对性，工程占用大量临时用地，所以特别加强了临时防护措施，加强对耕地的保护，合理堆放及恢复“表土”。紧密结合当地实际，采取“适地适树”的方式恢复植被，坚持防治措施布设与主体工程密切配合，相互协调，形成整体。这些原则是水土保持措施取得成效的基础性条件。

d.水土保持设施布局合理且讲究实效。按照项目性质将其划分为主体工程区、临时堆料场区、土料场区、弃渣场区、施工生产生活区、临时施工道路区六个防治区，水土保持措施采用工程措施、植物措施、临时措施三大措施，防治措施与防治区合理结合，突出保水保土和生态效益，在防治措施安排上，以植物措施为主，合理配置工程措施，形成了一个完整的水土流失防治措施体系。

e.注重水土保持施工质量。水土保持工程的施工质量是其成效的最终保障，在施工过程中严格控制各工序质量，对植被、苗木等原材料严格把关，工程措施执行到位，这些工作的综合作用才促成了水土保持措施的最终成效。