浅谈浅山区生产建设活动对水土资源破坏的防治与管控

陈 亮 陈鹏云 全 琴

(1.北京市基础设施投资有限公司，北京 100101；2.北京清流技术股份有限公司，北京 100073)

水土流失已经成为世界性环境公害之一，每年都有大量肥沃的土壤毁于水土流失。水土流失不仅发生在山区、丘陵区和风沙区，平原地区和沿海地区也存在水土流失情况，而浅山区最易发生。浅山区的水土流失不仅危害农业，造成土地生产力下降，还会带来一系列的环境问题。因此，如何有效遏止生产建设活动导致的浅山区水土流失恶化趋势是水土保持生态环境建设的一项迫切任务[1]。本文以潭柘寺镇定向安置房项目为例，分析了浅山区生产建设活动对水土资源破坏的防治与管控。

1 项目概况

潭柘寺镇定向安置房项目位于规划潭柘寺镇中心区东北方向，三面环山，属低山丘陵地貌，规划建设用地面积18.61hm2，总建筑面积26.5万m2，属于北京市水土流失重点治理区。该项目是为解决潭柘寺镇中心区一级开发范围内为拆迁人员安置所建设的定向安置用房。随着城镇开发规模的逐步扩大和镇域内人口的不断增加，潭柘寺镇原有的自然生态进一步受到影响，水土资源的保护受到了严重挑战，亟需加强生产建设活动对水土资源破坏的防治与管控，减少生产建设活动对浅山区水土资源造成的水土流失。

2 浅山区水土流失的成因

造成浅山区水土流失的主要原因如下：

a.自然因素。降雨强度大且时空分布不匀，易形成地表径流，在雨水和风力的作用下造成土壤层的流失。

b.人为因素。人们的生产建设活动对地形、土壤、植被等产生巨大的影响。随着经济的发展，城市和小城镇建设规模不断扩大，占用大量的土地，致使原有的植被遭到破坏，造成水土流失。另外，由于建设城区地面大多为硬覆盖，降低了水土保持功能，在春秋多风季节易形成局部的扬沙和浮尘，造成新的水土流失。

水土流失的动力是水，我国主要处于季风控制区，降水集中且多暴雨，汛期降雨量约占年降雨量的60%～70%。大部分的雨水形成地面径流，从而造成了土壤侵蚀。尤其是在山区及浅山地区，由于地形坡度大，造成的冲刷更为严重，坡度既影响接受降雨量的大小，也影响坡面径流的大小。据测算，17°的坡地土壤冲刷量比4°坡地的冲刷量大4.9倍。另外，植被可以防止雨滴对坡面的冲击和减少坡面径流的冲刷，植被的破坏导致地表裸露，有无植被或植被好坏对坡面侵蚀作用也有着巨大的差别。

因此，在浅山区进行生产建设活动，如何规划、设计坡度，如何设计、栽种植被，对开发区域及周边范围水土保持至关重要。

3 浅山区水土流失防治与管控措施

3.1 防洪安全设计

由于项目区位于浅山地区且三面环山，根据《潭柘寺镇中心区防洪、河道及山洪沟治理工程规划说明》要求，规划在项目区西部、北部和东部的代征道路旁沿边坡坡顶设置截洪沟，将山坡来水通过截洪沟排至9号排洪沟及石英山沟，见图1。9号排洪沟及石英山沟是封门沟支流，属于大清河流域，最终汇入房山区崇青水库。根据《中华人民共和国防洪法》《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》等法律法规，浅山区生产建设项目应避免与防洪、河道管理等相抵触，减少工程建设对河道行洪与防洪安全的影响。因此，该项目委托专业洪评咨询服务单位，对项目建设是否对行洪、泄洪工程有影响，以及截洪、行洪、泄洪是否会对项目安全构成影响等问题进行详细论证。经综合测算与分析，遇超标准洪水，石英山沟两侧的建筑地坪标高高于50年一遇洪水位0.35～11.25m，9号山洪沟两侧的建筑地坪标高高于50年一遇洪水位1.58～8.78m，其他防洪设计也符合规范要求。

3.2 水土保持设施竖向设计

项目区属于低山丘陵区，且有发育的冲沟，地形起伏较大，项目区被两条河道分为3个部分。其中A2、A3、A4、A5地块位于西部，A1、A6、A7地块位于中部，A8、A9地块位于东部。建筑物在地块内南北向均匀布置，见图2。

图1 潭柘寺镇定向安置房项目截、泄洪沟平面图

图2 潭柘寺镇定向安置房项目地形地貌

该项目地块为不规则状，东西长约845m，南北长约655m，地形北高南低、东高西低，南北向地形最大高差34m，东西向26m，高差很大。因此，水土保持竖向设计的科学合理与否，是防止项目区雨水冲刷、水土保持设施损坏的重中之重。

该项目室外竖向设计以自然放坡草坪覆盖(缓坡)和室外坡度小于1∶1.5内六棱空心砖护坡为主，见图3。结合北京山区气候特征，本项目采用早熟禾加高羊茅草混播，周边加种绿篱的方式。

图3 潭柘寺镇定向安置房项目绿化

坡度大于1∶1.5的采用混凝土挡墙或浆砌石挡墙等方式来解决雨水冲刷及水土流失问题。根据当地地质结构，基槽开挖会产生较多石方，本着节约利用原则，就地取材，挡墙大多采用浆砌石挡墙设计，见图4。小区内部的挡墙中，挡墙高度H<2m且一侧有缓坡绿地时，优化为景观山石挡墙；H≥2m时，对挡墙进行垂直绿化。

图4 潭柘寺镇定向安置房项目挡墙设计 (单位：mm)

3.3 土石方平衡设计

项目土石方设计核算应注重内部土方平衡综合利用，挖方主要为建筑基础开挖和地下车库开挖，由于现状场地高程稍高于设计高程，且地下车库面积较大，土方在项目内部调配利用后，仍有多余土方。本着资源节约利用的原则，经与镇政府相关部门沟通讨论，建设的弃方将用于潭柘寺镇3号街区道路工程，使土地资源得到有效综合利用。经核算，建设总挖方30.64万m3，总填方12.32万m3，总弃方18.32万m3，其中弃土15.42万m3，其余建筑渣土2.90万m3全部弃至附近鲁家山矿建筑渣土消纳场，见图5。该渣土消纳场位于龙泉雾村西北约1.5km处，现有容量约80.00万m3，距离项目地运距约24.0km。

图5 潭柘寺镇定向安置房项目土方平衡情况 (单位：万m3)

3.4 雨水控制与利用措施设计

浅山区项目因地形变化大，瞬时降雨量大，地表径流大，雨水下渗困难。项目将地面停车场、室外硬化场地等设计为透水材料铺装；将绿化区域全部设计为下凹式绿地；工程措施上借鉴同类房地产项目经验，实施过程中采用透水性铺装材料，有效地增加降水入渗。植物措施采用乔灌草园林式绿化，保持水土的同时，提供了良好的休憩和观赏环境。绿地区域设计蓄水池以及节水喷灌措施。

根据《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》(GB 50400—2016)，雨水设计径流总量计算为

W=10ψchyF

(1)

式中：W为雨水设计径流总量,m3；ψc为雨量径流系数；hy为设计降雨厚度,mm；F为汇水面积,hm2。

表1 不同种类下垫面雨量径流系数

设计降雨厚度按北京市两年重现期1h降雨量38mm计算。径流系数按表1确定，建筑屋面和不透水硬化地面径流系数取0.90，透水砖及嵌草砖铺装地面径流系数取0.50，绿地取0.15，各地块的综合径流系数为加权平均值。该项目为住宅，硬化面积指建筑屋面投影面积。雨水集蓄利用设施的容积以及收集区域确定，根据《雨水控制与利用工程设计规范》(DB 11/685—2013)及北京市规划委员会2012年下发的《新建建设工程雨水控制与利用技术要点(暂行)》相关条文要求，每万平米硬化面积配建不小于500m3的雨水调蓄设施。

经核算，该项目需建设的雨水调蓄设施容积不小于2050m3。蓄水池设计为地埋式钢混结构，基础采用砂砾垫层处理，顶部覆土厚度500mm(埋深)，见图6。进水前端设置初期弃流池，弃流池容积100m3，通过浮球控制，将污染较为严重的初期径流自然弃流，以保证蓄水池蓄集雨水的水质。

图6 雨水收集池设计 (单位：mm)

3.5 水土保持措施设计

生产建设项目产生水土流失最大的时段为项目施工期间，项目建设期间产生水土流失的最大区域为临时堆土场，应予以重点防护。在施工活动区域内，由于建筑物施工、临时工程布置以及管线敷设、道路建设等施工活动，将对原生地表和植被造成不同程度的扰动和破坏，造成局部水土流失加重；另外，施工用料堆放，将占压一定面积的土地，造成地表的扰动破坏。建设期施工机械的行驶将对原生地表造成一定程度的扰动和破坏，因此，可在施工出入口设置清洗凹槽，防止施工车辆携带泥沙。临时堆土采用纤维网进行临时覆盖，周边用装土编织袋拦挡，防止临时堆土裸露期间扬尘和水土流失的发生。施工期在施工道路一侧设置砖砌矩形排水沟，用于汇集周边雨水，排水沟末端设置沉沙池，沉淀后的雨水可用于建设场地内洒水降尘等。施工时序方面，严格遵循施工前“三通一平”要求，施工过程中以预防水土流失为主并按照“先防护，再主体工程施工”的顺序进行；主体工程先进行建筑施工，再进行道路、管线及场地硬化等施工，绿化美化最后施工。

4 结 语

北京市浅山区是山区与平原的过渡地带，是山前平原最重要的水源涵养地和地下水回补区。治理好浅山地带的生态环境对于维护整个城市健康的生态系统至关重要。随着北京经济发展和人口规模的快速增长，北京的浅山区面临着强烈的开发建设需求。但是，浅山区作为北京市的天然生态屏障和生态敏感地区，进行大规模开发建设必然会对首都生态环境产生巨大影响。因此，如何在保护好生态环境、水土资源的前提下，实现人与自然的和谐发展，是现阶段浅山区开发建设活动迫切需要解决的问题。

水土保持工作的重点是了解、研究浅山区水土流失的成因、危害以及防治方法，以顺应自然环境为主导思想，从方案论证、规划设计阶段开始，进行科学规划、合理布局，实现人工景观与自然山水之间的和谐，更好地缓解浅山区水土流失现象，提升生态环境。