铁路建设项目沟道型弃渣场选址合理性评价研究

高志亮

（中铁第四勘察设计院集团有限公司环境工程设计研究院，武汉430063）

1 引言

生产建设项目弃土弃渣结构松散，在堆积的过程中形成较陡的边坡，雨季易发生细沟侵蚀甚至坡面整体滑移。GB 50433—2018《生产建设项目水土保持技术标准》[1]规定“严禁在对公共设施、基础设施、工业企业、居民点等有重大影响的区域设置弃土（石、渣、灰、矸石、尾矿）场”。弃渣场选址合理性受到国家和地方各级主管部门的关注和重视。

2 评价方法

本研究根据铁路建设项目弃渣场特点，构建弃渣场选址合理性评价数学统计模型，采用数学统计模型法进行铁路建设项目弃土渣场选址合理性评价。数学统计模型如下：

式中，F（j）为第j单元的综合评分；k为修正系数（取0～1.4）；Wi为第i个参评指标权重系数；Ai为第i个参评指标分级赋值；n为参评因子的个数。

本研究k值的取值范围，主要和弃渣场选址是否涉及环境敏感区、地形地貌、下游敏感设施、堆渣体特征等有关。若弃渣场选址位于自然保护区、饮用水水源保护区、风景名胜区等环境敏感区保护范围内，k值直接取值0。

3 评价指标体系及指标权重系数

本研究结合沟道型弃渣场特征，筛选出了堆渣体特征、上下游关系特征等5个一级指标；堆渣量、最大堆渣高度等13个二级指标，并对二级指标进行了分级标准和指标赋值。指标分级标准按照5级划分，指标赋值按照一级～五级分别取100、80、60、40、0。弃渣场选址合理性评价指标体系及指标权重系数如表1所示。

1）堆渣量分级标准。依据GB 51018—2014《水土保持工程设计规范》[2]5.7.1条，弃渣场级别按照堆渣量确定。根据《水利部生产建设项目水土保持方案变更管理规定（试行）》（办水保〔2016〕65号）第五条规定，纳入验收管理的弃渣场综合核算堆渣量约100 000m3。

2）最大堆渣高度分级标准。根据《水利部生产建设项目水土保持方案变更管理规定（试行）》第五条规定。纳入验收管理的弃渣场最大堆渣高度不高于10m。

表1 沟道型弃渣场选址合理性评价指标体系及指标权重系数

3）上游汇水面积分级标准。上游汇水面积超过1km2的弃渣场应加强评审[3]，水行政主管部门在弃渣场变更水保评审过程中要求对该类弃渣场需要提供防洪影响评价。

4）最大堆渣高度分级标准。下游1km范围内存在居民点、公共设施、工业企业的弃渣场应加强评审[3]。弃渣场安全距离可按照弃渣场级别取弃渣最高点与敏感目标落差的倍数关系[4]。考虑弃渣场松散结构特征，在预测安全距离上适当放大，以确保一定的安全冗余度。

5）下游敏感设施与沟道底部相对高差分级标准.下游敏感设施与沟道底部相对高差分级标准以5m、20m、50m、100m为划分界限。

6）渣场失事危害程度分级标准。渣场失事危害程度分级标准根据GB 51018—2014《水土保持工程设计规范》制定。渣场失事危害程度为无危害的弃渣场可以作为渣场失事危害程度分级标准的第一级阈值。

7）沟道曲率半径分级标准。沟道曲率半径分级标准参照铁路最小曲线半径制定。老京包线、老黔桂线最小曲线半径为200m，取0.5倍作为沟道曲率半径分级标准的第一级阈值，二级～五级阈值依次采用200m、300m、500m及大于500m。

8）沟道纵比降分级标准。泥石流形成的最小沟道比降应达到250‰（14.04°）[5]，与泥石流沟道坡度应在（14.5°，22.9°）是一致的[6]。沟床比降小于100‰不易发生泥石流，西南泥石流沟平均沟床比降按50‰、100‰、300‰、500‰为界划分为小、中小、较大、大、极大5种类型[7]。北京山区沟谷纵坡坡度小于8°（即140.5‰），就出现淤积[8]。

9）微地貌阻隔分级标准。微地貌阻隔主要以是否存在地形阻隔和阻挡渣场失事后对下游敏感设施的冲击程度进行分级。

10）占地类型分级标准。从节约土地资源角度出发，提倡弃渣场尽量选择荒沟、空闲地、未利用地进行弃渣。占地类型为空闲地或者采矿用地的弃渣场作为分级标准的第一级阈值。

11)地基软弱土层分级标准。地基软弱土层作为一个定性指标，主要以是否存在地基软弱土层和通过措施处理能够满足堆渣地基承载要求的难易程度进行分级。

12）外部交通条件分级标准。外部交通条件作为一个定性指标，主要以交通是否便利，距离县级主干道远近程度进行分级。

13）土石方运距分级标准。从经济角度分析，土石方运距越小，弃渣场选址越优，结合大量铁路建设项目弃渣场运距经验，将运距为200m作为分级标准的第一级阈值。

4 评价结果分级评定

根据评价结果进行弃渣场选址合理性等级范围划分，合理性评价结果取值80～100的为选址合理，60～80的为选址可行，40～60的为选址备用，小于40的则认为重新选址。评价结果分级评定如表2所示。

表2 弃渣场选址合理性等级表

5 结语

本研究以铁路建设项目沟道型弃渣场为研究对象，采用统计模型法对沟道型弃渣场进行选址合理性评价，评价指标体系合理，评价方法得当，提高了铁路勘察设计外业工作效率和准确性，为铁路建设项目弃渣场选址合理性评价工作提供技术支撑。