山区二级公路水土保持监测分析
——以开化县城底线村头至底本段改建工程为例

2021-10-20 09:31纪碧华
浙江水利科技 2021年5期
关键词:项目区扰动水土保持

纪碧华,严 丽

(1.衢州市水资源与水土保持管理中心, 浙江 衢州 324000;2.浙江九州治水科技股份有限公司,浙江 衢州 324000)

1 问题的提出

水土保持监测能够对水土流失情况进行有效监测、调查及分析,为水土保持法律法规制定提供支撑,为生态环境监管提供基础依据,是水土保持工作开展过程中不可或缺的重要内容[1]。当前我国社会经济发展迅速,公路、桥梁等基础工程建设速度与规模不断加大,做好水土保持工作尤为重要[2]。其中公路建设项目具有工期长、扰动面积大、施工战线长、水土流失风险大等特点,在开发建设项目中具有较强的代表性[3]。以开化县城底线村头至底本段改建工程为例,分析在工程建设过程中水土保持监测结果及取得成效,为类似项目提供理论与实践依据。

2 项目区概况

工程位于浙江省衢州市开化县境内,开化县北邻安徽省休宁县,西部与江西省婺源县、德兴市、玉山县毗连,东北、东南分别与浙江省淳安县、常山县接壤,介于东经 118°01′~118°37′,北纬28°54′~29°30′,总面积 2 230.77 km2。工程起点位于村头镇上边山村南侧,终点与开马线相接,路线全长6.715 km,其中新建设里程约4.824 km,老路改造约1.891 km。项目包括路基工程、桥涵工程、交叉工程、改移工程和施工临时设施工程,工程自2018年3月开工,于2019年9月完工。

工程区位于开化县西部,靠近白际山脉,路线经过区域以山岭重丘为主。沿线地形起伏较大,山势陡峻,沟谷深切,一般呈“V”字形,局部呈“U”字形。项目区属于亚热带季风气候区,气候温和,雨水充沛,四季分明。6—7月的梅雨季节,雨量大,易造成洪涝灾害和水土流失发生。

工程所在地属于水力侵蚀为主的类型区—南方丘陵红壤区,水力侵蚀表现形式主要为面蚀和沟蚀,现状平均土壤侵蚀模数为350 t/(km2·a),小于南方红壤丘陵山区土壤容许流失量500 t/(km2·a),属微度侵蚀区。

3 项目水土保持监测实施情况

通过现场查勘,按照有关技术规范要求,编写《开化县城底线村头至底本段改建工程水土保持监测实施方案》,于2018年3月至2019年12月期间,选取路堤边坡、路堑边坡、桥梁钻渣沉淀池以及后期绿化区域作为水土保持重点监测区域。设置路基填筑面、路基开挖面、临时堆土场及桥梁等4处固定监测点位,对水土保持工程建设情况、生态环境变化、水土流失量及其危害情况、重大水土流失事件、水土保持措施防治效果等进行全面监测[4]。

3.1 防治责任范围动态监测

根据工程建设情况确定本工程水土流失防治责任范围为项目建设区,包括项目永久征地、临时占地(含租赁土地)以及其他使用与管辖区域。工程实际发生与批复的水土保持方案中水土流失防治责任范围对比见表1。

表1 水土流失防治责任范围对比表 hm2

监测结果表明,工程实际施工中水土流失防治责任范围面积比批复方案中确定的防治责任面积减少4.57 hm2,其中项目建设区面积增加0.74 hm2,直接影响区面积减少5.31 hm2。主要原因为项目在初步设计阶段和施工图阶段进行了调整,路线长度和桥梁设计有变化,调整后永久占地为16.57 hm2,较水土保持方案阶段(可研阶段)占地面积增加2.09 hm2。临时占地中,2处施工场地均布置在永久占地范围内的节点绿化处,减少了新增临时占地;工程施工时桥梁钻渣沉淀池布置在工程红线占地范围内,淤泥就地干化后用作项目区填筑用土,表土剥离后运至开化县林场用于土地复垦、造田造地,工程未设置表土堆场,开挖的土石方大部分能做到随挖随填,减少临时堆置。由综合临时占地变化情况可知,工程实际临时占地较批复水保方案中临时占地减少1.35 hm2。根据相关规定,水土流失防治责任范围不计直接影响区,因此其面积减少5.31 hm2。

综上所述,项目建设区监测面积与方案批复的面积差异较小,说明水土保持方案的准确度较高,方案切实可行。

3.2 取(弃)土动态监测

根据批复的水土保持方案,工程土石方开挖总量26.30万m3;填筑总量24.86万m3;借方0.74万m3,余方2.18万m3。现场监测结果显示,工程实际土石方开挖总量26.56万m3,填筑总量26.79万m3,借方0.23万m3,余方0.04万m3。

监测结果表明,工程土石方实际指标较水土保持方案设计有所变化,主要原因为施工前项目区表土已全部剥离并运至林场统一堆放,剥离的表土较水土保持方案设计中的表土有所减少。平面布置进行了优化调整,对其纵断面进行优化,同时较水土保持方案阶段增加2条连接线,主体工程土石方开挖量增加,同时填筑量也有所增加。

3.3 水土流失防治措施监测

由于主体工程在后续建设阶段发生了变化,本工程水土流失防治措施体系也作相应调整(见表2)。

表2 工程水土流失防治措施体系调整一览表

水土流失防治措施调整主要是因为主体工程在后续初步设计阶段和施工图绘制阶段对项目的工程措施和植物措施工程量及布设情况进行优化设计。实际实施的水土流失防治措施体系中,主体采取的措施实施原则及布设方法与水土保持方案设计的基本相同。根据施工现场实际情况,桥梁工程防治区未新增临时占地,无需复耕,改移工程防治区的临时防护措施未实施,施工临时设施区的表土统一堆放,淤泥就地干化后用作项目区填筑用土,未新增临时占地,因此表土堆场的临时防护、淤泥干化场的临时防护等措施未实施。

4 水土保持效果分析

4.1 水土流失治理

4.1.1 扰动土地整治率

根据水土保持监测现场查勘结果显示,本工程施工扰动土地面积为16.97 hm2。项目区扰动土地整治率为99.6%,其中Ⅰ区路基工程监测区扰动土地整治率为99.8%,Ⅱ区桥梁工程监测区扰动土地整治率为97.9%,Ⅲ区改移工程监测区扰动土地整治率为99.3%,Ⅳ区施工临时设施监测区扰动土地整治率为97.5%,项目区及各监测分区扰动土地整治率均达到设计95.0%的防治目标。

4.1.2 水土流失总治理度

水土保持监测现场查勘结果显示,项目区水土流失总治理度为99.4%,其中Ⅰ区路基工程监测区水土流失总治理度为99.5%,Ⅱ区桥梁工程监测区水土流失总治理度为75.0%,Ⅲ区改移工程监测区水土流失总治理度为100%,Ⅳ区施工临时设施监测区水土流失总治理度为97.5%,项目区水土流失总治理度99.1%,达到水土保持方案设计90.0%的防治目标。

4.1.3 土壤流失控制比

项目区属于南方红壤丘陵区,容许土壤流失模数500 t/(km2·a)。采取各项水土保持措施进行防治之后,工程区蓄水保土能力得到恢复和改善,在植被恢复期项目建设区年均土壤侵蚀模数降至298 t/(km2·a),故土壤流失控制比为1.7,达到设计1.4的防治目标。

4.1.4 拦渣率

本工程施工共产生弃渣0.04万m3,均为钻渣泥浆,产生的钻渣泥浆存放在泥浆池中干化平整,但在堆置、防护的过程中仍产生一些流失。经分析估算,流失量约39 t,拦渣率为96.5%,达到水土保持方案报告书设计的95.0%的防治目标。

4.2 生态环境和土地生产力恢复

4.2.1 林草植被恢复率

经调查,项目区内实际可绿化的面积4.95 hm2。目前,实施绿化措施面积4.92 hm2,植被恢复率为99.4%,达到设计97.0%的防治目标。

4.2.2 林草覆盖率

工程项目建设区面积16.97 hm2,其中林草植被恢复面积4.92 hm2,项目区内林草覆盖率为29.0%,达到设计22.0%的防治目标。

从以上分析可知,本工程6项水土流失防治指标均达到《开发建设项目水土流失防治标准》提出的二级标准。

5 结 语

本项目各项水土保持工程建成后,总体运行情况良好,起到较好的水土保持作用,达到防治水土流失预期效果。在运行期间,加强已建好水土保持工程的管理,定期检查,及时维护,在防治水土流失的同时,最大程度地恢复、改善工程区自然景观。同时,系统总结本工程水土保持实施的有关经验、建设和管理模式,为今后开发建设项目水土保持工作提供可借鉴经验,做到建设项目和水土保持工作同步发展。

猜你喜欢
项目区扰动水土保持
Bernoulli泛函上典则酉对合的扰动
水土保持探新路 三十九年写春秋
合阳县节水灌溉项目水资源供需平衡分析
《水土保持通报》征稿简则
水土保持
(h)性质及其扰动
凌河源项目区水土流失危害及策略研究
水土保持
小噪声扰动的二维扩散的极大似然估计
用于光伏MPPT中的模糊控制占空比扰动法