淮河流域重点平原洼地治理里下河川东港工程水土流失动态变化研究

袁希功 张乃夫

一、工程概况

淮河流域重点平原洼地治理工程里下河川东港工程（以下简称川东港工程）是《淮河流域重点平原洼地除涝规划》确定的里下河腹部排水入海主要通道之一，是提高里下河地区总体防洪排涝能力的关键工程。

川东港工程由车路河、丁溪河、何垛河、川东港等4 个河段组成。工程建设内容包括：河道拓浚总长度90.62km，堤防退建、新筑、加固共长32.68km，岸坡防护工程总长29.48km；跨河桥梁拆建17 座、新建3 座、加固1 座；影响处理工程包括圩口闸24 座、节制闸10 座、泵站1 座；复建水文设施2 处。本项目河道堤防工程等级为4 级，相应穿堤建筑物工程等级为4 级。海堤工程等级为2 级。工程建设工期为2013年12月—2018年6月，共计55 个月。工程永久占地658.37hm2，临时占地共计1047.37hm2。土方开挖3615.29 万m3，土方填筑902.53 万m3。

二、水土流失与水土保持现状

根据《全国水土保持区》，本工程所在项目区属于南方红壤区，二级区为江淮丘陵及下游平原区，三级区为江淮下游平原农田防护水质维护区。根据《土壤侵蚀分类分级标准》，项目区土壤侵蚀容许值为500t/km2·a。项目区大部分以水力侵蚀为主，主要表现为面蚀、沟蚀。本工程项目区平均水蚀模数为300t/km2·a，侵蚀强度多为微度到轻度。项目区不在国家级水土流失重点防治区内，根据江苏省水利厅《关于发布〈江苏省省级水土流失重点预防区和重点治理区〉的公告》，项目区属于江苏省省级水土流失重点预防区。

三、工程水土流失特点

川东港工程属沿海平原地貌，从实地调查了解到的水土流失情况看，区域内现状水土流失类型主要为水力侵蚀，水力侵蚀以溅蚀、面蚀、细沟侵蚀为主。

1.工程分散，点多面广

工程主要建设内容包括河道拓浚90.62km，堤防护坡32.68km，跨河桥梁17 座，闸站20 余座，配套弃土（排泥）场50 余个，分布在三个县（区），工程点多、线路长，地表扰动范围广、面积大。

2.水土流失强度不均衡

工程主体建设内容包括河道、堤防及建筑物等，水土流失主要部位为堤防边坡、弃土（排泥）场围堰边坡、建筑物基坑开挖临时堆土，以及施工场地、施工道路等，各区域地表扰动形式和强度各异，水土流失强度不均衡。

3.再塑微地貌多，水土流失影响因子时空变化大

工程扰动范围广泛，再塑微地貌多，包括河道工程开挖地貌、堤防堆垫地貌、弃土（排泥）场围堰堆垫地貌、临时堆土堆垫地貌、建筑物基坑开挖地貌、施工场地占压地貌，以及水域等不同微地貌；同时，项目开工完工时间不一，时间跨度较长。因此，项目区气象、扰动形式、植被措施类型等水土流失影响因子时空变化大。

四、水土流失动态变化

1.水土流失面积动态变化情况

川东港工程自2013年12月开始施工，首先进行排泥场表土剥离与围堰填筑，扰动范围较为集中；2014年二季度开始，丁溪河段全面开工，丁溪河一线排泥场和河道工程逐渐扩大扰动范围。随着主体工程逐渐开工，地表扰动范围逐渐加大，水土流失面积加大。至2015年二季度，何垛河段和老川东港段开工，除车路河段外，川东港工程各项建设活动全面铺开，地表扰动范围继续增加，水土流失面积达到最大。到2016年，累计扰动范围面积达最大1710.00hm2，但随着部分建筑物工程占压和河道建成后试验性通水，形成水面占压地表，水土流失面积逐渐减小；到2017年底，各项建设活动基本停止，水土流失面积基本不再变化（见表1）。

表1 2014—2018年初各防治分区水土流失面积表

2.土壤流失量动态变化情况

（1）水土流失量年度动态变化

通过水土流失现场监测，2014年1月—2018年6月，川东港工程产生水土流失量109009.27t，其中原地貌产生水土流失量23085.00t，扰动地表新增水土流失量85924.27t。

其中，施工期自2014年1月至2017年12月，本项目产生水土流失量105827.21t，其中原地貌产生水土流失量20520t，扰动地表新增水土流失量85307.21t。

试运行期（自然恢复期）自2018年1月至2018年6月，本项目产生水土流失量3182.06t。

（2）各防治区水土流失比例年度动态

从历年的水土流失来看，河道工程区和弃土（排泥）场区是本工程水土流失的主要来源，占比88%～96%，其中弃土（排泥）场区流失量占比呈现下降趋势，因排泥场建设主要在河道主体工程施工前，所以2014年度占比超过67%。其后随着河道拓浚的逐渐开工，河道工程区的水土流失量占比逐渐反超弃土（排泥）场区，自2015年起，流失量超过总流失量的50%。

（3）各防治区水土流失强度动态

从历年的水土流失强度来看，随着工程全面施工和降水充沛等因素，2015年各防治区土壤侵蚀模数普遍增大，工程防治责任范围内土壤侵蚀模数平均值达到2700 t/km2·a，此后，部分施工区域建设建筑物占压或水土保持工程措施发挥作用，除水文设施区外，各区土壤侵蚀模数皆略有降低。到2017年，随着各项植物措施发挥保土减蚀作用，各区土壤侵蚀模数大幅下降；至2017年下半年工程建设进入尾声，植物措施与自然恢复植被全面发挥保土减蚀作用，自然恢复期综合土壤侵蚀模数降至项目区容许值以下（见表2）。

表2 2014—2018年各防治分区年度平均土壤侵蚀模数表（t/km2·a）

五、水土流失危害

工程建设过程中施工活动控制在征地范围内，减少了对周边环境的影响，未破坏周边生态系统的结构和功能。

在排泥场围堰施工期间，各施工单位对围堰的施工都采取了分层碾压措施，每30cm 土层碾压一次，同时对边坡采用160 推土机斜向碾压，使围堰边坡具有较好的抗蚀性，取得了较好的水土保持作用；在排泥场与农田之间都有排水沟及相关的配套进退水涵洞，水系基本通畅，未发生较大淹没农田事件；排泥场水中悬浮颗粒物含量较高，先经自然沉降后由排水通道排出至排泥场周边排水沟内，随后大量沉积在排水沟内，围堰周边排水沟深度在1～1.5m，经现场量测，泥沙淤积深度在30～80cm 范围内，基本未对排水畅通产生较大不利影响，未发生显著的水土流失危害。

六、结语

淮河流域重点平原洼地治理工程里下河川东港工程在建设过程中，按照水土保持方案要求，较好地完成了水土流失防治任务，水土保持措施体系布局合理，发挥了防治水土流失的作用，产生了良好的生态效益