大连逍遥湾水土流失及危害分析

王浩轩

（大连河海水利水电勘测设计有限公司,辽宁 大连 116011）

1 引言

水土流失会造成严重的资源浪费及损失,带来严重的后果。工程建设实施将会对原有工程地形地貌造成扰动,在一定程度上会加大区域水土资源流失,因此,在工程实施前对水土流失情况进行预测评价是十分必要的[1-3]。

2 工程概况

大连逍遥湾国际商务区重点地块位于大连自贸片区南区,商务区南部,行政区划为董家沟街道,东侧紧邻卧龙河,西侧紧邻翔凤河,北侧紧邻两条河流的联通河,南侧临海。

3 土壤侵蚀强度与水土流失量分析

3.1 预测单元

预测单元分为Ⅰ类项目、Ⅱ类项目2 个一级分区。

Ⅰ类项目区用地性质划分4 个二级分区,分别为公园绿地、防护绿地、道路与交通设施用地、供应设施用地。道路与交通设施用地划分2 个三级分区。

Ⅱ类项目区按用地性质划分3 个二级分区,分别为二类居住用地、文化设施/商业/商务用地、临时堆土区；除临时堆土区外,其它二级分区按区内施工特点划分3 个三级分区,共划分6个三级分区。自然恢复期针对绿化区域进行预测。预测单元划分见表1～表2。

表1 施工期预测单元表

表2 自然恢复期预测单元表

3.2 预测时段

水土流失预测时段主要包括施工期（含施工准备期）和自然恢复期。施工准备期主要是施工临时设施布设,该阶段存在一定的水土流失；评估区域水土流失主要发生在施工期,同时考虑新增水土流失的延续性和水土保持植物措施生效的滞后性特点,自然恢复期水土流失也不同程度的存在。考虑到施工准备期时间较短,将施工准备期和施工期合并进行预测。

1）施工期

本区域开发建设总工期5 年。Ⅰ类项目建设安排在2022 年和2023 年,Ⅱ类项目建设安排在2022 年～2027 年。

Ⅰ类项目总工期1.5 年,考虑公园绿地和未建道路依次建设,每处公园绿地和防护绿地施工期6～10 个月,预测时段按10 个月计。每条道路施工期6～10 个月,道路两侧绿地预测时段按10 个月计,道路路基完成后不产生水土流失,预测时段按8 个月计。供应设施施工期12 个月,基础和底板完成后不产生水土流失,预测时段按3 个月计。

Ⅱ类项目总工期5 年。二类居住用地区施工期按30 个月计算,建筑物工程区在基础和底板施工结束后无侵蚀,预测时段按10 个月计,道路和硬覆盖区、绿化区预测时段按28 个月计。文化设施/ 商业/ 商务用地每个地块施工期按24 年～36 年计算。建筑物工程区在基础和底板施工结束后无侵蚀,预测时段按10 个月计,道路和硬覆盖区、绿化区预测时段按30 个月计。水土流失预测时段划分见表3。

表3 水土流失预测时段划分表

表4 地表翻扰型一般扰动地表土壤侵蚀模数计算表单位：t/（km2·a）

表5 上方无来水工程堆积体土壤模数计算表

2）自然恢复期

依据区域的自然气候条件和原地貌情况,自然恢复期预测确定为2 年。自然恢复期只对绿化区进行预测。

3.3 土壤侵蚀强度

（1）计算方法因子参考值

根据《生产建设项目土壤流失量测算导则》（SL 773-2018）,依据侵蚀外力、下垫面工程扰动形态、扰动程度、上方有无来水等要素,对项目建设区内的占地进行土壤流失类型划分,以用于计算土壤流失量。依照要素划分,属于地表翻扰型的一般扰动地表；临时堆土区域属于上方无来水工程堆积体。

1）地表翻扰型一般扰动地表土单元壤流失量测算公式如下：

式中：Mydoo为土壤流失量,t；R为降雨侵蚀力因子,MJ·mm/（hm2·h）；Kyd为土壤可蚀性因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）；Ly、Sy、B、E、T分别为坡长、坡度、植被覆盖、工程措施、耕作措施因子；A为计算单元的水平投影面积,m2。

式中：N土壤可蚀性因子增大系数；K土壤侵蚀因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）。

2）上方无来水工程堆积体单元土壤流失量按下列公式计算：

式中：Mdw为计算单元土壤流失量,t；X为工程堆积体形态因子；Gdw为堆积体土石质因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）；Ldw、Sdw分别为堆积体坡长、坡度因子。

（2）原地貌土壤侵蚀模数

规划区域原地貌植被覆盖度20%,采用地表翻扰型一般扰动地表单元土壤流失量测算公式计算出各种坡度的侵蚀模数,对各地块面积和现状地面坡度进行统计,加权平均计算出评估区域综合土壤侵蚀模数为881 t/（km2·a）,取880 t/（km2·a）。

（3）扰动后土壤侵蚀模数

规划区域扰动后土壤侵蚀模数计算与原地貌土壤侵蚀模数计算方法一致,计算值1513 t/（km2·a）,取1510 t/（km2·a）。

（4）临时堆土土壤侵蚀模数

临时堆土坡面计算值19715 t/（km2·a）,顶面参照扰动后土壤侵蚀模数计算值3124 t/（km2·a）,坡面和顶面面积比为1.5∶8.5,加权平均值为5613 t/（km2·a）,临时堆土综合土壤侵蚀模数取5610 t/（km2·a）。

（5）自然恢复期土壤侵蚀模数

自然恢复期定为2 年。

规划区域第1 年、第2 年自然恢复期土壤侵蚀模数分别为914 t/（km2·a）、641 t/（km2·a）,取值分别为910 t/（km2·a）、640 t/（km2·a）。

3.4 水土流失量

工程建设扰动地表前后土壤流失量采用下式计算：

式中：W土壤流失量,t；j预测时段,j=1,2,即指施工期（含施工准备期）和自然恢复期两个时段；i预测单元,i=1,2,3,…,n-1,n；Fji为第j预测时段、第i预测单元的面积,km2；Mji为土壤侵蚀模数,t/（km2·a）；Tji为预测时段长,a。

（1）施工期土壤流失预测

经预测,施工期土壤流失总量为4037 t,土壤流失增量为2237 t,见表6。

表6 施工期土壤流失预测表

（2）自然恢复期土壤流失预测

自然恢复期土壤流失预测范围包括绿化区和临时堆土区。经预测,自然恢复期土壤流失总量为535 t,土壤流失增量为10 t。见表7。

表7 自然恢复期土壤流失预测表

（3）土壤流失预测汇总

通过预测,本区域背景流失量为2407 t,施工期、自然恢复期土壤流失总量为4571 t,新增土壤流失总量为2247 t。预测汇总见表8。

表8 土壤流失预测汇总表单位：t

4 可能造成的水土流失危害分析

区域施工建设中,由于土石方开挖、回填等活动扰动和破坏原地貌,加剧了建设区水土流失,大大增加了水土流失量。根据上面预测所得的结果,结合工程现场踏勘,分析预测工程建设中可能造成的水土流失危害。评估区域建设扰动地表面积104.61 hm2,损毁植被面积20.92 hm2,在预测期内新增水土流失量2247 t,如果不采取防护措施,将对工程及周边的水土资源及生态环境带来不利影响。

5 结论

（1）通过预测计算,区域背景流失量为2407 t,施工期、自然恢复期土壤流失总量为4571 t,新增土壤流失总量为2247 t。

（2）评估区域建设扰动地表面积104.61 hm2,损毁植被面积20.92 hm2,如果不采取防护措施,将对工程及周边的水土资源及生态环境带来不利影响。

（3）建议在工程实施阶段采取必要的水土保持措施,减少水土资源流失。