如何進行水土流失預測

王玉婷

(本溪市水利電力勘測設計研究院，遼寧本溪117022)

1 水土流失的危害及水土保持目標

1.1 水土流失的危害

水土流失的危害主要表現在2個方面:①對工程區的生態環境造成的影響;②對河流行洪、防洪可能造成的影響。

1.2 水土保持目標

建筑工程的水土保持目標主要有4個:①使建筑工程所在地區的水土流失得到基本的控制;②使于建筑工程所造成的新增水土流失得到有效控制;③保護建筑工程所在地的生態環境不受到工程建設與使用的破壞;④建筑工程建設過程中要將水土流失的數量控制在國家標準要求范圍內[1]。

2 水土流失預測

2.1 水土流失預測范圍、單元及時段

水土保持預測范圍為項目建設區的所有區域，預測分區與防治分區是相同的，根據項目特點及擾動形式對預測單元進行劃分。預測時段因根據項目施工區域和影響區域的特點來靈活確定。預測分區根據工程實際情況可以分為建構筑物區、道路廣場區、景觀綠化區、施工生活區[2]。

2.2 水土流失預測內容和方法

根據《開發建設項目水土保持技術規范》(GB50433—2008)的規定，結合本工程建設特點，水土流失預測內容主要包括擾動地表面積、損壞水土保持設施的數量、棄土(石、渣)量、水土流失量及可能造成水土流失危害。本工程水土流失預測采用類比實測法。水土流失預測內容和方法如下所述:

2.2.1 擾動地表面積預測

對項目建設引起的擾動地表面積和數量進行預測。通過工程可研報告、圖紙和現場踏勘，確定項目建設擾動地表的面積和數量。

2.2.2 損壞水土保持設施數量預測

對項目區損壞水土保持設施的程度和數量進行預測。通過工程可研報告、圖紙和現場踏勘，確定項目建設水土保持設施的面積和數量。

2.2.3 水土流失量預測

由于工程建設擾動和地貌改變而產生水土流失形式和水土流失量預測。采用類比實測法進行預測分析。

2.2.4 可能造成的水土流失危害預測

對水土流失對工程本身、土地利用、生態環境的潛在危害和影響進行預測。在水土流失預測的基礎上，根據可能造成的水土流失形式、數量、位置及周圍自然生態環境特點進行分析預測。

2.3 水土流失預測公式

在確定土壤侵蝕模數、預測范圍及預測時段的基礎上，通過公式法計算各預測單元的新增水土流失量。水土流失量計算公式為:

新增水土流失量計算公式為:

式中:W為土壤流失量，t;△W為擾動地表新增土壤流失量，t;i為預測單元，1，2，3，……n;k為預測時段，1，2，指施工準備期、施工期、自然恢復期;Fi為第i個預測單元的面積，km2;Mik擾動后不同預測單元不同時段的土壤侵蝕模數，t/km2·a;△Mik不同單元各時段新增土壤侵蝕模數，t/km2·a;Mio擾動前不同預測單元土壤侵蝕模數，t/km2·a;Tik預測時段(擾動時段)，a。

3 案例分析

3.1 工程概況

遼寧醫藥化工職業技術學院建設項目位于本溪市高新技術產業開發區張其寨鄉柳峪村，交通通達性良好。根據《開發建設項目水土保持技術規范》(GB50433－2008)及《水利部關于嚴格開發建設項目水土保持方案審查審批工作的通知》(水保[2007]184號)的規定，本方案對主體工程的限制性因素作了一一排查，工程的建設僅對項目區的土壤造成擾動和不利影響，不會對周圍環境產生無法治理或破壞性的影響，通過采取有效的水土流失防治措施，可有效治理因工程建設而新增的水土流失，并逐步改善項目區生態環境。

本工程總占地面積25.68 hm2，全部為永久占地，地勢較大，橫、豎向高差較大，坡度較大。項目區內現狀占地類型以耕地和疏林地為主，其中耕地面積12.0 hm2，占總面積比例為46.7%，其次疏林地面積13.68 hm2，占總面積比例為53.3%。

3.2 預測過程

3.2.1 類比工程選擇及類比條件分析

根據類比工程選擇原則及要求，本方案選擇本溪市千金棚戶區改造3#地工程。經現場查勘與有關資料調查分析，本工程區的自然條件及水土流失狀況與本溪市千金棚戶區改造3#地工程相似，且工程建設過程中可能造成的水土流失原因、程度和影響兩者均基本相似，本工程類似此工程條件。

3.2.2 預測參數的確定

經現場查勘和實地調查，本溪市千金棚戶區改造3#工程挖、填方邊坡均有不同程度的侵蝕溝，根據現場對水土流失造成的面蝕和溝蝕量的測量(調查樣方為100 m2)，經分析，不同部位的溝蝕量約占水土流失量的70%，面蝕深度在3～5 mm，侵蝕量約占總量30%(土壤容重1.7 g/cm3)。

結合本工程的具體情況，通過對類比工程的分析，確定本項目各種工程裸露坡面單元上的土壤侵蝕模數預測值。由于本項目所在區域的土壤類型、植被類型及土壤侵蝕強度與類比工程所在區域的土壤類型、植被類型及土壤侵蝕強度存在一定的差異，并考慮本工程的實際情況，對類比工程的觀測數據進行適當修正以用作本項目的預測。

3.3 預測結果

根據前述提出的流失量預測方法，確定的預測參數及各工程單元裸露面積的統計結果，計算出擾動后各單元、各時段土壤流失總量和新增流失量，本工程項目建設區在預測期內土壤流失背景值為262.8 t，工程建設可能造成的土壤流失量為1 507.9 t，其中新增水土流失量為1 245.1 t。

3.4 預測結論及綜合分析

3.4.1 預測結論

項目建設總占地面積為25.68 hm2，共擾動地表、占壓土地和林草植被面積為25.68 hm2;損壞水土保持設施的面積為25.68 hm2;預測期內，可能造成的土壤流失量為1507.9 t，其中新增水土流失量為1 245.1 t。

3.4.2 綜合分析評價

通過對各預測單元在不同時段的新增土壤流失量的定量分析，綜合評價工程施工對各預測單元水土流失的直接影響和潛在影響，進而確定水土流失重點區域，為水土保持措施布置及水土保持監測提供科學依據。根據預測結果，本方案水土保持監測的重點時段應為施工期，監測的重點區域為建構筑物區和景觀綠化區。

[1]林晶，孫青言.廠礦工程建設水土流失預測及防治措施體系設計[J].安徽農學通報，2013(11):85－86.116.

[2]王海燕，何錦峰，侯俊麗，等.城市房地產開發建設項目的水土流失預測與水土保持措施研究[J].三峽環境與生態，2013，35(03):41 －45.