胖頭泡蓄滯洪區(qū)水土流失預(yù)測(cè)分析

肖　紅

(黑龍江農(nóng)墾總局牡丹江管理局，黑龍江 密山 158422)

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胖頭泡蓄滯洪區(qū)水土流失預(yù)測(cè)分析

肖紅

(黑龍江農(nóng)墾總局牡丹江管理局，黑龍江 密山 158422)

胖頭泡蓄滯洪區(qū)位于嫩江、松花江干流的左岸，肇源縣的西北部，區(qū)內(nèi)防洪工程及安全建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)，可能會(huì)給區(qū)內(nèi)造成一定的水土流失危害，文章針對(duì)水土流失預(yù)測(cè)范圍、預(yù)測(cè)內(nèi)容、預(yù)測(cè)結(jié)論及可能造成的水土流失危害，都進(jìn)行了詳細(xì)的論述和計(jì)算，確定水土流失類型以水蝕為主，土壤流失總量為6.63萬(wàn)t，其中施工建設(shè)期流失總量為5.41萬(wàn)t；自然恢復(fù)期流失總量為1.23萬(wàn)t。施工建設(shè)期是產(chǎn)生水土流失的嚴(yán)重時(shí)段；撤退道路、取土場(chǎng)、外部和內(nèi)部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴(yán)重區(qū)域，是水土流失重點(diǎn)防治區(qū)，亦是水土保持重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)。根據(jù)類似工程建設(shè)情況調(diào)研和分析，工程建設(shè)期間產(chǎn)生的水土流失影響程度和產(chǎn)生水土流失危害的可能性，與項(xiàng)目的復(fù)雜性、項(xiàng)目區(qū)的地形情況、地質(zhì)條件關(guān)系密切；該工程處于平原區(qū)，地質(zhì)條件單一，深挖高填工程很少，工程建設(shè)產(chǎn)生重力侵蝕災(zāi)害的可能性較小。

蓄滯洪區(qū)；水土流失；水土保持；重點(diǎn)監(jiān)測(cè)；預(yù)測(cè)分析

1　工程概述

胖頭泡蓄滯洪區(qū)位于嫩江、松花江干流的左岸，肇源縣的西北部，區(qū)內(nèi)總面積1994km2。本次防洪工程與安全建設(shè)項(xiàng)目包括進(jìn)口口門、出口口門，外部圍堤堤段42段，總長(zhǎng)81.326km工程護(hù)坡總長(zhǎng)度14.904km，其中新建護(hù)坡9.763 km，加高培厚段護(hù)坡增高涉及堤段長(zhǎng)度為5.141km。

草皮護(hù)坡總長(zhǎng)度12.524km，其中，迎水坡3.312km，背水坡9.212km，護(hù)坡總面積6.15萬(wàn)m2。規(guī)劃堤頂?shù)缆?1.326km，其中，混凝土路面47.605km，泥結(jié)石路面33.721km。

外部圍堤規(guī)劃建筑物共有15座，其中，重建橋梁5座，新建涵閘1座，維修涵閘3座，重建涵閘1座。新建安全區(qū)工程4處，需建設(shè)17段圍堤總長(zhǎng)26.485km；布置穿堤排(供)水建筑物12座，均需新建。安全區(qū)圍堤迎水坡采用格賓生態(tài)護(hù)坡，長(zhǎng)20.862km，背水坡采用草皮護(hù)坡，總面積32.05萬(wàn)m2。

安全區(qū)圍堤堤頂考慮管理及交通，4個(gè)安全區(qū)鋪設(shè)泥結(jié)石路面總長(zhǎng)度26485m。規(guī)劃撤退道路，干路11條，長(zhǎng)132.79 km，支路74條，長(zhǎng)382.96km，布置路下涵151座，需重建91座，新建60座[1]。

2　水土流失預(yù)測(cè)范圍

本項(xiàng)目預(yù)測(cè)范圍包括當(dāng)期征用、占用的全部用地和擾動(dòng)的管理用地，可能產(chǎn)生水土流失的面積為916.40hm2。

3　水土流失預(yù)測(cè)內(nèi)容

3.1擾動(dòng)土地面積測(cè)算

該工程施工擾動(dòng)、壓占的區(qū)域有外部堤防建筑物區(qū)、外部圍堤區(qū)、安全區(qū)、撤退道路、、管理站所、取土場(chǎng)、臨時(shí)棄土場(chǎng)及臨建設(shè)施等區(qū)域，根據(jù)主體工程征占地資料統(tǒng)計(jì)，結(jié)合項(xiàng)目查勘，該項(xiàng)目建設(shè)期間擾動(dòng)、破壞土地面積為916.40hm2，詳見(jiàn)表1。

3.2損壞水土保持設(shè)施數(shù)量及林草面積預(yù)測(cè)

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，該工程建設(shè)損壞的水土保持設(shè)施是項(xiàng)目區(qū)具有水土保持功能草地和林地，經(jīng)統(tǒng)計(jì)工程建設(shè)損壞林地6.52hm2、草地242.05hm2，共計(jì)248.57hm2。

表1　項(xiàng)目區(qū)擾動(dòng)土地面積表

3.3棄土、棄渣預(yù)測(cè)分析

該工程外部圍堤、安全區(qū)圍堤及建筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖共產(chǎn)生挖余土方30.62×104m3，施工期間約有21.91×104m3規(guī)劃在臨時(shí)棄土場(chǎng)堆放；施工期間料場(chǎng)清基無(wú)用層約92.73×104m3在征地范圍內(nèi)臨時(shí)堆放，管理站所表土就近耕區(qū)利用，不做集中堆放。因此施工期間臨時(shí)棄土棄渣114.64×104m3。

3.4水土流失量預(yù)測(cè)

3.4.1計(jì)算公式

(1)

(2)

式中：W為土壤流失量，t；ΔW為新增土壤流失量，t；Fji為某時(shí)段某單元的預(yù)測(cè)面積，km2；mji為某時(shí)段某單元的土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a；ΔMji為某時(shí)段某單元的新增土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a,只計(jì)正值，負(fù)值按0計(jì)；Tji為某時(shí)段某單元的預(yù)測(cè)時(shí)間，a。i為預(yù)測(cè)單元,i=1，2，3，……，n-1，n；j為預(yù)測(cè)時(shí)段,j=1，2，指施工建設(shè)期和自然恢復(fù)期。

3.4.2參數(shù)確定

1)背景土壤侵蝕模數(shù)的確定：

根據(jù)黑龍江省第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查結(jié)果，項(xiàng)目區(qū)水土流失類型以水力侵蝕為主，土壤侵蝕強(qiáng)度為輕度，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)場(chǎng)查勘調(diào)查，確定該區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為1000t/km2·a。

2)擾動(dòng)后土壤侵蝕模數(shù)確定：

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目周邊已建建設(shè)項(xiàng)目調(diào)查及掌握的水土保持監(jiān)測(cè)資料，選定安達(dá)市東湖水庫(kù)消險(xiǎn)加固工程，作為該工程水土流失預(yù)測(cè)的類比工程，本項(xiàng)目預(yù)測(cè)參數(shù)采用類比工程實(shí)測(cè)值[2]。

3)施工期建設(shè)期水土流失量測(cè)算：

經(jīng)計(jì)算該工程施工建設(shè)期水土流失量總量為5.41 萬(wàn) t、新增水土流失量為4.23 萬(wàn) t。詳見(jiàn)表2。

表2　施工建設(shè)期水土流失量計(jì)算表

4)自然恢復(fù)期水土流失量測(cè)算

項(xiàng)目區(qū)自然恢復(fù)期水土流失為1.23 萬(wàn) t，詳見(jiàn)表3。

表3　自然恢復(fù)期水土流失量預(yù)測(cè)表

4　預(yù)測(cè)結(jié)論及可能造成的水土流失危害

4.1預(yù)測(cè)結(jié)論

該項(xiàng)目施工擾動(dòng)地表、破壞植被面積為916.40hm2；損壞具有水土保持功能的林地、草地248.57hm2；施工期間臨時(shí)堆土為114.64×104m3，施工結(jié)束挖余土方全部綜合利用。

水土流失類型以水蝕為主，土壤流失總量為6.63 萬(wàn) t，其中施工建設(shè)期流失總量為5.41 萬(wàn) t；自然恢復(fù)期流失總量為1.23 萬(wàn) t。

施工建設(shè)期是產(chǎn)生水土流失的嚴(yán)重時(shí)段；撤退道路、取土場(chǎng)、外部和內(nèi)部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴(yán)重區(qū)域，是水土流失重點(diǎn)防治區(qū)，亦是水土保持重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)[3-4]。

4.2可能造成的水土流失危害

根據(jù)類似工程建設(shè)情況調(diào)研和分析，工程建設(shè)期間產(chǎn)生的水土流失影響程度和產(chǎn)生水土流失危害的可能性，與項(xiàng)目的復(fù)雜性、項(xiàng)目區(qū)的地形情況、地質(zhì)條件關(guān)系密切；該工程處于平原區(qū)，地質(zhì)條件單一，深挖高填工程很少，工程建設(shè)產(chǎn)生重力侵蝕災(zāi)害的可能性較小。可能將產(chǎn)生的水土流失影響具體表現(xiàn)在以下幾方面：

1)工程建設(shè)將使永久征地區(qū)失去已有的土地功能和水土保持功能。

2)工程臨時(shí)使用的取土場(chǎng)，因挖損擾動(dòng)，改變了土壤結(jié)構(gòu)和地面物質(zhì)組成，將造成土地生產(chǎn)力降低。但因主體設(shè)計(jì)控制了取土深度，所以將來(lái)的土地功能是可恢復(fù)的[5]。

3)工程建設(shè)擾動(dòng)土地，產(chǎn)生的土壤流失將使附近水域泥沙含量有所增加。

4)工程建設(shè)不可避免對(duì)周邊農(nóng)地、牧草地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

5)施工建設(shè)期損壞項(xiàng)目區(qū)植被，將降低植被保土、保水功能。

[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 黑龍江省松花江流域胖頭泡蓄滯洪區(qū)防洪工程與安全建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2014.

[2]徐國(guó)新,湯衛(wèi)宇,余啟輝,等.長(zhǎng)江流域蓄滯洪區(qū)分類的初步探討[J].人民長(zhǎng)江，2006(11)：46-48.

[3]郭改娥.城市水土流失和水土保持措施探討[J].山西水土保持科技，2010(01)：47-49.

[4]高艷鵬,譚雪紅,張巖,等.四川省小流域水土保持措施與土壤侵蝕耦合關(guān)系研究[J].水土保持研究，2010(02)：12-14.

[5]楊智川.淺談水土保持措施的作用及其相互關(guān)系[J].陜西水利，2010(05)：99-102.

1007-7596(2016)07-0026-03

2016-06-14

肖紅(1966-)，女，四川永川人，工程師。

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