劉 凡 許 生 袁 鵬
黃河故道貫穿江蘇省宿遷市,是其境內一條重要的排澇、灌溉河道。黃河故道宿遷段總長114.3km,流經宿城區、市湖濱新區、宿遷經濟技術開發區、市洋河新區和泗陽縣。
宿遷市黃河故道后續工程的實施將進一步擴大黃河故道洪水出路,提高防洪除澇標準,同時解決河道沿線水資源缺乏,提高向高亢地區補水的能力,充分發揮黃河故道防洪除澇、水資源供給等功能,促進區域社會經濟發展。工程主要包括以下3 個部分:(1)五河分洪道工程:新開河道1.9km(含跌水),疏浚河道13.15km,加固堤防4.85km,河道護砌5.8km,改建宗墩控制閘,新建、拆(改)建建筑物38 座,護砌(加固)14 處,新建管理執法碼頭1 座等。(2)水源工程:疏浚西條堆河12.12km,護砌8.46km,拆建水源泵站2 座等。(3)管理工程:建設防汛道路204.04km,其中黃河故道沿線184.40km,五河分洪道沿線19.64km;順堤交通橋5 座;配套管理設施、設備等。
根據《土壤侵蝕分類分級標準》(SL190-2007),宿遷市土壤侵蝕類型一級區為水力侵蝕,二級區為北方土石山區,其水土流失主要以面蝕、溝蝕為主。該工程為黃河故道后續工程,工程位于平原沙土區,該區系黃河泛濫后泥沙堆積而成,土質為沙土,土壤抗侵蝕性較差,尤其汛期降雨量多,降雨強度大,水土流失較為嚴重,尤以河道、堤坡坡面為甚。生產建設項目會破壞地表植被,擾動土壤結構,在強降雨情況下表層土壤容易受沖刷,在非降雨情況下沙土容易被吹揚,造成河道淤積和環境污染。
項目區影響水土流失的因素包括自然因素和人為因素。自然因素包括地形地貌、地質、降雨、臺風、土壤、植被等,人為因素包括開挖、回填、臨時堆置表土等。各單項工程建設過程中的土地占用、工程開挖、表土臨時堆放、施工臨時用地等對工程范圍內的植被、土壤和地形均有不同程度的影響,不可避免地造成一定程度的水土流失。因此,根據項目的工程布局和施工特點,弄清開挖擾動地表面積、破壞植物的程度和面積、工程土石方的數量,客觀而準確地對建設工程中可能造成的水土流失形式、原因、程度、危害和水土流失量進行分析,對于制定水土流失方案以及工程水土流失防治具有重要的意義。除了做好防治范圍內的原有水土流失治理外,還要預防、減少和控制人為因素造成的水土流失,土石方開挖、回填、施工場地平整,會破壞地表植被,造成大面積的裸露,形成邊坡,引發水土流失。表土的臨時堆置,將改變地形地貌,占壓植被和土壤,對周圍的植被生長造成不利影響等,也會產生水土流失。
工程建設過程中各單項工程的土地占用、場平、工程開挖、土方臨時堆放等均可能造成水土流失。各單項工程施工過程的水土流失影響分析詳見表1。
從表1分析可知,施工期主體工程開挖填筑、施工及安裝場地、臨時堆土場設置等施工環節均存在損壞或壓埋原有植被現象,對原有水土保持設施產生不同程度的破壞,可能降低其水土保持功能,導致沖刷、垮塌現象,增加新的水土流失。工程建成后,主體工程區所占用的土地經固化處理或綠化,臨時占地進行土地整治、綠化或采取工程措施恢復其功能,工程建設過程的水土流失影響將逐步消失,水土流失將得到有效控制。
根據《生產建設項目水土保持技術標準》(GB50433-2018),水土流失防治責任范圍為項目建設區。根據項目工程類型、施工特點,采取實地調查勘測、資料收集與數據分析相結合的方法進行分析,合理劃分水土流失防治分區。工程水土流失防治可分為7 個防治區域:棄土區、施工生產生活區、施工臨時道路區、建筑物工程區、河道整治工程區、五河堤防加固及防汛道路區、黃河故道干河防汛道路區,面積為208.22hm2。防治分區主要施工特點、面積及水土流失特征等詳細情況見表2。

表1 水土流失影響分析表
水土保持措施體系主要根據防治分區進行布設,水土保持措施主要分為工程措施、植物措施和臨時措施等三種類型。
(1)棄土區
工程措施:棄土區主要采用表土剝離和土地整治,棄土區棄土過程從工程開工起一直持續到完工,占地面積較大,地表植被也一次性全部破壞,而且堆置時間相對較長。對于表土資源的保護,采取預先全部剝離的方案,堆放場地。施工結束后對堆土區裸露地表覆土防護,進行土地整治,恢復土地的使用功能。
植物措施:施工結束后,棄土區背水側邊坡及以上水平段5m 范圍內種植狗牙根、馬尼拉、三葉草等進行防護。
臨時措施:各棄土區設置沉砂池1 座,合計15 座,沉砂池長2.5m,寬2m,深1.2m。為減少水土流失,臨時棄土區采用防塵網防護。由于五河和西條堆河沿線棄土區較多,占用地方現有的排水設施,沿棄土區背水側開挖排水溝,與現有溝系溝通,解決排水問題。開挖排水溝總長25km,底寬0.5m,坡比1 ∶1.5,溝深0.5m。棄土四周采取草袋裝土攔擋,土源即利用自身堆土,草包頂寬0.5m,高0.5m,邊坡1 ∶1。
(2)施工生產生活區
河道沿線施工生產生活區總占地面積9.81hm2,施工生產生活區場地平整總體應按挖、填土方量基本平衡的原則,挖高填低,就地取土,進行平整。
工程措施:施工前對壓蓋范圍進行表土剝離,厚度30cm;施工結束后,場內空地回覆表土,進行土地整治。
植物措施:施工結束后,及時拆除臨時建筑設施,清理場地,土地整治,撒播狗牙根草籽防護。
臨時措施:每個生產生活區場地四周開挖臨時排水溝,斷面尺寸0.3m×0.4m(底寬×深),排水溝末端設置沉砂池1 座。
(3)施工臨時道路區
工程措施:施工前對壓蓋范圍進行表土剝離,厚度30cm;施工結束后對臨時占地進行土地整治。
植物措施:工程施工結束后在臨時道路區撒播狗牙根草籽。
臨時措施:道路兩側開挖臨時排水溝,斷面尺寸0.3m×0.4m(底寬×深)。
(4)建筑物工程區

表2 水土流失防治分區表

表3 水土保持措施體系表
工程措施:施工前對建筑物工程區進行表土剝離,厚度30cm;施工結束后對涵閘、泵站裸露面及施工臨時占地進行土地整治。
植物措施:建筑物周邊5m 范圍及邊坡范圍內撒播狗牙根、馬尼拉和三葉草草籽;場地內種植垂柳、香樟、黃楊、女貞等喬灌木,株距按5m 控制,喬木、灌木混合搭配。
臨時措施:場地四周開挖臨時排水溝,斷面尺寸0.3m×0.4m(底寬×深);建筑物工程區內臨時棄土采用防塵網防護。
(5)河道整治工程區
對所有開挖回填的裸露地表進行防護,考慮工程特點,對五河臨水側堤坡、灘面和西條堆河河道邊坡采取植物防護措施,撒播狗牙根、馬尼拉和三葉草草籽。結合景觀設計,靠近集鎮河段鋪設狗牙根草皮。
(6)五河堤防加固及防汛道路區
五河河道堤頂及防汛道路區采取種植防護林進行防護,種植2 排防護林,株距5m。結合景觀設計,靠近集鎮段種植垂柳和香樟,其余河段種植楊樹。
(7)黃河故道干河防汛道路區
黃河故道干河防汛道路區采取種植防護林進行防護,種植2 排防護林,株距5m。結合景觀設計,靠近集鎮段種植垂柳和香樟,其余河段種植楊樹。沿線棄土表面撒播狗牙根草籽。
水土流失目前仍是黃河故道區域面臨的主要生態環境問題之一,做好該區域的水土流失治理工作具有重要的意義。本文章以宿遷市黃河故道后續工程為例,分析了水土流失類型、特征等,在此基礎上根據工程布局、特點,提出了黃河故道水利建設項目的水土保持措施體系配置,為同類地區水土保持措施設計提供參考■