淮河流域重點平原洼地治理里下河川東港工程水土流失動態變化研究

袁希功 張乃夫

一、工程概況

淮河流域重點平原洼地治理工程里下河川東港工程（以下簡稱川東港工程）是《淮河流域重點平原洼地除澇規劃》確定的里下河腹部排水入海主要通道之一，是提高里下河地區總體防洪排澇能力的關鍵工程。

川東港工程由車路河、丁溪河、何垛河、川東港等4 個河段組成。工程建設內容包括：河道拓浚總長度90.62km，堤防退建、新筑、加固共長32.68km，岸坡防護工程總長29.48km；跨河橋梁拆建17 座、新建3 座、加固1 座；影響處理工程包括圩口閘24 座、節制閘10 座、泵站1 座；復建水文設施2 處。本項目河道堤防工程等級為4 級，相應穿堤建筑物工程等級為4 級。海堤工程等級為2 級。工程建設工期為2013年12月—2018年6月，共計55 個月。工程永久占地658.37hm2，臨時占地共計1047.37hm2。土方開挖3615.29 萬m3，土方填筑902.53 萬m3。

二、水土流失與水土保持現狀

根據《全國水土保持區》，本工程所在項目區屬于南方紅壤區，二級區為江淮丘陵及下游平原區，三級區為江淮下游平原農田防護水質維護區。根據《土壤侵蝕分類分級標準》，項目區土壤侵蝕容許值為500t/km2·a。項目區大部分以水力侵蝕為主，主要表現為面蝕、溝蝕。本工程項目區平均水蝕模數為300t/km2·a，侵蝕強度多為微度到輕度。項目區不在國家級水土流失重點防治區內，根據江蘇省水利廳《關于發布〈江蘇省省級水土流失重點預防區和重點治理區〉的公告》，項目區屬于江蘇省省級水土流失重點預防區。

三、工程水土流失特點

川東港工程屬沿海平原地貌，從實地調查了解到的水土流失情況看，區域內現狀水土流失類型主要為水力侵蝕，水力侵蝕以濺蝕、面蝕、細溝侵蝕為主。

1.工程分散，點多面廣

工程主要建設內容包括河道拓浚90.62km，堤防護坡32.68km，跨河橋梁17 座，閘站20 余座，配套棄土（排泥）場50 余個，分布在三個縣（區），工程點多、線路長，地表擾動范圍廣、面積大。

2.水土流失強度不均衡

工程主體建設內容包括河道、堤防及建筑物等，水土流失主要部位為堤防邊坡、棄土（排泥）場圍堰邊坡、建筑物基坑開挖臨時堆土，以及施工場地、施工道路等，各區域地表擾動形式和強度各異，水土流失強度不均衡。

3.再塑微地貌多，水土流失影響因子時空變化大

工程擾動范圍廣泛，再塑微地貌多，包括河道工程開挖地貌、堤防堆墊地貌、棄土（排泥）場圍堰堆墊地貌、臨時堆土堆墊地貌、建筑物基坑開挖地貌、施工場地占壓地貌，以及水域等不同微地貌；同時，項目開工完工時間不一，時間跨度較長。因此，項目區氣象、擾動形式、植被措施類型等水土流失影響因子時空變化大。

四、水土流失動態變化

1.水土流失面積動態變化情況

川東港工程自2013年12月開始施工，首先進行排泥場表土剝離與圍堰填筑，擾動范圍較為集中；2014年二季度開始，丁溪河段全面開工，丁溪河一線排泥場和河道工程逐漸擴大擾動范圍。隨著主體工程逐漸開工，地表擾動范圍逐漸加大，水土流失面積加大。至2015年二季度，何垛河段和老川東港段開工，除車路河段外，川東港工程各項建設活動全面鋪開，地表擾動范圍繼續增加，水土流失面積達到最大。到2016年，累計擾動范圍面積達最大1710.00hm2，但隨著部分建筑物工程占壓和河道建成后試驗性通水，形成水面占壓地表，水土流失面積逐漸減小；到2017年底，各項建設活動基本停止，水土流失面積基本不再變化（見表1）。

表1 2014—2018年初各防治分區水土流失面積表

2.土壤流失量動態變化情況

（1）水土流失量年度動態變化

通過水土流失現場監測，2014年1月—2018年6月，川東港工程產生水土流失量109009.27t，其中原地貌產生水土流失量23085.00t，擾動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，本項目產生水土流失量105827.21t，其中原地貌產生水土流失量20520t，擾動地表新增水土流失量85307.21t。

試運行期（自然恢復期）自2018年1月至2018年6月，本項目產生水土流失量3182.06t。

（2）各防治區水土流失比例年度動態

從歷年的水土流失來看，河道工程區和棄土（排泥）場區是本工程水土流失的主要來源，占比88%～96%，其中棄土（排泥）場區流失量占比呈現下降趨勢，因排泥場建設主要在河道主體工程施工前，所以2014年度占比超過67%。其后隨著河道拓浚的逐漸開工，河道工程區的水土流失量占比逐漸反超棄土（排泥）場區，自2015年起，流失量超過總流失量的50%。

（3）各防治區水土流失強度動態

從歷年的水土流失強度來看，隨著工程全面施工和降水充沛等因素，2015年各防治區土壤侵蝕模數普遍增大，工程防治責任范圍內土壤侵蝕模數平均值達到2700 t/km2·a，此后，部分施工區域建設建筑物占壓或水土保持工程措施發揮作用，除水文設施區外，各區土壤侵蝕模數皆略有降低。到2017年，隨著各項植物措施發揮保土減蝕作用，各區土壤侵蝕模數大幅下降；至2017年下半年工程建設進入尾聲，植物措施與自然恢復植被全面發揮保土減蝕作用，自然恢復期綜合土壤侵蝕模數降至項目區容許值以下（見表2）。

表2 2014—2018年各防治分區年度平均土壤侵蝕模數表（t/km2·a）

五、水土流失危害

工程建設過程中施工活動控制在征地范圍內，減少了對周邊環境的影響，未破壞周邊生態系統的結構和功能。

在排泥場圍堰施工期間，各施工單位對圍堰的施工都采取了分層碾壓措施，每30cm 土層碾壓一次，同時對邊坡采用160 推土機斜向碾壓，使圍堰邊坡具有較好的抗蝕性，取得了較好的水土保持作用；在排泥場與農田之間都有排水溝及相關的配套進退水涵洞，水系基本通暢，未發生較大淹沒農田事件；排泥場水中懸浮顆粒物含量較高，先經自然沉降后由排水通道排出至排泥場周邊排水溝內，隨后大量沉積在排水溝內，圍堰周邊排水溝深度在1～1.5m，經現場量測，泥沙淤積深度在30～80cm 范圍內，基本未對排水暢通產生較大不利影響，未發生顯著的水土流失危害。

六、結語

淮河流域重點平原洼地治理工程里下河川東港工程在建設過程中，按照水土保持方案要求，較好地完成了水土流失防治任務，水土保持措施體系布局合理，發揮了防治水土流失的作用，產生了良好的生態效益