濱州市德惠新河治理工程水土流失預測分析

馬新利

（濱州市水利資源開發建設中心，山東 濱州 256600）

德惠新河位于徒駭河與馬頰河之間，是山東省海河流域骨干排水河道之一，干流河道長173.3 km，涉及德州、濟南、濱州3市，流域面積3 249 km2，其中濱州段長97.3 km，流域面積1 986 km2。多年來受潮汐影響，現狀河道淤積嚴重，部分穿堤涵閘老化失修，行洪能力較設計標準降低33.6%，排澇能力降低42.9%，嚴重危及河道行洪除澇安全。本次德惠新河治理工程等別為Ⅱ等，工程規模為大（2）型，包括德惠新河干流清淤工程、德惠新河穿堤涵閘改建工程及德惠新河—秦口河分水工程3部分內容。

1 水土流失防治范圍及分區

德惠新河干流清淤工程建設區主要包括河道清淤工程區、排淤場、施工生產生活區3個防治分區。德惠新河穿堤涵閘改建工程及德惠新河-秦口河分水工程主要包括河道清淤工程區、棄土和臨時道路、施工生產生活區4個防治分區。該項目各工程區域占地界限明顯，項目建設期底層穩定，可能引起滑坡、泥石流、崩塌的區域表現不明顯。參照已建工程進行分析計算，結果見表1。

表1 德惠新河治理工程防治責任范圍

2 水土流失預測

2.1 水土流失預測時段與預測單元的劃分

水土流失預測時段分為施工期（含施工準備期）、自然恢復期。該工程施工準備期1個月，施工期7個月，共計8個月。根據對工程所在區域的植被自然恢復情況調查發現，區域內地表擾動后的自然恢復期一般需2年，復耕植被恢復期一般為1年。該區域水土流失的預測時段即某一施工單元的土建施工期加上恢復期。

2.2 預測內容和方法

1）預測內容。包括項目占地擾動地表面積及損壞水土保持設施面積的預測，棄土、棄石、棄渣量的預測，可能造成水土流失量的預測3部分。

2）預測方法。項目占地、擾動地表面積及損壞水土保持設施面積的預測主要采取調查法查閱主體工程設計資料與實地查勘法結合進行分類預測。棄石、棄渣量的預測主要通過調查法查閱主體工程設計資料進行預測。可能造成的水土流失量預測采用類比分析法和經驗公式法進行綜合預測。

2.3 預測成果

1）項目占地、擾動地表面積及損壞水土保持設施面積預測

在工程施工期間，河道清淤、棄土區占壓等建設活動擾動和破壞了原地貌、土地及植被，干流清淤工程擾動地表面積及損壞水土保持設施面積433.21 hm2；穿堤涵閘改建工程及德惠新河-秦口河分水工程擾動地表面積及損壞損壞水土保持設施面積140.83 hm2。

2）棄土量預測

本工程主要包括河道清淤及棄土堆放等。德惠新河干流清淤工程河道清淤開挖土方443.94萬m3（自然方），填筑土方161.01萬m3（實方），棄土282.93萬m3（自然方）；德惠新河穿堤涵閘改建工程及德惠新河—秦口河分水工程河道清淤開挖土方共計109.11萬m3（自然方），堤防填筑共計1.81萬m3（實方），棄土共計107.3萬m3（自然方），后期對該區域采取復耕措施。

3）可能造成的水土流失量預測

（1）土壤侵蝕模數的確定。經查閱資料、現場查看及向專家咨詢，綜合考慮項目區土壤流失因子的特性及預測對象受擾動情況，確定項目區主要為輕度風力侵蝕，土壤侵蝕模數為500 t/（km2·a）。擾動后土壤侵蝕模數類比工程為濱州黃河三角洲徒駭河河口區雨洪水資源綜合利用工程。經過類比和修正，得出施工期土壤侵蝕模數取值1 800~2 100 t/（km2·a）之間，自然恢復期土壤侵蝕模數取值800 t/（km2·a）。

（2）可能造成的水土流失面積預測。通過對工程建設過程所產生的水土流失因素分析，可以得到本工程在建設期造成的水土流失面積。其中德惠新河干流清淤工程施工準備期及施工期水土流失面積為433.21 hm2，自然恢復期水土流失面積為194.24 hm2；德惠新河穿堤涵閘改建工程及德惠新河—秦口河分水工程施工準備期及施工期水土流失面積為140.83 hm2，自然恢復期水土流失面積為18.08 hm2。

（3）土壤流失總量預測。采用經驗公式法對可能造成的水土流失量和新增水土流失量進行預測。其中德惠新河干流清淤工程建設期產生土壤流失總量為10 069 t，新增土壤流失量6 931 t；德惠新河穿堤涵閘改建工程及德惠新河—秦口河分水工程建設期產生土壤流失總量為3 006 t，新增土壤流失量2 168 t。建設期水土流失量預測情況詳見表2。

3 預測結論及建議

通過水土流失預測可知，在工程施工過程中，德惠新河治理工程破壞水土保持面積574.04 hm2，工程建設期產生土壤流失量為13 075 t，新增土壤流失總量為9 099 t。根據各工程區水土流失特點和施工工藝，精準選擇和配置不同的水土保持防護體系。建議如下：

表2 德惠新河治理工程建設期水土流失量預測分析

1）利用數據資源，應用特定軟件進行水土流失監控，要綜合考慮天氣變化情況、項目區水土資源儲備等，通過分析、統計、匯總，設定預警值，以便及時作出反應。

2）合理統籌工程措施、植物措施、臨時措施等有效降低地表徑流，達到保水保土的目的。植物措施可采用撒播當地草種狗牙根和紫羊茅混合草籽，增加地表植被；可在建設期采用截水溝等工程措施，建成后便于恢復原土地功能；臨時措施主要是對擾動部分實施表層土剝離以及針對工程開挖回填的土方采取臨時覆蓋措施。

3）項目區重點事項。工程建設期預測的重點區域為棄土區和排淤場區，重點監測時段為施工期，監測時間重點放在雨季及大風前后。