楊廣萍
(四川蜀水生態環境建設有限責任公司,四川 成都 610041)
近年來,隨著國家對基礎設施建設投入力度的加大,大批生產建設項目開工上馬,由生產建設項目造成的水土流失面積越來越大,而棄渣場往往是生產建設項目產生水土流失最為嚴重的區域。截至目前,業內針對棄渣場水土保持措施布設的論述已有不少,但針對水土保持措施防治效果的論述較少?;诖?,筆者試以四川省雜谷腦河古城水電站布設的棄渣場為例,選取5個有可比性的作為研究對象,通過1年的監測,分別計算各自的土壤侵蝕模數,進而分析各類措施對棄渣場土壤侵蝕的影響情況。
古城水電站位于四川省理縣—汶川縣雜谷腦河下游河段,是雜谷腦河流域水電梯級開發“一庫七級開發方案”自上而下的第七級電站。項目區內為高山峽谷地貌, 屬川西高原氣候區,具有山地季風氣候的特點。多年平均降水量613.3 mm。工程水土流失防治責任范圍面積為123.62 hm2,其中項目建設區110.57 hm2、直接影響區13.05 hm2,累計土石方開挖量為1 116.9萬 m3(自然方),土方回填649.3萬 m3(壓實方),共布設9個棄渣場,累計堆放棄渣379.1萬 m3(松方)。選取5個有對比性的渣場作為研究對象,詳見表1。
根據土壤侵蝕通用方程,影響土壤侵蝕的因子主要有降雨侵蝕力、土壤質地、坡長坡度、地表覆蓋和措施因素[1-5]。本次試驗將5個渣場的坡度、植被覆蓋、表土土壤質地整治得相似(5個渣場之間距離很近,降水條件視為相同),只要監測出各渣場的土壤侵蝕模數,就可以分析出各類措施對棄渣場土壤侵蝕的影響。
表1 研究渣場概況
2009年4月至2010年4月,對棄渣場進行了1年的土壤侵蝕監測,得出棄渣場的土壤侵蝕模數,詳見表2。
表2 各渣場土壤侵蝕模數 t/(km2·a)
上游渣場與5#渣場相比,除前者無擋護措施、后者有擋護措施外,其余因子相同。由表2知,有擋護措施的5#渣場的土壤侵蝕模數為2 656 t/(km2·a),明顯小于無擋護措施的上游渣場[3 064 t/(km2·a)],侵蝕模數小了13.32%,有擋護措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無擋護措施的棄渣場。這主要是得益于有擋護措施的渣場在坡腳對泥沙進行了攔擋,使得部分泥沙沉積在坡腳處,減少了土壤的流失。
1#與5#渣場相比,除前者有截水措施、后者無截水措施外,其余因子相同。由表2知,有截水溝的1#渣場的土壤侵蝕模數為2 368 t/(km2·a),低于5#渣場的[2 656 t/(km2·a)],侵蝕模數小了10.84%,有截水措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無截水措施的棄渣場。這是因為有截水措施的棄渣場對上游來水進行了攔截,避免了上游來水對渣場直接形成沖刷,減少了泥沙的流失。
1#與3#渣場相比,除前者沒有平臺、后者有平臺外,其余因子相同。由表2可知,有平臺的3#渣場的土壤侵蝕模數為2 175 t/(km2·a),低于無平臺的1#渣場的[2 368 t/(km2·a)],侵蝕模數小了8.15%,有平臺措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無平臺措施的。這是因為有平臺的渣場可以減緩土壤的向下移動,使其沉積在平臺處。
5#與6#渣場相比,除前者后期綠化、后者后期復耕外,其余因子相同。由表2可知,后期綠化的5#渣場的土壤侵蝕模數為2 656 t/(km2·a),要低于后期復耕的6#渣場的[2 994 t/(km2·a)],侵蝕模數小了11.29%,后期綠化的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于后期復耕的棄渣場。這主要因為渣場綠化后其植被覆蓋往往好于復耕渣場的作物覆蓋,雨滴對坡面的直接沖刷也相應要小得多。
通過研究發現,在其他土壤侵蝕因子相同的情況下,擋護措施的防治土壤侵蝕效果最好,減蝕量達13.32%;其次為截水措施,為10.84%;最后為分層堆放,設置平臺,為8.15%。綠化與復耕措施相比,綠化的棄渣場其土壤侵蝕狀況要好于后期復耕的棄渣場,減蝕量達11.29%。
當前,川西南大多數開發建設項目都布設有棄渣場,在選擇渣場的位置時,要盡量選擇地勢比較平緩、地質穩定的區域,避免在河邊、溝道或湖邊布點。棄渣之前要先修建擋渣體和截排水溝,棄渣過程中要注意留有平臺、層層碾壓,避免坡度過陡;待棄渣結束后,對于臨時征地要盡快復耕,對于永久征地要盡快實施綠化,保證棄渣場的水土流失得到徹底控制。
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