胖頭泡蓄滯洪區(qū)水土流失預測分析

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)水土流失預測分析

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項目的建設，可能會給區(qū)內(nèi)造成一定的水土流失危害，文章針對水土流失預測范圍、預測內(nèi)容、預測結(jié)論及可能造成的水土流失危害，都進行了詳細的論述和計算，確定水土流失類型以水蝕為主，土壤流失總量為6.63萬t，其中施工建設期流失總量為5.41萬t；自然恢復期流失總量為1.23萬t。施工建設期是產(chǎn)生水土流失的嚴重時段；撤退道路、取土場、外部和內(nèi)部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴重區(qū)域，是水土流失重點防治區(qū)，亦是水土保持重點監(jiān)測區(qū)。根據(jù)類似工程建設情況調(diào)研和分析，工程建設期間產(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，與項目的復雜性、項目區(qū)的地形情況、地質(zhì)條件關系密切；該工程處于平原區(qū)，地質(zhì)條件單一，深挖高填工程很少，工程建設產(chǎn)生重力侵蝕災害的可能性較小。

蓄滯洪區(qū)；水土流失；水土保持；重點監(jiān)測；預測分析

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項目包括進口口門、出口口門，外部圍堤堤段42段，總長81.326km工程護坡總長度14.904km，其中新建護坡9.763 km，加高培厚段護坡增高涉及堤段長度為5.141km。

草皮護坡總長度12.524km，其中，迎水坡3.312km，背水坡9.212km，護坡總面積6.15萬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17段圍堤總長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)護坡，長20.862km，背水坡采用草皮護坡，總面積32.05萬m2。

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

2　水土流失預測范圍

本項目預測范圍包括當期征用、占用的全部用地和擾動的管理用地，可能產(chǎn)生水土流失的面積為916.40hm2。

3　水土流失預測內(nèi)容

3.1擾動土地面積測算

該工程施工擾動、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、臨時棄土場及臨建設施等區(qū)域，根據(jù)主體工程征占地資料統(tǒng)計，結(jié)合項目查勘，該項目建設期間擾動、破壞土地面積為916.40hm2，詳見表1。

3.2損壞水土保持設施數(shù)量及林草面積預測

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

表1　項目區(qū)擾動土地面積表

3.3棄土、棄渣預測分析

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

3.4水土流失量預測

3.4.1計算公式

(1)

(2)

式中：W為土壤流失量，t；ΔW為新增土壤流失量，t；Fji為某時段某單元的預測面積，km2；mji為某時段某單元的土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a；ΔMji為某時段某單元的新增土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a,只計正值，負值按0計；Tji為某時段某單元的預測時間，a。i為預測單元,i=1，2，3，……，n-1，n；j為預測時段,j=1，2，指施工建設期和自然恢復期。

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，項目區(qū)水土流失類型以水力侵蝕為主，土壤侵蝕強度為輕度，結(jié)合項目區(qū)現(xiàn)場查勘調(diào)查，確定該區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為1000t/km2·a。

2)擾動后土壤侵蝕模數(shù)確定：

通過對項目周邊已建建設項目調(diào)查及掌握的水土保持監(jiān)測資料，選定安達市東湖水庫消險加固工程，作為該工程水土流失預測的類比工程，本項目預測參數(shù)采用類比工程實測值[2]。

3)施工期建設期水土流失量測算：

經(jīng)計算該工程施工建設期水土流失量總量為5.41 萬 t、新增水土流失量為4.23 萬 t。詳見表2。

表2　施工建設期水土流失量計算表

4)自然恢復期水土流失量測算

項目區(qū)自然恢復期水土流失為1.23 萬 t，詳見表3。

表3　自然恢復期水土流失量預測表

4　預測結(jié)論及可能造成的水土流失危害

4.1預測結(jié)論

該項目施工擾動地表、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 t，其中施工建設期流失總量為5.41 萬 t；自然恢復期流失總量為1.23 萬 t。

施工建設期是產(chǎn)生水土流失的嚴重時段；撤退道路、取土場、外部和內(nèi)部圍堤區(qū)都將是產(chǎn)生水土流失嚴重區(qū)域，是水土流失重點防治區(qū)，亦是水土保持重點監(jiān)測區(qū)[3-4]。

4.2可能造成的水土流失危害

根據(jù)類似工程建設情況調(diào)研和分析，工程建設期間產(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，與項目的復雜性、項目區(qū)的地形情況、地質(zhì)條件關系密切；該工程處于平原區(qū)，地質(zhì)條件單一，深挖高填工程很少，工程建設產(chǎn)生重力侵蝕災害的可能性較小。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)工程臨時使用的取土場，因挖損擾動，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。但因主體設計控制了取土深度，所以將來的土地功能是可恢復的[5]。

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

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

5)施工建設期損壞項目區(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設計研究院 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項目可行性研究報告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2014.

[2]徐國新,湯衛(wèi)宇,余啟輝,等.長江流域蓄滯洪區(qū)分類的初步探討[J].人民長江，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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