河道整治工程中水土保持方案及其防治措施

孔慶宇,張玉霞

(1.撫順市水利勘測設計研究院，遼寧 撫順 113008；2.撫順中通建設(集團)有限公司，遼寧 撫順 113008)

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河道整治工程中水土保持方案及其防治措施

孔慶宇1,張玉霞2

(1.撫順市水利勘測設計研究院，遼寧 撫順 113008；2.撫順中通建設(集團)有限公司，遼寧 撫順 113008)

在進行河道整治工程的過程中，會影響到區域生態環境，甚至會造成一定的水土流失，破壞區域原本生態系統。因此，在開展此項工程時應加大對水土保持工作的重視程度，文章以佛寺鎮解放村為例，重點探討了河道整治工程中水土保持方案及其防治措施。

水土保持；河道整治；防治方案；暴雨計算

河道整治工程在施工過程中，通常會出現破壞地表植物、侵占河岸土地的問題，從而降低河道整體的水土保持能力，甚至會引發大面積的水土流失[1]。為避免水土流失等情況，相關工作人員必須制訂好嚴格的、科學的水土保持方案。

1 工程概況

佛寺鎮解放村河道整治工程位于阜蒙縣西北部，水土流失面積286 hm2，地勢東高西低，海拔最高點高程146 m，地貌類型為低山丘陵區。工程區屬于北溫帶半干旱季風氣候，荒山荒坡多，風沙較大，長期以來當地群眾靠山吃山，忽視了生態環境的建設，水土流失嚴重，導致地形破碎，土壤肥力下降致使糧食產量低，該種自然災害已經成為了制約區域經濟發展的主要因素。當地政府為實現區域經濟持續發展，開始大力推進水庫河道整治工作，以加強庫區和移民安置區基礎設施建設、生態環境建設，改善群眾生產生活條件，增加收入。

2 區域水土流失情況

2.1 水土流失具體情況

區域內山谷發育，山高坡陡，土質瘠薄，水土流失比較嚴重，侵蝕方式以水蝕為主，屬于水力侵蝕區，年侵蝕模數為3089.69 t/km2·a,年土壤侵蝕量為0.88萬t。項目區水土流失面積286 hm2，占項目區總面積的39%。其中：輕度侵蝕為146.67 hm2，占流失面積的51.3%；中度侵蝕為88 hm2，占流失面積的30.8%；強度侵蝕為51.33 hm2，占流失面積的17.9%。

2.2 造成水土流失的原因

造成水土流失的原因包括自然因素和人為因素，其中自然因素主要包括以下三方面：①降雨年內分布不均，汛期降雨占全年總量75%以上，并多以大雨、暴雨為主，降雨集中，匯流歷時短，強度大，沖刷作用強烈，表層土壤極易遭到破壞；②工程區域地形破碎，植被覆蓋面積小，且覆蓋率不高，又沒有工程措施保護，每遇大雨極易形成地表徑流[2]，對地表的沖刷極大，造成嚴重的水土流失；③小流域土壤多為褐土、砂壤土。質地黏重，結構不良，抗蝕性能弱，且無治理措施，遇暴雨水土流失嚴重，土壤肥力下降。人為因素主要包括：土地利用不合理、亂砍亂伐、亂采亂挖、防治措施少、治理程度低等。

3 河道整治工程中水土保持方案設計

3.1 工程水土保持總體原則

針對不同的土壤侵蝕類型、地形地貌類型及水土流失特點，因地制宜配置各項治理措施，同時要做到工程措施、林草措施有機結合，更好地發揮各項治理措施的作用。從上到下，層層攔蓄，因害設防，先工程后植物，宜農則農，宜林則林，宜牧則牧，形成綜合防護體系。要高效利用水土資源，依法治水，建管并重，把生態環境保護作為緊迫任務，為促進社會經濟可持續發展提供保障。

3.2 水土保持的模塊設計

河道整治工程中主要包括施工區域、放料場區域、施工人員生活區域、臨時道路和棄土區域，每個模塊的水土保持設計存在一定的差異。首先，施工區域應合理地運用草墊作為防護方式，加入臨時攔擋措施，當工程完工后，可重新耕作的應及時耕作，并全面清理工程垃圾，為植物的生長創造良好環境。其次，料場區域的水土流動較大，可使用分層開挖取土的方式，并借助草墊作為臨時防護措施，完成料場區的回填工作并及時復耕；對于施工人員生活區域而言，應按照相關要求，對其進行平整、清理，完成施工后，也必須進行松土等工作，恢復土地肥力，降低對河道區域生態環境的影響；對于臨時道路與棄土區域，為保障路基的穩定性，并不斷美化區域環境，可適當種植植物。

3.3 設計工程作業路

作業路是方便群眾生產而布設的工程措施，該工程的作業路設計長度為3 km，具體的設計如圖1所示。在設計作業路的過程中，應盡量選擇在緩坡，圍繞工程區域和開發項目區域，對陡坡處要環山等高布設，并配置邊溝，邊溝為倒梯形，底寬0.5 m，深0.5 m，向坡比不大于15°，對凸凹不平處路面要利用推土機進行推平，然后碾壓塌實，確保作業路能夠充分發揮作用。

圖1 作業路設計圖(單位：m)

3.4 工程設計暴雨計算

該流域屬于干旱地區，降雨時間短但強度大，因此工程防御標準采用10 a一遇24 h最大降雨量進行設計，具體的計算公式如下所示。

首先，計算10 a一遇6 h最大暴雨量，查詢相關資料可知，區域中多年平均24 h降雨量為H24=84 mm，固設計頻率P=10%。

其次，計算10 a一遇24 h最大降雨量：

H24p=KP*H24=1.86×84=156.24mm

(1)

最后，計算每公頃徑流量：

(2)

式中：WP為每公頃徑流量，m3/hm2;H24p為10年一遇24小時最大降雨量，mm;F為集水面積，km2;α為徑流系數取0.22。

3.5 工程植物種植措施

3.5.1 水平溝整地技術

首先，在10°～25°且土層超過50 cm、地形比較完整的坡面，采用水平溝整地法，營造經果林，其具體的尺寸為：其上口長為1.8 m, 下口長為1.5 m，上口寬為0.8 m, 下口寬為0.5 m，坑深0.6 m，坑挖好后回填熟土0.2 m，水平溝埂頂寬0.3 m,埂高0.3 m，土埂與坑沿留0.1 m旱臺，防止堆土流入坑內。

其次，確定單位面積水平溝數量及單個水平溝的蓄水量，具體計算如式(3)所示[3]：

(3)

最后，確定水平溝的布設規格與斷面尺寸，其布設規格為水平溝沿等高線布設，水平溝溝行間距6 m，間距為0.2 m，布設833個/hm2。

3.5.2 棗樹林種植技術

棗樹林的設計主要包括種苗和整地工程兩項，且棗樹林是該村經濟開發的主要內容，在防治水土流失的過程中，應堅持“合理布局、相對集中、方便管理、因地制宜”的理念，充分發揮當地自然資源優勢，合理調整產業結構，激發群眾保護環境的積極性。

在實際設計過程中，棗樹林用地應盡量選擇在背風向陽、澆灌方便、地形穩定、地質較好的地段，樹苗木運到造林地后必須及時假植，覆蓋、遮蔭，減少水分蒸發，其具體的種植密度與需苗量如表1所示。

表1 棗樹種植密度與需苗量

4 結 語

綜上所述，在開展河道整治的過程中，應全面做好水土防治措施，立足于工程區域實際情況，綜合考慮水土流失的特點、地質地貌特征、土壤侵蝕情況等，遵循因地制宜的治理規律，做到區域林草措施與工程措施的有機統一，從而更好地發揮工程的作用，實現區域人與自然和諧發展。

[1] 王凌云,喻榮崗,萬佳蕾,等.馬尾松純林與楓香木荷混交林土壤微生態環境差異分析[J].中南林業科技大學學報,2015(12):82-86.

[2] 李粉玲,常慶瑞,申健,等.黃土高原溝壑區生態環境狀況遙感動態監測——以陜西省富縣為例[J].應用生態學報,2015(12):3811-3817.

[3] 包鵬威,牛健植,陳上杰.室內模擬分析8種常綠景觀植被對PM_(10)、PM_(2.5)的阻滯作用[J].水土保持學報,2015(6):160-164,171.

孔慶宇(1981-)，男，滿族，工程師，主要從事水利工程設計、監理、施工工作。

S157

A

2096-0506(2016)10-0086-03