馬村河河道水土保持工程探討

馬小青運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，山西運(yùn)城　044000

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馬村河河道水土保持工程探討

馬小青
運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，山西運(yùn)城044000

摘要為維護(hù)和保持馬村河區(qū)域良好的自然生態(tài)，實(shí)現(xiàn)河道治理、環(huán)境建設(shè)和社會發(fā)展的和諧統(tǒng)一，使水利工程更好的受惠于民。夏縣以生態(tài)建設(shè)為基礎(chǔ)支撐，深入推進(jìn)“藍(lán)天碧水工程”，圍繞這一目標(biāo)，全面加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，積極推進(jìn)馬村河實(shí)施生態(tài)綜合治理。

關(guān)鍵詞河道治理；水土保持；生態(tài)建設(shè)

1　工程概況

夏縣位于山西省南部，地勢特征為東北高，西南低。境內(nèi)主要有涑水河、白沙河、青龍河、姚暹渠、泗交河、清水河、太寬河等河流，其中東部山區(qū)的泗交河水資源較為豐富。馬村河為泗交河主要支流，發(fā)源于泗交鎮(zhèn)馬家匣村，流經(jīng)泗交、祁家河兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于祁家河鄉(xiāng)上坪村匯入泗交河，總長16km，平均縱坡4%。本次馬村河河道水土保持工程的整治段位于祁家河鄉(xiāng)馬村金樓山景區(qū)入口，距入河口9km，河道緊鄰夏祁公路，整治河道長度0.22km。

2　主要問題

2.1地質(zhì)問題

工程涉及地層為絹片巖及鈣絹片巖，兩岸地層中地下水位均高于河床水位，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)大斷層，隔水條件較好，馬村河是區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面，地下水補(bǔ)給河水，不存在永久滲漏問題。

2.2岸坡穩(wěn)定

整治段為基巖山區(qū)峽谷型河道，河岸局部有耕地，其余基本為自然邊坡，坡度一般18°～25°。兩岸大部分地段基巖裸露，為巖質(zhì)邊坡，未見發(fā)生或正在發(fā)生的變形位移現(xiàn)象。絕大部分岸坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，局部地段由于邊坡較陡，有小規(guī)模坍滑掉塊現(xiàn)象。庫區(qū)兩岸局部地段覆蓋有低液限粉土、低液限粘土，但厚度一般不大，蓄水后會產(chǎn)生坍岸，其范圍較小，對工程影響不大。

2.3誘發(fā)地震

區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動斷裂等新構(gòu)造，河道靜水壓力不大，故產(chǎn)生誘發(fā)地震的可能性很小。

3　水土保持設(shè)計(jì)

水土保持是工程建設(shè)的組成部分，其目的是將水土保持工作納入工程建設(shè)程序，確保保持水土的各項(xiàng)舉措得到有力推進(jìn)、有效實(shí)施，將水土流失風(fēng)險(xiǎn)控制在最低范圍，確保水土固有特性得以保持；項(xiàng)目區(qū)及直接影響區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境有所改善。

3.1責(zé)任范圍

3.1.1項(xiàng)目占地情況

工程總占地面積83.18km2，按照土地使用性質(zhì)可分為挖地、踏壓地、工程永久占地。其中：1）挖地：挖地為工程建設(shè)的取土場，本工程的取土場布置在橋西村汾河高階地上。堤防使用土方主要為粉土，工程取土場總占地面積38.6km2；2）踏壓地：包括施工臨時(shí)便道、料場及施工現(xiàn)場壓地等，本工程踏壓地面積11.2km2；3）工程永久占地：主要為主體工程占壓區(qū)占地，占地面積為37.1km2。

3.1.2確定防治工作的責(zé)任區(qū)域

根據(jù)“誰進(jìn)行開發(fā)、誰實(shí)施保護(hù)、誰造成流失、誰進(jìn)行整治”的原則，凡在工程建設(shè)過程中可能造成水土流失的地方，都要確定合理適當(dāng)?shù)乃亮魇Х乐呜?zé)任區(qū)域，并制定其實(shí)可行的預(yù)防和治理措施加以應(yīng)對。經(jīng)科學(xué)測算，馬村河河道水土保持工程的防治區(qū)域總面積為83.18km2。

3.2水土流失及治理現(xiàn)狀

工程位于汾河下游灘區(qū)和平原區(qū)，該區(qū)土地平坦，土壤肥沃，土地利用率高，植被覆蓋較好，水土流失輕微，屬于預(yù)防保護(hù)區(qū)，是當(dāng)?shù)刂饕霓r(nóng)業(yè)區(qū)。由于泥沙淤積，地面處于微淤積狀態(tài)。該區(qū)屬微度侵蝕區(qū)，侵蝕模數(shù)一般在500t/km2·a以下，因此該區(qū)無大面積的水土流失治理項(xiàng)目及措施。

3.3水土流失預(yù)測

3.3.1預(yù)測時(shí)段劃分

通過分析，確定該工程建設(shè)所造成的新增水土流失預(yù)測時(shí)段分為“建設(shè)時(shí)期”和“投入運(yùn)行時(shí)期”兩個(gè)時(shí)間段。工程建設(shè)期預(yù)測時(shí)段與工程施工年限相同，本工程建設(shè)期為6個(gè)月，主體工程施工期為3個(gè)月，挖地、踏壓地及渣場占地時(shí)間為3個(gè)月。因此工程建設(shè)期永久占地和臨時(shí)占地水土流失預(yù)測年限均取3個(gè)月。工程運(yùn)行期的預(yù)測時(shí)段應(yīng)根據(jù)施工擾動的具體情況分析確定。考慮到項(xiàng)目區(qū)土壤條件及氣候條件較適合植被恢復(fù)，因此，在施工結(jié)束3年后土壤侵蝕模數(shù)可恢復(fù)到該地背景值。從以上分析，工程運(yùn)行期的預(yù)測時(shí)段確定為3年。

3.3.2預(yù)測內(nèi)容及方法

1）預(yù)測的內(nèi)容主要包括：水土保持工程建設(shè)過程中可能造成的原區(qū)域地貌及植被損壞區(qū)域面積測算；建設(shè)垃圾廢棄量測算；伴隨工程建設(shè)而新產(chǎn)生的水土流失增量測算。

2）預(yù)測的方法。首先對工程建設(shè)期和運(yùn)行期可能產(chǎn)生水土流失的特點(diǎn)和形式進(jìn)行分析，結(jié)合工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場查勘情況，確定主要預(yù)測方法如下：（1）擾動原地貌、破壞植被的面積預(yù)測，主要采用汾河下游防洪工程建設(shè)設(shè)計(jì)中的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合實(shí)物指標(biāo)調(diào)查成果分析的方法；（2）可能產(chǎn)生的棄渣量預(yù)測方法，主要是分析汾河下游防洪工程建設(shè)工程設(shè)計(jì)中挖填情況及其數(shù)量，經(jīng)挖填平衡分析后，確定項(xiàng)目建設(shè)棄渣量；（3）水土流失的預(yù)測主要采用土壤侵蝕模數(shù)法，利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行流失量的估算，計(jì)算因子和計(jì)算參數(shù)根據(jù)類似工程進(jìn)行類比，并根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析確定。

3.3.3擾動原地貌和破壞植被面積

對原區(qū)域地貌和植被破壞的行為主要集中在項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)期，位置主要分布在水土保持防治責(zé)任區(qū)域。通過對項(xiàng)目的綜合測算分析得出：工程擾動原地貌和破壞植被面積83.18km2。

3.3.4棄渣量預(yù)測

通過對工程開挖情況分析，總棄渣量為16.8萬m3，渣土主要為耕植土和表層土。

3.3.5水土流失量預(yù)測

項(xiàng)目建設(shè)將會損壞原有的地形、地貌、植被、土體結(jié)構(gòu)，降低原有區(qū)域的土地抗侵蝕系數(shù)，加快區(qū)域內(nèi)的土壤侵蝕，引發(fā)新的水土流失風(fēng)險(xiǎn)。水土流失量的測算采取土壤侵蝕模數(shù)法，新產(chǎn)生的水土流失量測算如下：

工程建設(shè)期：項(xiàng)目的施工期間會對相關(guān)區(qū)域的造成植被或多或少的損害，降低原有區(qū)域的土地抗侵蝕系數(shù)，同時(shí)由于工作行為在某一時(shí)段驟然增加，使土壤的侵蝕強(qiáng)度迅速增強(qiáng)。

1）運(yùn)用土壤侵蝕模數(shù)法對應(yīng)區(qū)域的水土流失背景值，采用公式為：

Q0=m0×A×α

式中：Q0―土壤侵蝕量背景值（t）；m0―土壤侵蝕模數(shù)背景值（500t/km2?a）；

提高學(xué)生的認(rèn)知水平，加強(qiáng)應(yīng)變和適應(yīng)能力等，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和人際交往能力，為適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)文化做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生積極的人生觀，包括自制力、組織執(zhí)行力、決策力和競爭力等；提高面對失敗和挫折的承受力，增強(qiáng)克服困難的信心，培養(yǎng)堅(jiān)強(qiáng)的毅力；加強(qiáng)公關(guān)禮儀等人文知識的教育活動，使學(xué)生知理、知禮、知廉、知恥，以適應(yīng)市場需求。此外，加強(qiáng)職業(yè)道德和法律法規(guī)教育，提高普通話及外語水平，有助于輕松地適應(yīng)就業(yè)環(huán)境。

A―破壞的地表面積（km2）（不含棄渣場地）；α-計(jì)算年數(shù)1年。

2）擾動原地貌造成的水土流失量，采用加速侵蝕系數(shù)法，按下述公式進(jìn)行流失量計(jì)算：

Qi=A×η×m0×α

式中：Qi―土壤加速侵蝕水土流失量（t）；A―破壞的地表面積（km2）；

η―加速侵蝕系數(shù)，取4左右；m0―土壤侵蝕模數(shù)背景值（500t/km2·a）；

α―計(jì)算年數(shù)（按施工年限）。

3.4水土流失的預(yù)防和治理對策

1）防治區(qū)的科學(xué)劃定。根據(jù)該項(xiàng)目對區(qū)域內(nèi)水土流失的影響因素及項(xiàng)目的設(shè)計(jì)布局，結(jié)合分區(qū)治理的規(guī)劃原則，本方案將該工程的防治區(qū)劃分為3類：挖地防治區(qū)域、棄渣場防治區(qū)域、踏壓地防治區(qū)域。

2）防治措施。挖地：土料場開采中表層耕植土處理采取邊開挖邊回填的方式，施工完成后，表層土全部回填料場進(jìn)行復(fù)耕，其費(fèi)用已計(jì)入工程占壓補(bǔ)償費(fèi)中。棄渣場：通過工程措施平整渣面，利用植物措施防風(fēng)固沙。在植物措施中采用種樹和種草結(jié)合的方法綠化。踏壓地區(qū)：施工結(jié)束后，進(jìn)行場地清理、土地整治，全部復(fù)耕，費(fèi)用已計(jì)入工程占壓補(bǔ)償費(fèi)中。

4　結(jié)論

節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，提高能源利用效率的一項(xiàng)重要措施。水利工程的可研報(bào)告和項(xiàng)目設(shè)計(jì)要極力運(yùn)用新型節(jié)能科技，主動執(zhí)行節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)，努力降低水資源、土地資源的消耗，實(shí)現(xiàn)能源物料的循環(huán)利用和自然環(huán)境的合理保護(hù)，助推生態(tài)綠色社會建設(shè)，打造和諧社會。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號TV1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0176-02

作者簡介：馬小青，運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院。