吳小扁
(1.水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院,江蘇 南京 210029;2.南京瑞迪建設科技有限公司,江蘇 南京 210029)
工程建設對既有地形地貌產生擾動,在一定程度上會造成水土流失增大[1-2],水土流失是一種較為常見的資源浪費現象,不利于當地經濟發展、生態環境保護,需采取適宜的治理措施以減少水土流失[3-4]。結合宣城市經開區建設,對區域水土流失危害進行分析,并對治理后的水土流失防治效益進行評價。
項目區為皖南丘陵地帶,根據主體工程總體布局、施工工藝特點及造成水土流失的主導因子相近或相似的原則劃分水土流失防治分區,本工程水土流失防治分區劃分為宣城經濟技術開發區一個一級分區,一級分區下設已建工程區、在建未建公建區、在建未建場平區及其他已建在建待建區4 個二級分區,已建工程區下設已建工程區再劃分場平區、道路橋涵及管線區、公園及防護綠地區、安置房區 4 個三級分區;在建未建工程區下設道路橋涵及管線區、公園及防護綠地區、安置房區3 個三級分區。本方案水土流失防治責任范圍面積為 5400.00 hm2。
工程建設過程中產生的水土流失,若不采取有效的預防和治理措施,將會產生一定的危害,主要表現在以下幾個方面:
(1)破壞水土資源,加劇水土流失
項目施工過程中,項目區內清基、道路路基及管線開挖填筑、場地平整填筑等工程,將產生大量的松散土石方,加劇水土流失。
(2)對市政管網的影響
規劃區屬于規劃類項目,規劃區場平前道路均已修建完成,規劃區場地平整填筑過程中主要是利用現有道路的市政雨水管網排導地表徑流,如不完善臨時排水溝和相應的沉沙設施,泥沙將大量進入市政雨水管道,造成堵塞,對市政雨水管網造成影響。
(3)對周邊河道的影響
項目建設過程中場地平整、道路管線施工將開挖回填土石方,同時,堆場堆置松散的土方,施工期若未及時采取攔擋、覆蓋等水土流失防治措施,土石方可能將直接進入周邊河道,造成淤積,從而影響其防洪和排澇。
(4)對當地自然景觀影響
工程擾動原地貌可能造成的水土流失,若不及時加以治理,使植被生長的自然條件遭到破壞,對當地自然景觀產生影響。
通過對園區進行現場調查,并深入結合區域控制性規劃的基礎上,參照區內已建成的同類型地塊的布置,采用典型設計的方式對區內道路橋涵及管線區、公園及防護綠地區、安置房區、場平區等分區進行水土保持措施布置。提出防治要求,給后期企業入園提供水土保持方面的技術支持和建議。
規劃近期四通一平項目多余的表土臨時堆放在遠期場坪范圍內(河瀝、汪溪、港口園區各設一處臨時堆土場),用于地塊植被建設覆土。規劃除表土外,各園區土石均挖填平衡。
水土保持防治措施體系如下:
1)道路橋涵及管線區
工程措施:對占用耕地、園地及林地區域剝離表土,植物措施實施前表土回覆及土地整治,道路一側雨水管或砼排水溝。
植物措施:道路中分帶及路肩等裸露區域植喬灌草。
臨時措施:臨時堆土及裸露地面彩條布苫蓋。
2)公園及防護綠地區
工程措施:對占用耕地、園地及林地區域剝離表土,植物措施實施前表土回覆及土地整治,道路一側雨水管。
植物措施:裸露區域植喬灌草。
臨時措施:周邊土質排水溝、土質沉砂池,臨時堆土及裸露地面彩條布苫蓋。
3)安置房區
工程措施:對占用耕地、園地及林地區域剝離表土,植物措施實施前表土回覆及土地整治。
植物措施:裸露區域植喬灌草。
臨時措施:周邊土質排水溝、土質沉砂池,臨時堆土及裸露地面彩條布苫蓋。
4)場平區
工程措施:對占用耕地、園地及林地區域剝離表土。
臨時措施:表土臨時堆土場周邊袋裝土攔擋、土質排水溝、土質沉砂池,堆土頂部和邊坡撒播草籽防護。
4.2.1 評價模型
水土流失治理工程實施旨在減少水土流失對當地經濟發展、生態環境保護、社會發展等方面的影響。因此,工程實施的效益評價可從經濟、生態、社會3 個方面進行考慮。影響工程建設效益的主要因素包括:水土流失治理程度、植被覆蓋率增量、侵蝕模數、蓄水增量、收入增長、投入產出比、內部收益率、土地利用率、工程建設后的路網密度等。水土流失治理工程效益評價單指標等級及權重劃分見表1[5-6]。

表1 單指標評價等級劃分及權重
4.2.2 未確知測度理論
用向量集R,R={R1,R2,R3,…,Rn}表示水土流失治理工程綜合效益。影響指標共12個,采用集合Z表示,Z={Z1,Z2,Z3,…,Z12}。根據表1,水土流失綜合治理工程效益可劃分為4個等級,可用向量U來表達,U={U1,U2,U3,U4}。
(1)單指標測度評價矩陣

(2)多指標測度評價矩陣

多指標綜合評價矩陣見式(3):

(3) 置信度識別準則
未確知測度理論[7-8]已經取得了較多的成功經驗,評價結果較可靠性,宣城市經開區水土流失治理工程綜合效益各指標取值見表2。

表2 評價指標取值
建立單指標測度函數見圖2。


圖1 評價指標單指標測度函數
結合測度矩陣和式(2)獲取工程多指標評價向量[0.216,0.354,0.278,0.152]。從小到大為:0.214+0.354=0.568>0.5,從大到小為0.152+0.278+0.354=0.784>0.5。兩種方法判定宣城市經開區水土流失治理工程綜合效益等級為Ⅱ級。
(1)宣城市經開區規劃面積大,工程種類多。經過初步分析,工程建設期間對水土、市政管網、周圍河道、自然景觀等可能造成較為嚴重危害,需采取必要的治理措施。
(2)宣城市經開區主要采取臨時措施+植被措施+工程措施的方法減少水土流失情況,采用未確知測度理論對工程水土流失治理效益進行分析,評價結果表明:水土流失治理效益等級為Ⅱ級,效益顯著。