大連逍遙灣水土流失及危害分析

王浩軒

（大連河海水利水電勘測設計有限公司,遼寧 大連 116011）

1 引言

水土流失會造成嚴重的資源浪費及損失,帶來嚴重的后果。工程建設實施將會對原有工程地形地貌造成擾動,在一定程度上會加大區域水土資源流失,因此,在工程實施前對水土流失情況進行預測評價是十分必要的[1-3]。

2 工程概況

大連逍遙灣國際商務區重點地塊位于大連自貿片區南區,商務區南部,行政區劃為董家溝街道,東側緊鄰臥龍河,西側緊鄰翔鳳河,北側緊鄰兩條河流的聯通河,南側臨海。

3 土壤侵蝕強度與水土流失量分析

3.1 預測單元

預測單元分為Ⅰ類項目、Ⅱ類項目2 個一級分區。

Ⅰ類項目區用地性質劃分4 個二級分區,分別為公園綠地、防護綠地、道路與交通設施用地、供應設施用地。道路與交通設施用地劃分2 個三級分區。

Ⅱ類項目區按用地性質劃分3 個二級分區,分別為二類居住用地、文化設施/商業/商務用地、臨時堆土區；除臨時堆土區外,其它二級分區按區內施工特點劃分3 個三級分區,共劃分6個三級分區。自然恢復期針對綠化區域進行預測。預測單元劃分見表1～表2。

表1 施工期預測單元表

表2 自然恢復期預測單元表

3.2 預測時段

水土流失預測時段主要包括施工期（含施工準備期）和自然恢復期。施工準備期主要是施工臨時設施布設,該階段存在一定的水土流失；評估區域水土流失主要發生在施工期,同時考慮新增水土流失的延續性和水土保持植物措施生效的滯后性特點,自然恢復期水土流失也不同程度的存在。考慮到施工準備期時間較短,將施工準備期和施工期合并進行預測。

1）施工期

本區域開發建設總工期5 年。Ⅰ類項目建設安排在2022 年和2023 年,Ⅱ類項目建設安排在2022 年～2027 年。

Ⅰ類項目總工期1.5 年,考慮公園綠地和未建道路依次建設,每處公園綠地和防護綠地施工期6～10 個月,預測時段按10 個月計。每條道路施工期6～10 個月,道路兩側綠地預測時段按10 個月計,道路路基完成后不產生水土流失,預測時段按8 個月計。供應設施施工期12 個月,基礎和底板完成后不產生水土流失,預測時段按3 個月計。

Ⅱ類項目總工期5 年。二類居住用地區施工期按30 個月計算,建筑物工程區在基礎和底板施工結束后無侵蝕,預測時段按10 個月計,道路和硬覆蓋區、綠化區預測時段按28 個月計。文化設施/ 商業/ 商務用地每個地塊施工期按24 年～36 年計算。建筑物工程區在基礎和底板施工結束后無侵蝕,預測時段按10 個月計,道路和硬覆蓋區、綠化區預測時段按30 個月計。水土流失預測時段劃分見表3。

表3 水土流失預測時段劃分表

表4 地表翻擾型一般擾動地表土壤侵蝕模數計算表單位：t/（km2·a）

表5 上方無來水工程堆積體土壤模數計算表

2）自然恢復期

依據區域的自然氣候條件和原地貌情況,自然恢復期預測確定為2 年。自然恢復期只對綠化區進行預測。

3.3 土壤侵蝕強度

（1）計算方法因子參考值

根據《生產建設項目土壤流失量測算導則》（SL 773-2018）,依據侵蝕外力、下墊面工程擾動形態、擾動程度、上方有無來水等要素,對項目建設區內的占地進行土壤流失類型劃分,以用于計算土壤流失量。依照要素劃分,屬于地表翻擾型的一般擾動地表；臨時堆土區域屬于上方無來水工程堆積體。

1）地表翻擾型一般擾動地表土單元壤流失量測算公式如下：

式中：Mydoo為土壤流失量,t；R為降雨侵蝕力因子,MJ·mm/（hm2·h）；Kyd為土壤可蝕性因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）；Ly、Sy、B、E、T分別為坡長、坡度、植被覆蓋、工程措施、耕作措施因子；A為計算單元的水平投影面積,m2。

式中：N土壤可蝕性因子增大系數；K土壤侵蝕因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）。

2）上方無來水工程堆積體單元土壤流失量按下列公式計算：

式中：Mdw為計算單元土壤流失量,t；X為工程堆積體形態因子；Gdw為堆積體土石質因子,t·hm2·h/（hm2·MJ·mm）；Ldw、Sdw分別為堆積體坡長、坡度因子。

（2）原地貌土壤侵蝕模數

規劃區域原地貌植被覆蓋度20%,采用地表翻擾型一般擾動地表單元土壤流失量測算公式計算出各種坡度的侵蝕模數,對各地塊面積和現狀地面坡度進行統計,加權平均計算出評估區域綜合土壤侵蝕模數為881 t/（km2·a）,取880 t/（km2·a）。

（3）擾動后土壤侵蝕模數

規劃區域擾動后土壤侵蝕模數計算與原地貌土壤侵蝕模數計算方法一致,計算值1513 t/（km2·a）,取1510 t/（km2·a）。

（4）臨時堆土土壤侵蝕模數

臨時堆土坡面計算值19715 t/（km2·a）,頂面參照擾動后土壤侵蝕模數計算值3124 t/（km2·a）,坡面和頂面面積比為1.5∶8.5,加權平均值為5613 t/（km2·a）,臨時堆土綜合土壤侵蝕模數取5610 t/（km2·a）。

（5）自然恢復期土壤侵蝕模數

自然恢復期定為2 年。

規劃區域第1 年、第2 年自然恢復期土壤侵蝕模數分別為914 t/（km2·a）、641 t/（km2·a）,取值分別為910 t/（km2·a）、640 t/（km2·a）。

3.4 水土流失量

工程建設擾動地表前后土壤流失量采用下式計算：

式中：W土壤流失量,t；j預測時段,j=1,2,即指施工期（含施工準備期）和自然恢復期兩個時段；i預測單元,i=1,2,3,…,n-1,n；Fji為第j預測時段、第i預測單元的面積,km2；Mji為土壤侵蝕模數,t/（km2·a）；Tji為預測時段長,a。

（1）施工期土壤流失預測

經預測,施工期土壤流失總量為4037 t,土壤流失增量為2237 t,見表6。

表6 施工期土壤流失預測表

（2）自然恢復期土壤流失預測

自然恢復期土壤流失預測范圍包括綠化區和臨時堆土區。經預測,自然恢復期土壤流失總量為535 t,土壤流失增量為10 t。見表7。

表7 自然恢復期土壤流失預測表

（3）土壤流失預測匯總

通過預測,本區域背景流失量為2407 t,施工期、自然恢復期土壤流失總量為4571 t,新增土壤流失總量為2247 t。預測匯總見表8。

表8 土壤流失預測匯總表單位：t

4 可能造成的水土流失危害分析

區域施工建設中,由于土石方開挖、回填等活動擾動和破壞原地貌,加劇了建設區水土流失,大大增加了水土流失量。根據上面預測所得的結果,結合工程現場踏勘,分析預測工程建設中可能造成的水土流失危害。評估區域建設擾動地表面積104.61 hm2,損毀植被面積20.92 hm2,在預測期內新增水土流失量2247 t,如果不采取防護措施,將對工程及周邊的水土資源及生態環境帶來不利影響。

5 結論

（1）通過預測計算,區域背景流失量為2407 t,施工期、自然恢復期土壤流失總量為4571 t,新增土壤流失總量為2247 t。

（2）評估區域建設擾動地表面積104.61 hm2,損毀植被面積20.92 hm2,如果不采取防護措施,將對工程及周邊的水土資源及生態環境帶來不利影響。

（3）建議在工程實施階段采取必要的水土保持措施,減少水土資源流失。