堤岸整治工程水土流失預測及防治

［關鍵詞］ 水土流失；預測；防治措施；堤岸整治工程；眉蕉河水系；佛山市

［摘 要］ "河道整治作為水土流失防治的關鍵環節，其現狀直接關系到水資源的可持續利用、生態環境的良性循環及社會經濟的穩定發展。以佛山市眉蕉河水系綜合整治工程中堤岸整治工程為例，提出工程水土流失預測內容及方法，經分析確定：①工程水土流失防治責任范圍為8.40 hm2；②預測范圍施工期為8.40 hm2，自然恢復期為5.66 hm2；③預測時段施工期為1 a，自然恢復期為0.7 a；④土壤侵蝕模數背景值為568.4 t/（km2·a），施工期堤岸工程區、施工臨建區土壤侵蝕模數分別為5 400、1 051.5 t/（km2·a），自然恢復期土壤侵蝕模數為700 t/（km2·a）；⑤工程建設期水土流失量為345.87 t，新增水土流失量為301.13 t。基于以上結果，構建了相應的水土保持措施體系。

［中圖分類號］ S157.1" [文獻標識碼] B" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.12.003

［引用格式］ 彭毅.堤岸整治工程水土流失預測及防治：以佛山市眉蕉河水系綜合整治工程為例[J].中國水土保持，2024（12）：7-9.

經濟快速發展與人口增長導致土地過度開發，在自然與人類活動雙重因素作用下，區域水土流失現象日益加劇^[1]。水土流失對河道的危害表現在多個方面，如河道淤積、水質惡化、生物多樣性下降等^[2]。河道整治作為水土流失防治的關鍵環節，其現狀直接關系到水資源的可持續利用、生態環境的良性循環及社會經濟的穩定發展^[3-4]。當前，我國河道水土流失治理工作雖取得了一定的成效，但仍面臨著諸多挑戰。筆者以佛山市眉蕉河水系綜合整治工程中堤岸整治工程為例，提出工程水土流失預測內容及方法，分析確定工程水土流失防治責任范圍、預測單元面積、預測時段、土壤侵蝕模數，預測工程建設期水土流失量，并基于此構建了相應的水土保持措施體系，以期為相關工程項目水土保持工作提供理論支持和實踐指導。

1 項目概況

眉蕉河上游緊臨容桂水道，下游匯入洪奇瀝水道，是容桂街道的主干河涌，其水系包括眉蕉河、小黃圃新涌、高黎上涌、高黎下涌等18條河涌。隨著城市化水平的不斷提高，眉蕉河水系承擔了大量的污染負荷，且水系均為城市內河涌，其水文特征、地理特點決定了河流的自凈能力差，環境容量小，致使河流水系水質下降，部分河涌的水質監測結果為劣Ⅴ類，水生態環境惡化。根據《讓廣東河更美大行動方案（2018—2020年）》及《佛山市水功能區劃》（2013年9月），規劃至2020年眉蕉河總體水質管理目標為V類。2018年6月眉蕉河水系綜合整治工程項目可研報告通過批復，2019年6月正式招標，工程投資37.2億元，主體工程預計2025年12月完工。工程包括18條河涌的防洪排澇（堤岸整治工程）、點源治理（截污工程）、面源控制（垃圾清運工程，農業面源污染控制工程）、內源治理（清淤及底泥處置工程）、水生態修復及海綿城市景觀綠化共計6部分工程內容，其中水土流失主要發生在2020年10月至2021年3月施工的堤岸整治工程部分。堤岸整治工程區占地面積8.09 hm²，整治堤岸長11.78 km，挖方量68.45萬m 填方量33.14萬m 棄方量35.31萬m³。

眉蕉河水系綜合整治工程位于佛山市順德區容桂街道，地理坐標為22.76°N、113.28°E。區內氣候溫和，雨量充沛，屬亞熱帶季風濕潤性氣候區，年均氣溫22.3 ℃，年均降水量1 660 mm。地形以平地為主，地表水系發達，施工區內土壤有黏性土、粉土、砂土及淤泥質土，土層厚幾米到數十米不等，土壤抗蝕性弱，遇降雨易產生水土流失。河道兩岸多為淺根野生藤本植物與低矮灌木，無高大樹木，多處洼地種植蔬菜。

2 水土流失預測內容與方法

1）根據《生產建設項目水土保持技術標準》（GB 50433—2018）和建設項目水土流失特點，水土流失預測內容和方法見表1。

2）通過現場調查和分析有關資料，經過必要修正后，確定不同預測時段內各預測單元的土壤侵蝕模數，采用以下公式計算土壤流失量：

W=∑nⁱ⁼¹∑2^k=1（F i×M ^ik×T ^ik）（1）

ΔW=∑nⁱ⁼¹∑2^k=1（F i×ΔM ^ik×T ^ik）

（2）

ΔM ^ik=（M ^ik－M ⁱ⁰）+M ^ik－M ⁱ⁰2（3）

式中：W為擾動后土壤流失量，單位t；i為預測單元，ⁱ⁼ …，n；k為預測時段，k= 其中施工期取值1，自然恢復期取值2；F ⁱ為第i預測單元面積，單位km²；M ^ik為第i預測單元第k時段的土壤侵蝕模數，單位t/（km²·a）；T ^ik為第i預測單元第k預測時段的時長，單位a；ΔW為擾動后新增土壤流失量，單位t；ΔM ^ik為擾動后第i預測單元第k時段土壤侵蝕模數增量，單位t/（km²·a）；M ⁱ⁰為擾動前第i預測單元土壤侵蝕模數，單位t/（km²·a）。

3 水土流失預測

3.1 水土流失防治責任范圍

工程水土流失主要發生在堤岸整治工程建設期，開挖、取土、填筑等建設活動擾動原地貌，占壓土地，破壞原有植被，造成土體結構疏松，易產生水土流失。根據工程布局、施工特點及所造成的水土流失特點（見表2），將工程區分為堤岸工程區、施工臨建區2個水土流失防治分區，占地面積分別為7.73、0.36 hm²，并依據工程施工對周邊區域的影響情況，劃定各區的直接影響區，面積分別為0.30、0.01 hm²，因此堤岸整治工程水土流失防治責任范圍為8.40 hm²。

3.2 預測范圍及預測時段

堤岸整治工程屬于建設類項目，運營期場地硬化及綠化措施已完善，基本不產生水土流失，故水土流失預測時段只計施工期和自然恢復期，不計運營期。施工期時段為2020年10月至2021年4月，自然恢復期為2021年4月至2023年3月。各階段的水土流失預測范圍和時段按最不利情況計算，具體為：①堤岸整治工程施工期主要進行堤岸開挖、回填施工，大量裸露地表易產生水土流失，預測范圍為整個水土流失防治責任范圍，即8.40 hm²，預測時段按0.7 a計。②自然恢復期堤岸工程區、施工臨建區等植被恢復區域產生水土流失，預測范圍為5.66 hm²，依據佛山市植被恢復時間，預測時段均按1 a計（見表3）。

3.3 土壤侵蝕模數的確定

1）土壤侵蝕模數背景值的確定。項目施工前場地占地類型主要為草地、公用設施用地，經實地調查，土壤侵蝕強度為輕度侵蝕，土壤侵蝕模數背景值為568.4 t/（km²·a）。

2）施工期土壤侵蝕模數的確定。在自然因子相似或基本相同的情況下，水土流失量的大小主要與施工建設擾動的地形地貌有關。本項目為城鎮區域的建設類項目，地形地貌單一，場地及周邊狀況不復雜。對預測單元施工期土壤侵蝕模數按相近地區的侵蝕模數進行適當修正后，得到擾動后的土壤侵蝕模數，見表4。

3）自然恢復期土壤侵蝕模數的確定。類比省內已建工程自然恢復期的監測數據，分析確定此期間土壤侵蝕模數為500～1 000 t/（km²·a），考慮工程建設后項目區除建筑物和硬化地面外，其余均為綠化區域，土壤侵蝕強度較輕微，本方案取700 t/（km²·a）。

3.4 預測結果

經預測，在不采取任何水保措施的情況下項目區水土流失量為345.87 t，其中新增水土流失量為^301.13 t（見表5）。

4 水土保持措施體系

工程遵循“以預防為核心，以保護為先”的指導思想，將工程措施與植物措施、長期措施與短期措施相結合，構建水土保持措施體系，以減少雨水沖刷，降低土壤侵蝕強度和河水濁度，減少河道淤積，提高河道的行洪能力及水體的自凈能力，為水生生物和兩棲動物提供良好的棲息地，實現水資源的可持續利用和生態環境的保護。堤岸整治工程水土保持措施體系見圖1。

［參考文獻]

［1］ 李瑞.交口縣小流域水土保持綜合治理生態效益評價研究[J].水利技術監督，2023（3）：15-17，31.

［2] 楊文軍.河道邊坡水土流失成因及治理方案思路總結[J].智能城市，2020，6（15）：101-102.

［3] 閆莉，佘建軍.河流治理工程水土保持關鍵技術研究[J].農業開發與裝備，2022（1）：91-93.

［4] 安亞鵬，曹喆，張芮，等.汭河流域水土流失敏感性分析[J].水利規劃與設計，2023（3）：58-63.