上海某點型生產建設項目土壤流失量預測對比分析

Abstract:Takingapoint-typeproductionandconstructionprojectinShanghaiasanexample，thefactorsafectingsoil los duringtheprojectconstructionprocessareanalyzed，andthesoillossamountoftheprojectispredictedthroughtheSL773- 2018\"Guidelinesformeasurementandestimationofsoilerosioninproductionandconstructionprojects\"methodandtraditional analogymethod.Theamountofbackgroundsoillosstotalsoillossandnewsoillosscalculatedbythe\"Guidelines\"methodare allessthanthevaluescalculatedbythetraditionalanalogymethod，andthedferenceinbackgroundsoillossisthemost prominent;；whentemporarysoilacumulationisinvolved，thecalculatedvalueofsoillossinthecontrolzoneunderwhichthe\" Guidelines\"methodisgreaterthanthetraditionalanalogymethod.Thesoillosstrendsreflectedbythetwocalculationmethods areconsistent，andShanghaicurentlyusestraditionalanalogymethods.However，whentheprojectinvolvestemporarysoil accumulation，itis recommended to use the \"Guidelines\"method for verification.

Keywords:soillossprediction;guidelinemethod;traditionalanalogymethod;productionandconstructionproject;Sanghai

水土流失預測是水土保持方案報告中的重要章節，其需考慮在不采取任何水土保持措施的情況下，按最不利因素對工程土壤流失量進行預測，為形成完整的水土流失防治體系提供重要依據。在SL773—2018《生產建設項目土壤流失量測算導則》（以下簡稱《導則》)發布前，土壤流失量預測多采用傳統類比法，《導則》發布后，部分地區及單位則開始使用《導則》進行測算。針對目前常用的這2種預測方法，以上海市某點型生產建設項目為例，通過對預測結果進行分析，以期為同類型項目水土流失預測章節的編寫提供參考。

1 項目概況

擬分析項目為上海市青浦區朱家角鎮某點型生產建設項目，主要建設內容包括建筑單體、地下車庫、內部道路廣場、景觀綠化及給排水等配套設施。項目總占地面積 13.38hm² ，其中永久占地 12.37hm² ，臨時占地 1.01hm² （施工便道區）。

2土壤流失影響因素分析

項目建設中大規模的土石方開挖及堆置、地表擾動、施工人員頻繁的活動等，會影響甚至破壞項自區內土壤結構及地形條件等，增加地表裸露面積，使地表的抗蝕、抗沖能力減弱；而隨著項目建成進人自然恢復期后，大部分區域被永久道路鋪裝及建筑物所占壓，植被亦逐漸豐富，人為活動對地表的擾動減少，水土流失以降雨濺蝕、生物擾動等自然因素為主，隨著植物措施逐步發揮其效益，土壤蓄水保土能力增強，土壤侵蝕強度減弱，水土流失將會得到有效控制。

3土壤流失量預測

3.1 預測單元

根據項目施工特點，結合規范相關規定，預測單元按照占地、功能、擾動方式和擾動后地表物質組成等相近原則進行劃分，本項目土壤流失預測單元劃分為主體工程區、施工生產生活區、臨時堆土區及施工便道區。

3.2 預測時段

根據GB50433—2018《生產建設項目水土保持技術標準》規定及工程施工運行特點，結合水土流失的影響因素分析，土壤流失預測時段分為施工期（含施工準備期)和自然恢復期2個時段。擬分析項自施工工期為2024年3月—2026年12月，預測時段根據施工進度，結合產生土壤流失的季節，以最不利的時段進行預測。而自然恢復期則因本項目區屬于濕潤區，自然恢復期為2年(表1)。

3.3 預測方法

分別采用《導則》法和傳統類比法對擬分析項目土壤流失量進行測算。

3.3.1 SL773—2018《生產建設項目土壤流失量測算導則》法

依據《導則》，結合項目實際施工工藝及擾動地表方式，擬分析項目區的土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，其土壤流失類型包括植被破壞型一般擾動地表、地表翻擾型一般擾動地表、上方無來水工程開挖面及上方無來水工程堆積體。

3.3.2 傳統類比法

傳統類比法通常選取同地域、同建設類型、同侵蝕類型的項目，以其監測數據作為類比基礎資料，經過對比分析各影響因子，通過對類比項目土壤侵蝕模數的修正，從而得出擬分析項目的土壤侵蝕模數，進而測算土壤流失量。

3.4預測結果及分析

3.4.1 采用《導則》法測算土壤流失量

按照施工擾動形成的擾動方式相同、擾動強度相仿、土壤類型和質地相近、氣象條件相似，以及空間上連續等特點，將擬分析項目預測單元進一步劃分為若干個擾動單元，各擾動單元及其土壤流失類型等情況詳見表2。

根據地表翻擾型一般擾動地表公式，測算出施工生產生活區及施工便道區擾動后的土壤流失量（表3)；根據上方無來水工程開挖面公式，測算出主體工程區及施工便道區擾動后的土壤流失量(表4);根據上方無來水工程堆積體公式，測算出臨時堆土區擾動后的土壤流失量(表5)；根據植被破壞型一般擾動地表公式，測算出自然恢復期土壤流失量(表6)及背景土壤流失量(表3一表6)；各預測單元及時段土壤流失量匯總詳見表7。

由此得出，擬分析項目建設過程中可能造成的土壤流失量為 687.3t ，其中施工期(含施工準備期)土壤流失量 655.4t ，自然恢復期土壤流失量 31.9t ，背景土壤流失量 27.2t ，新增土壤流失量 660.1t ，主體工程區為水土流失及水土保持監測的重點區域；施工期（含施工準備期）為水土流失及水土保持監測的重點時段。

3.4.2采用傳統類比法測算土壤流失量

選取距離擬分析項自直線距離8.3公里的上海市青浦區香花橋街道青浦工業園區能源供應中心熱力工程作為類比工程，通過分析及修正，得出擬分析項目土壤侵蝕模數，進而測算各預測單元及時段土攘流失量，匯總詳見表8。

注：表格中 R 為降雨侵蝕力因子， (MJ?mm?(hm²?h)^-1， ） K_yd 為地表翻擾后土壤可蝕性因子， (t?hm²?h?(hm²?MJ?mm)^-1);L_y 為坡長因子，無量綱； S_y 為坡度因子，無量綱； B 為植被覆蓋因子，無量綱； E 為工程措施因子，無量綱; T 為耕作措施因子，無量綱。

注：表格中 G_kw 為上方無來水工程開挖面土質因子， (t?hm²?h?(hm²?MJ?mm)^-1) 1 L_kw 為上方無來水工程開挖面坡長因子，無量綱； S_kw 為上方無來水工程開挖面坡度因子，無量綱;其他同上。

注 為工程堆積體形態因子，無量綱; G_dw 為上方無來水工程堆積體土石質因子， 1 L_dw 為上方無來水工程堆積體坡長因子，無量綱; S_dw 為上方無來水工程堆積體坡度因子，無量綱;其他同上。

由此得出：擬分析項目建設過程中可能造成的土壤流失量為 841.0t ，其中施工期(含施工準備期)土壤流失量 807.2t ，自然恢復期土壤流失量 33.8t ，背景土壤流失量149.3t，新增土壤流失量 691.7t_? 。主體工程區為水土流失及水土保持監測的重點區域，施工期（含施工準備期）為水土流失及水土保持監測的重點時段。

3.4.32種方法在預測土壤流失量上的結果分析

根據2種土壤流失測算方法，其結果均表明：主體工程區是該項目水土流失的主要區域，其土壤流失量占比均超過 75% ，應作為水土保持監測的重點區域，加強施工過程中的水土流失防治;施工期(含施工準備期)是該項目水土流失的主要集中時段，其土壤流失量占比均超過 95% ，應作為水土保持監測的重點時段，加強施工過程中的水土流失防治

根據2種測算方法所得到的土壤流失量預測結果見表9。

1)該項目背景土壤流失量、預測土壤流失總量及新增土壤流失量均表現出《導則》法測算值小于傳統類比法測算值的趨勢，且以背景土壤流失量測算值相較減少，最為突出。其原因表現：根據《導則》計算背景土壤流失量時，針對該項目的降雨、土壤、工程及耕作因子均為定值，即背景流失量的測算僅與坡長、坡度及植被蓋度有關，擬分析項目實際植被覆蓋度高達65% ，且地形較緩，測算背景侵蝕模數為 64t/km²?a ，這與王鵬等所認為的在植被覆蓋度良好、地勢較為平坦的地表，背景土壤侵蝕模數一般小于 100t/km²?a 觀點一致；而傳統類比法所確定的背景侵蝕模數為300t/km²?a ，其忽略了坡長、坡度等因子的影響，與項目實際情況存在偏差。

2)與傳統類比法相比較，除臨時堆土區表現出《導則》法測算值（ 大于傳統類比法測算值(115.8t）外，其他預測單元(防治分區)均是傳統類比法測算值偏大。其原因主要為：采用《導則》進行預測時，結合項目區侵蝕外營力類型及下墊面工程擾動形態，細化土壤流失類型，并結合土質、坡度、坡長等因子，對臨時堆土區土壤流失量進行預測；而傳統類比法所選類比工程雖亦設有臨時堆土區，但各措施因子修正系數的確定具有一定的主觀性。因此采用《導則》法測算臨時堆土區土壤流失量，考慮了更多的實際因素，與項目更為切合，更能客觀的反應擾動區域的實際情況。

4結論

主體工程區是水土流失的主要區域，施工期（含施工準備期)是水土流失的主要集中時段，無論是《導則》法測算還是傳統類比法測算，此結果均一致。但采用《導則》法測算的各類土壤流失量均小于傳統類比法測算值，且以背景土壤流失量差異最為突出。而防治分區涉及臨時堆土時，使用《導則》法測算的土壤流失總量大于傳統類比法測算值，《導則》考慮了更多的項自實際情況，其測算結果更為客觀。

上海目前針對水土流失預測多使用傳統類比法，可較為方便快捷地反應出項目整體的水土流失趨勢，但因上海涉及臨時堆土的項目較少，類比工程的可選擇及可參考性不高，導致臨時堆土區類比所得到的土壤流失量存在偏差，建議針對涉及臨時堆土的項目，可選擇采用《導則》法進行土壤流失量預測。

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