水土流失分析及水土保持方案

摘要：本文结合工程实例，对工程建设中造成的水土流失成因、特点、可能产生的危害进行分析,并结合本工程实际,采用分类治理的方法, 提出治理方案。对类似工程水土保持方案的设计有一定的借鉴意义。

关键词：水土流失;水土保持

水土保持工程具有防治水土流失、促进经济发展，同时能有效提高涵养水源能力，发挥缓洪减灾，防治面源污染等作用。因此，搞好水土保持工作是实现水资源可持续利用和促进经济发展的重要途径和保障措施，也是科学发展观的充分体现。

一、工程位置及自然环境

大山陂河位于深圳市坪山新区坪山街道境内，为汤坑水的一级支流、坪山河的二级支流。大山陂河发源于卦神山，上游已建有矿山水库和大山陂水库，现状的大山陂河河道，起自大山陂水库主坝坝脚，经坪环村后在坪葵公路大桥附近（坪山公园）汇入汤坑水后注入坪山河干流。该区域近几年来经济发展迅速，特别是工业的发展，带来经济高速增长和人口的急速膨胀，与此同时也带来了河道水环境质量的下降。在经济发展过程中，推山平地，挤占河道用地，水土流失，导致河床堵塞，加之河道年久失修，阻水建筑物较多，导致河道断面越来越小，流水不畅。

二、水土流水预测

1、产生水土流失的环节及危害

1.1临时设施

本工程的临时设施包括临时堆土、施工营地、施工便道等场所。临时设施的建立也会破坏地表植被引起新的水土流失,临时堆土场主要存放施工前期处理的淤泥及清表土,待施工结束后进行绿化,如对此地段防护不到位均会造成严重的水土流失；施工营地在施工过程中生活垃圾不合理倾倒、生活污水不合理排放都会对项目区带来不良的环境影响；施工的便道建设、使用过程如果不加强防护、管理措施也将对项目区环境产生影响。

1.2弃渣场

项目建设多余土方弃置渣场,如果不做好临时防护及终期的植被恢复措施,将会产生严重的水土流失,影响项目区及其周边的生态环境。

本工程主要在河岸边进行，部分地段，由于岸边建筑物距河堤太近，局部管道也有敷设于河堤内护坡下的，施工中两岸及河床、河堤均处于状态，施工期不可避免的遇有雨天，在暴雨作用下，水流挟带泥沙，会流入河床填埋或冲毁施工场地导流设施，甚至造成坡面局部失稳、滑坡，使施工受阻，严重者造成人员伤亡。

在施工过程中，沿河两岸植被破坏的地面，如不及时采取水土保持措施，必将产生严重的水土流失，被侵蚀的泥土，大部分将直接流入河床淤塞河道，对下游河道造成危害，从而增加洪水泛滥的危险。

施工过程中的水土流失，会影响到工程区附近的环境，进而影响到居民生活，道路交通，空气质量、植物生长等等。

2、预测方法

2.1项目建设损坏水土保持设施的预测。

沿线的部分地区土地利用、水土保持工作已经形成一定的成果,已布设不同种类的水土保持设施。但由于该工程建设的特殊性,主体工程建设必将损害部分原有水土保持设施,如林草措施在预测中将根据项目建议书(代工程可行性研究报告)的有关资料、现场调查结果以及当地水土保持部门的调查统计资料等进行预测。

2.2项目建设弃土弃渣量的预测。

主体工程建设过程中,拆迁、清理表土等,将有一定量的弃土、弃渣产生;弃土、弃渣量根据项目建议书(代工程可行性研究报告)的有关资料和实地勘测进行预测。

(3)可能产生流失总量的预测。

根据平面布置图和其它与本工程有关的设计资料,掌握工程建设对地表、 植被的扰动情况,根据《水土保持综合治理- 效益计算方法》的规定对于本工程建设中造成的新增侵蚀量,采用如下模型预测工程项目造成的新增水土流失量:

① 通过调查和分析有关资料,确定不同地段、不同类型的土壤侵蚀,作为计算侵蚀量的基本依据。扰动地表土壤侵蚀量的计算如下式所示:

=（-）]

式中:――扰动地表新增土壤侵蚀量（t）；n―-预测单元(1 ,2 ,3 ,……, n - 1 , n) ；Fi- -第 i 个预测单元的面积(km2)；--不同预测单元扰动后的土壤侵蚀模数( t/km2・a)；---不同预测单元土壤侵蚀模数背景值( t/km2・a)； --预测时段(a)。

②水流失量主要是考虑各项建筑的修建,道路的硬化,使得流域范围内入渗能力降低,雨水在土壤内的渗入量降低,产生水的流失,用下式计算:

=FH（-）

式中: --扰动地表水流失量(m3)；Fi --第 i个预测单元的面积(km2)；H--项目区年降雨量(mm); --预测单元扰动地表的径流系数；---预测单元原状地表的径流系数。

经计算可知项目建设造成的水土流失面积78.1hm2,水土流失总量为1906.04t,新增土壤流失量为1676.60t。

三、水土流失防治分区及水土流失防治措施总体思路

1水土流失防治分区

根据项目建设区内的地形条件和自然条件以及建设项目施工工艺和施工区等具体特点,结合水土流失防治责任范围的划 ,遵照治理措施布局合理、技术指标可行、方案实施后经济有效的原则,在全面勘察和分析的基础上,以项目建设区和直接影响区为对象,将本工程的水土流失防治划分为道路防治区、施工地防治区、弃渣场防治区、其它防治区。

1.1、弃碴场治理区

弃碴场弃碴成分主要是部分施工下脚料及少量生产( 生活)垃圾,黏粒、 粉粒含量较少,自然恢复植被十分困难, 且因弃碴结构疏松、孔隙度大、堆积边坡不稳定, 容易发生崩塌、滑坡等重力侵蚀。即使不发生重力侵蚀,也有程度不同的沟蚀发育,流失量较大。通过调查，本工程区附近无满足要求的弃土场，弃土场暂定为龙岗区红花岭石场群受纳场，运距暂定为25km。弃碴场治理大体分两部分,一是堆积边坡的防护,采取工程护坡与生物护坡相结合的方式,对于不稳定的边坡首先建造挡土墙,然后削坡绿化；对自身稳定的边坡主要采取生物护坡。二是堆积平台的防护,主要是理顺排水系统,恢复地表植被。

1.2施工地生态恢复区

施工地是工程建设活动的主要场所,因临时工棚的搭建、 建筑材料的堆放、 机械碾压等原因,使植被遭到破坏, 表层土壤被剥蚀,生态环境恶化。施工结束后,必须恢复植被,改善生态环境。根据各施工地具体情况, 选用耐干旱、 耐瘠薄、 适应性强的树草种,采用乔灌草混交形式绿化。对于施工临时堆土区采用拦砂堰，以防泥土流失。

1.3 临时施工道路边坡防护绿化区

临时施工道路水土保持措施包括边坡的防护、道路绿化和排水系统。边坡的防护主要以生物措施为主,采用挂土工网喷草绿化形式。排水系统包括路面排水和上游坡面地表径流排水,主要采用路边沟和天沟形式。同时结合路边植被环境, 选用耐贫瘠、速生乔灌木树种对道路进行绿化, 并适当考虑美化。

2 水土流失防治措施

2.1工程措施

（1）沿河堤敷设管道时，兴建围堰，一方面保持施工面不进水，另一方面保持泥土不流失。因平面位置狭小，个别地段可能在扒掉河堤后，管道安装与修复河堤同时施工，避免水土流失。

（2）对于施工临时堆土区采用拦砂堰，以防泥土流失。

（3）个别地段采用喷锚临时支护，一方面保护房屋不受损伤，另一方面可防泥土流失。

（4）个别地段采用暗挖施工，减少水土流失。 本工程水土保持方案的实施与主体工程施工紧密相连，应结合主体工程施工同期、分步进行，本工程只计入施工期水土保持措施费用，其余工程费用未计入工程内。

2.2 保护水土流失生物措施：种植草皮，扩大植被，栽种观赏树木覆盖土地，同时改善河岸景观。

四、结束语

该工程建设中可能产生的水土流失具有一定的特殊性：(1)以施工区、弃碴场为主要场所, 呈点线结合式分布。(2)水土流失产生的泥沙组成复杂, 既有开挖土石碴、工程建设下脚料,又有生产、生活垃圾, 后期植被恢复较难。(4) 水土流失产生的主要场所集中在主体工程施工区、弃碴场、 临时施工道路等处, 其中以施工区、 弃碴场表现尤为突出。因此，水土保持方案设计应做好如下设计:①弃碴场的防护。②施工区的植被恢复。 ③沿线绿化、美化。 ④配套工程(泵站、 管理站、 分水闸) 水土保持措施设计。⑤采石、 取土区水土保持设计。

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