阿伦河防洪堤建设工程水土保持

周　圣

(黑龙江省中部引嫩工程管理处，黑龙江 齐齐哈尔 161000)



阿伦河防洪堤建设工程水土保持

周圣

(黑龙江省中部引嫩工程管理处，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

摘要：阿伦河右堤双河办事处段治理工程主要任务是加固和完善阿伦河双河段堤防防洪工程，减少洪涝灾害损失，提高防洪标准和防洪能力，为本地区经济发展和人民生命财产提供防洪安全保证。文章通过对项目区水土流失现状分析预测，提出切实可行的防治措施。

关键词：水土流失；预测；防治措施；防洪堤建设

1建设项目概况

阿伦河位于黑龙江省西部，是嫩江右岸一级支流。发源于大兴安岭吉勒肯山，流经内蒙古自治区阿荣旗和黑龙江省甘南县及齐齐哈尔市郊西北部，在齐齐哈尔市额尔门沁村附近汇入嫩江。阿伦河右堤双河办事处段治理工程堤防总长33.44km。工程项目包括改建堤防3.16 km，堤防加固30.28 km；穿堤建筑物2座，新建1座排水闸，重建1座引水闸；新建护坡8.7 km；新建护岸3.57 km，道口18处。

工程设计主要任务是加固和完善阿伦河双河段堤防防洪工程，减少洪涝灾害损失，提高防洪标准和防洪能力，为本地区经济发展和人民生命财产提供防洪安全保证。

2项目区水土流失现状

项目区属于重点治理区，多年平均土壤侵蚀模数1 000 t/km2·a，土壤侵蚀类型主要为水蚀，土壤侵蚀强度为轻度，允许土壤流失量为200 t/km2·a。

项目位于齐齐哈尔市西部，地势平坦。水土流失以水蚀为主。项目区植被类型为草原化草甸植被。由于受项目区内自然条件和各种外界因素的影响，水土流失时有发生。区内虽经过长期不断治理，但由于资金等方面的原因，致使部分水土流失面积没有得到彻底根治。

3水土流失预测

3.1水土流失影响因素

自然因素主要有降雨、风、土壤、地表植被。

人为因素即工程建设期各种施工活动，如堤防填筑、施工区场地平整、建筑材料堆放、施工机械碾压和施工人员践踏等活动，扰动地表，使地表植被和土壤结构都受到不同程度的破坏，引发或加剧水土流失[1-2]。

人为因素是开发建设项目造成水土流失的主要因素。

3.2项目区水土流失类型及预测时段划分

阿伦河流域处于中高纬度地区，项目区属寒温带大陆性半湿润气候区。四季冷暖干湿分明，气候变化显著，春季短促，干燥多风少雨，蒸发量大；夏季高温多雨，降雨主要集中在7、8月份；秋季晴凉，降温快，历时短；冬季寒冷干燥，历时长达半年之久。

多年平均气温2.0～2.5℃，年内1月份最冷，月平均气温-20℃，7月份最热，月平均气温22℃，年最高气温39℃，最低气温-35.6℃。降水年内分布不均，年降水量420～460 mm，主要集中在夏季，7、8月份降水量占全年总降水量的60%左右；地域分布不均，上游大下游小；降水年际变化大，旱涝灾害时有发生，最大降水量为1000 mm(1998年)，历年最小年降水量为295.5 mm(1979年)。由于流域的气候特点所致，造成本流域春、夏季蒸发量很大，约占全年蒸发量的80%左右，最大年蒸发量为1500 mm。流域内风速及风向受地形影响较重，以北及西北风向居多，多年平均风速为3.5 m/s，最大风速达28 m/s。流域内冬季寒冷漫长，一般冻土期从当年的11月份至次年的4月份，最大冻土深度为2.4m。

项目区水土流失类型为水蚀，本项目属于建设类项目，总工期2 a，水土流失预测阶段按基本建设期和林草恢复期划分；基本建设期指施工准备开始到工程完工，林草恢复期为植被的生长恢复期。

基本建设期预测时段为2 a，林草恢复期预测时段为2 a。

3.3工程建设水土流失成因分析

工程基本建设期水土流失成因分析见表1，林草恢复期水土流失成因分析见表2。

表1　基本建设期水土流失成因分析表

表2　林草恢复期水土流失成因分析表

经过以上分析本工程施工期间堤防工程区、取土场、临时施工区为施工扰动、破坏较重的区域，产生的水土流失较为显著。

3.4水土流失预测内容

1)扰动原地貌和破坏土地植被的面积：

根据主体工程征占地资料统计，结合项目查勘确定本项目扰动压占土地面积184.52hm2，破坏植被的面积为164.66hm2。

2)工程弃土、弃渣分析：

总挖方23.22 万m3，总填方118.98 万m3，利用开挖及清基方17.23 万m3，需外运土方101.74m3。土方开挖弃渣5.57万m3，弃在坡脚处及建筑物四周摊开铺平。

3.5水土流失量预测

1)建设期水土流失量预测：

项目区永久占地和临时占地共计185.15hm2，类比工程选用齐齐哈尔市城防达标工程，土壤侵蚀模数背景值为1 000 t/km2·a，经计算本项目扰动区建设期内背景水土流失总量为3 703 t，施工期间水土流失总量为21 231.58 t、新增水土流失量为17 528.58 t。

2)林草恢复期水土流失量预测：

项目区林草恢复期水土流失量为10 191.16 t。

3)水土流失总量：

项目区水土流失总量为基本建设期流失总量与林草恢复期流失总量之和，共计31 422.74 t。

3.6水土流失预测综合分析

1)新增水土流失量主要发生在工程建设期，施工单位应加强工程施工进度的紧凑安排，根据施工要求及时安排开挖、堆置、回填、压实等施工活动，有效缩短强度流失时段，从而降低扰动区域水土流失量[3-5]。

2)工程建设期是水土流失的重点时段。堤防边坡、土料场、临时施工区是水土流失预测的重点部位，对这些部位要采取重点防治，这对控制本工程造成的水土流失具有关键的作用。

3)水土流失严重的区域主要以拦挡等临时工程措施为主，水土流失轻微的区域以植物措施为主，并加强预防管理措施；在水土保持措施布局时，要注重工程措施和植物措施的结合，充分发挥工程措施的速效性和植物措施的长效性和景观性。

4)在水土保持监测中，要对水土流失发生的重点区域及重点时段进行重点监测，在水土流失严重的区域及时段，要设立固定监测点(面)，进行重点监测。本工程水土保持监测的重点区域堤防边坡、土料场、临时施工区[6]。

4水土流失防治责任范围

水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区包括建设单位永久征地范围和临时占地范围；直接影响区是指项目建设区以外由于开发建设活动而造成的水土流失直接危害的范围。根据主体工程的布置和特征，确定本工程水土流失防治责任范围为210.6hm2。其中项目建设区为185.15hm2，直接影响区为25.45hm2。

影响区范围：本项目主体工程外侧已征用管理用地，施工活动可能会影响周边环境，但都在管理范围之内，不计直接影响-+区；临时施工区对周边环境有一定影响范围，经现场查勘结合地形图分析，确定施工生产生活防治区周边5m范围，取土场开采周边10m范围，临时道路两侧各取5 m范围计入直接影响区。

5水土流失防治设计

5.1主体工程中具有水土保持功能设计评价

为了防止水土流失，对堤防背水坡采取植物措施草皮护坡进行防护。主体工程中具有水土保持功能的设计符合水土保持规范设计要求，本方案设计将其纳入水土保持防治体系中。

本方案针对主体工程设计中存在的具体问题，完善、补充水土流失防护措施，达到控制和防治水土流失、较好的维护项目区生态环境的目的。

5.2水土流失防治分区

阿伦河位于黑龙江省西部，是嫩江右岸一级支流。流域两岸呈河谷平原分布，水土流失防治分区主要根据工程的整体性和控制性，结合项目建设期间各施工区水土流失的特点和水土保持治理方向进行水土流失防治分区；共划为4个防治区，详见表3。

表3　水土流失防治分区表

5.3水土流失防治措施总体布局

在主体设计中，部分工程措施和植物措施具有水土保持功能，本方案在进行水土流失防治方案设计时对其进行评价，予以认可。本方案新增措施是对取土场、临时道路、临时施工区采取临时和永久防治措施加以防护，根据工程水土流失特点、危害程度和防治目标，依据治理与防护相结合、植物措施与工程措施相结合、治理水土流失与重建和堤高土地生产力相结合的原则，统筹布置各种水土保持措施，形成完整的水土流失防治体系[7]。

5.4防治目标

项目建设所在的甘南县地区，为国家级水土流失重点治理区，防治标准为一级标准。工程扰动区域通过采取水土保持综合防治措施进行防治，项目区水土流失量显著减少，生态环境明显改善。项目区多年平均降水量为420～460 mm，属于降水量的基准区域内，故水土流失总治理度、林草植被恢复率和林草覆盖率的指标值不进行修改；项目区土壤侵蚀强度为轻度，土壤流失控制比相应调高，确定土壤流失控制比为1[8]。本工程设计水平年的水土流失防治目标详见表4。

表4　设计水平年水土流失防治目标

5.5防治方案

本工程位于轻度水蚀区，采取的防治措施要针对水蚀进行防治，因此植被的选择采取适地适树的原则，草种选用适宜当地生长的草种，如紫花苜蓿等。

1)堤防主体工程防治措施：该堤段迎水坡除采取混凝土板护坡外，其余的迎水坡和背水坡均采取了草皮护坡，草皮护坡面积43.26hm2。

除搞好植树、植草水土保持外，还应加强宣传，堤高施工人员水土保持意识；堤防开挖、填筑等土方工程严格控制在征地范围内，避免扩大扰动破坏面积；土方运输车辆采取苫布覆盖等预防保护措施，防止运输过程中土方产生水土流失等措施。

2)取土料场防治措施：料场占地136.5hm2，共5处集中料场。料场开采前首先剥离表层土，取剥离厚度20cm，剥离量27.3 万m3，由于表土剥离及恢复料场占地地类已在主体设计中列出，在此只加入临时工程密目网的苫盖，剥离的表土推至料场一侧保存，要求表层土有序堆放，剥离的弃料堆放期间表面采用密目网覆盖，并在表土堆放坡脚处利用表土压盖密目网；取土料场施工结束后，将表土及时回填取土场。具体见表5。

表5　取土场防治措施统计表

3)临时道路区：临时道路总长14 km，占地7.7hm2，占用地类为草地，施工前剥离表层土，剥离厚度20 cm，剥离量1.54 万m3，临时道路每隔100m设置一处临时堆土场，堆成底宽10m，高2.5m，坡比为1:1的梯形土堆，表土堆置期间采取密目网的苫盖，土埂压盖；该区域占地类型为草地，工程完成后，进行全面整地恢复原地类，恢复草地7.7hm2。每公顷草籽用量60 kg，共计462 kg。具体见表6。

表6　临时道路防治措施统计表

4)施工生产生活防治区：施工生产生活防治区分散布置在堤防沿线，总占地20.4hm2，全部为草地。在施工期间由于部分地表都被临时建筑物所覆盖或遮蔽，在施工前临时施工区的水土流失相对较轻，主要措施在施工前对部分表土进行剥离，剥离厚度在30～40 cm，剥离量6.16 万m3，堆在临时建筑物附近，施工结束后结束后及时平整场地、回覆表土，恢复原地类，恢复草地20.4hm2。每公顷草籽用量60kg，共需草籽1224kg。

参考文献：

[1]乔俊琴.水土流失预测中存在的问题及对策研究[J].农业科技与信息，2015(06);58-59.

[2]王玉婷.如何进行水土流失预测[J].黑龙江水利科技,2014(04):35-36.

[3]杨易,刘国东.电厂建设运行中的水土流失预测与水土保持设计[J].电力科技与环保,2013(06):111-113.

[4]龚时慧.公路建设项目水土流失预测方法浅析[J].公路交通技术,2013(06):56-58.

[5]崔利强,赵爽,赵名彦,郑书娟.高速公路工程水土流失预测及水土保持损益分析[J].河北水利,2013(12):12-14.

[6]范远丽.鸡冠山镁石矿业项目区水土流失预测[J].中国科技信息,2012(07):125-126.

[7]姚志远.台吉营风力发电场新建工程水土流失预测[J].中国科技信息,2012(07):88-90.

[8]朱春荣.把石沟兴园铜钼矿业项目区水土流失预测[J].中国科技信息,2012(07):68-69.

文章编号：1007-7596(2016)02-0071-04

[收稿日期]2015-10-28

[作者简介]周圣(1980-)，男，黑龙江拜泉人，工程师。

中图分类号：S157

文献标识码：B