滨州市德惠新河治理工程水土流失预测分析

2022-03-19马新利

山东水利 2022年1期

马新利

（滨州市水利资源开发建设中心，山东滨州 256600）

德惠新河位于徒骇河与马颊河之间，是山东省海河流域骨干排水河道之一，干流河道长173.3 km，涉及德州、济南、滨州3市，流域面积3 249 km2，其中滨州段长97.3 km，流域面积1 986 km2。多年来受潮汐影响，现状河道淤积严重，部分穿堤涵闸老化失修，行洪能力较设计标准降低33.6%，排涝能力降低42.9%，严重危及河道行洪除涝安全。本次德惠新河治理工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型，包括德惠新河干流清淤工程、德惠新河穿堤涵闸改建工程及德惠新河—秦口河分水工程3部分内容。

1 水土流失防治范围及分区

德惠新河干流清淤工程建设区主要包括河道清淤工程区、排淤场、施工生产生活区3个防治分区。德惠新河穿堤涵闸改建工程及德惠新河-秦口河分水工程主要包括河道清淤工程区、弃土和临时道路、施工生产生活区4个防治分区。该项目各工程区域占地界限明显，项目建设期底层稳定，可能引起滑坡、泥石流、崩塌的区域表现不明显。参照已建工程进行分析计算，结果见表1。

表1 德惠新河治理工程防治责任范围

2 水土流失预测

2.1 水土流失预测时段与预测单元的划分

水土流失预测时段分为施工期（含施工准备期）、自然恢复期。该工程施工准备期1个月，施工期7个月，共计8个月。根据对工程所在区域的植被自然恢复情况调查发现，区域内地表扰动后的自然恢复期一般需2年，复耕植被恢复期一般为1年。该区域水土流失的预测时段即某一施工单元的土建施工期加上恢复期。

2.2 预测内容和方法

1）预测内容。包括项目占地扰动地表面积及损坏水土保持设施面积的预测，弃土、弃石、弃渣量的预测，可能造成水土流失量的预测3部分。

2）预测方法。项目占地、扰动地表面积及损坏水土保持设施面积的预测主要采取调查法查阅主体工程设计资料与实地查勘法结合进行分类预测。弃石、弃渣量的预测主要通过调查法查阅主体工程设计资料进行预测。可能造成的水土流失量预测采用类比分析法和经验公式法进行综合预测。

2.3 预测成果

1）项目占地、扰动地表面积及损坏水土保持设施面积预测

在工程施工期间，河道清淤、弃土区占压等建设活动扰动和破坏了原地貌、土地及植被，干流清淤工程扰动地表面积及损坏水土保持设施面积433.21 hm2；穿堤涵闸改建工程及德惠新河-秦口河分水工程扰动地表面积及损坏损坏水土保持设施面积140.83 hm2。

2）弃土量预测

本工程主要包括河道清淤及弃土堆放等。德惠新河干流清淤工程河道清淤开挖土方443.94万m3（自然方），填筑土方161.01万m3（实方），弃土282.93万m3（自然方）；德惠新河穿堤涵闸改建工程及德惠新河—秦口河分水工程河道清淤开挖土方共计109.11万m3（自然方），堤防填筑共计1.81万m3（实方），弃土共计107.3万m3（自然方），后期对该区域采取复耕措施。

3）可能造成的水土流失量预测

（1）土壤侵蚀模数的确定。经查阅资料、现场查看及向专家咨询，综合考虑项目区土壤流失因子的特性及预测对象受扰动情况，确定项目区主要为轻度风力侵蚀，土壤侵蚀模数为500 t/（km2·a）。扰动后土壤侵蚀模数类比工程为滨州黄河三角洲徒骇河河口区雨洪水资源综合利用工程。经过类比和修正，得出施工期土壤侵蚀模数取值1 800~2 100 t/（km2·a）之间，自然恢复期土壤侵蚀模数取值800 t/（km2·a）。

（2）可能造成的水土流失面积预测。通过对工程建设过程所产生的水土流失因素分析，可以得到本工程在建设期造成的水土流失面积。其中德惠新河干流清淤工程施工准备期及施工期水土流失面积为433.21 hm2，自然恢复期水土流失面积为194.24 hm2；德惠新河穿堤涵闸改建工程及德惠新河—秦口河分水工程施工准备期及施工期水土流失面积为140.83 hm2，自然恢复期水土流失面积为18.08 hm2。

（3）土壤流失总量预测。采用经验公式法对可能造成的水土流失量和新增水土流失量进行预测。其中德惠新河干流清淤工程建设期产生土壤流失总量为10 069 t，新增土壤流失量6 931 t；德惠新河穿堤涵闸改建工程及德惠新河—秦口河分水工程建设期产生土壤流失总量为3 006 t，新增土壤流失量2 168 t。建设期水土流失量预测情况详见表2。