不同防治措施對棄渣場土壤侵蝕的影響
——以四川雜谷腦河古城水電站棄渣場為例

楊廣萍

(四川蜀水生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限責(zé)任公司，四川 成都 610041)

近年來，隨著國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度的加大，大批生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目開工上馬，由生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目造成的水土流失面積越來越大，而棄渣場往往是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域。截至目前，業(yè)內(nèi)針對棄渣場水土保持措施布設(shè)的論述已有不少，但針對水土保持措施防治效果的論述較少?；诖?，筆者試以四川省雜谷腦河古城水電站布設(shè)的棄渣場為例，選取5個(gè)有可比性的作為研究對象，通過1年的監(jiān)測，分別計(jì)算各自的土壤侵蝕模數(shù)，進(jìn)而分析各類措施對棄渣場土壤侵蝕的影響情況。

1 研究對象概況

古城水電站位于四川省理縣—汶川縣雜谷腦河下游河段，是雜谷腦河流域水電梯級(jí)開發(fā)“一庫七級(jí)開發(fā)方案”自上而下的第七級(jí)電站。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)為高山峽谷地貌, 屬川西高原氣候區(qū)，具有山地季風(fēng)氣候的特點(diǎn)。多年平均降水量613.3 mm。工程水土流失防治責(zé)任范圍面積為123.62 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)110.57 hm2、直接影響區(qū)13.05 hm2，累計(jì)土石方開挖量為1 116.9萬 m3(自然方)，土方回填649.3萬 m3(壓實(shí)方)，共布設(shè)9個(gè)棄渣場，累計(jì)堆放棄渣379.1萬 m3(松方)。選取5個(gè)有對比性的渣場作為研究對象，詳見表1。

2 研究方法

根據(jù)土壤侵蝕通用方程，影響土壤侵蝕的因子主要有降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡長坡度、地表覆蓋和措施因素[1-5]。本次試驗(yàn)將5個(gè)渣場的坡度、植被覆蓋、表土土壤質(zhì)地整治得相似(5個(gè)渣場之間距離很近，降水條件視為相同)，只要監(jiān)測出各渣場的土壤侵蝕模數(shù)，就可以分析出各類措施對棄渣場土壤侵蝕的影響。

表1 研究渣場概況

3 研究結(jié)果

3.1 各渣場土壤侵蝕模數(shù)

2009年4月至2010年4月，對棄渣場進(jìn)行了1年的土壤侵蝕監(jiān)測，得出棄渣場的土壤侵蝕模數(shù)，詳見表2。

表2 各渣場土壤侵蝕模數(shù) t/(km2·a)

3.2 有無擋護(hù)措施的渣場土壤侵蝕比較

上游渣場與5#渣場相比，除前者無擋護(hù)措施、后者有擋護(hù)措施外，其余因子相同。由表2知，有擋護(hù)措施的5#渣場的土壤侵蝕模數(shù)為2 656 t/(km2·a)，明顯小于無擋護(hù)措施的上游渣場[3 064 t/(km2·a)]，侵蝕模數(shù)小了13.32%，有擋護(hù)措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無擋護(hù)措施的棄渣場。這主要是得益于有擋護(hù)措施的渣場在坡腳對泥沙進(jìn)行了攔擋，使得部分泥沙沉積在坡腳處，減少了土壤的流失。

3.3 有無截水措施的渣場土壤侵蝕比較

1#與5#渣場相比，除前者有截水措施、后者無截水措施外，其余因子相同。由表2知，有截水溝的1#渣場的土壤侵蝕模數(shù)為2 368 t/(km2·a)，低于5#渣場的[2 656 t/(km2·a)]，侵蝕模數(shù)小了10.84%，有截水措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無截水措施的棄渣場。這是因?yàn)橛薪厮胧┑臈壴鼒鰧ι嫌蝸硭M(jìn)行了攔截，避免了上游來水對渣場直接形成沖刷，減少了泥沙的流失。

3.4 有無平臺(tái)的渣場土壤侵蝕比較

1#與3#渣場相比，除前者沒有平臺(tái)、后者有平臺(tái)外，其余因子相同。由表2可知，有平臺(tái)的3#渣場的土壤侵蝕模數(shù)為2 175 t/(km2·a)，低于無平臺(tái)的1#渣場的[2 368 t/(km2·a)]，侵蝕模數(shù)小了8.15%，有平臺(tái)措施的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于無平臺(tái)措施的。這是因?yàn)橛衅脚_(tái)的渣場可以減緩?fù)寥赖南蛳乱苿?dòng)，使其沉積在平臺(tái)處。

3.5 復(fù)耕與綠化的渣場土壤侵蝕比較

5#與6#渣場相比，除前者后期綠化、后者后期復(fù)耕外，其余因子相同。由表2可知，后期綠化的5#渣場的土壤侵蝕模數(shù)為2 656 t/(km2·a)，要低于后期復(fù)耕的6#渣場的[2 994 t/(km2·a)]，侵蝕模數(shù)小了11.29%，后期綠化的棄渣場的土壤侵蝕狀況要好于后期復(fù)耕的棄渣場。這主要因?yàn)樵鼒鼍G化后其植被覆蓋往往好于復(fù)耕渣場的作物覆蓋，雨滴對坡面的直接沖刷也相應(yīng)要小得多。

4 結(jié) 語

通過研究發(fā)現(xiàn)，在其他土壤侵蝕因子相同的情況下，擋護(hù)措施的防治土壤侵蝕效果最好，減蝕量達(dá)13.32%；其次為截水措施，為10.84%；最后為分層堆放，設(shè)置平臺(tái)，為8.15%。綠化與復(fù)耕措施相比，綠化的棄渣場其土壤侵蝕狀況要好于后期復(fù)耕的棄渣場，減蝕量達(dá)11.29%。

當(dāng)前，川西南大多數(shù)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目都布設(shè)有棄渣場，在選擇渣場的位置時(shí)，要盡量選擇地勢比較平緩、地質(zhì)穩(wěn)定的區(qū)域，避免在河邊、溝道或湖邊布點(diǎn)。棄渣之前要先修建擋渣體和截排水溝，棄渣過程中要注意留有平臺(tái)、層層碾壓，避免坡度過陡；待棄渣結(jié)束后，對于臨時(shí)征地要盡快復(fù)耕，對于永久征地要盡快實(shí)施綠化，保證棄渣場的水土流失得到徹底控制。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 周伏建，陳明華，林福興，等.福建省降雨侵蝕力指標(biāo)R值[J].水土保持學(xué)報(bào)，1995，9(1)：13-18．

[2] 王萬忠，焦菊英.中國的土壤侵蝕因子定量評價(jià)研究[J].水土保持通報(bào)，1996，16(5)：10-20.

[3] 孫凡，李天云，黃軻，等.重慶市生態(tài)安全評價(jià)與監(jiān)測預(yù)警研究[J]．西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，27(6)：757-762.

[4] 李智廣.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測[M]．北京：中國水利水電出版社，2008：63-78.

[5] 劉震.水土保持監(jiān)測技術(shù)[M]．北京：中國大地出版社，2004：28-44.