劉建勇,牛 香,袁 凱,唐志文,馬志層
(陜西瀚泰水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,陜西 西安 710109)
旬陽(yáng)地處陜西省東南部,秦巴山區(qū)東段,漢江橫貫其中。縣城位于漢江、旬河交匯處,曲水環(huán)流,狀若太極,被譽(yù)為“中華天然太極城”。常年氣候溫和濕潤(rùn),氣候宜人,雨量充沛,四季分明,屬亞熱帶大陸性氣候。年平均氣溫15.4℃,多年無(wú)霜期253 d,年均降水量784.7 mm。地處秦嶺緯向構(gòu)造帶東部的南秦嶺亞帶,與巴山弧形構(gòu)造帶東北接壤,漢江橫貫中部,形成南北隆起、中部低的構(gòu)造形勢(shì)。城區(qū)屬于輕度侵蝕區(qū),其綜合土壤侵蝕模數(shù)確定為1 800 t/km2·a;屬水力侵蝕類(lèi)型區(qū)中的西南土石山區(qū),容許土壤流失量為500 t/km2·a。以城區(qū)以西的黨家壩“麗都家園小區(qū)”及配套設(shè)施建設(shè)為工程實(shí)例:主要由住宅區(qū)、幼兒園區(qū)、河堤路、中心廣場(chǎng)等組成,總占地面積為9.42 hm2,項(xiàng)目總建筑面積344 605.58 m2,建設(shè)期開(kāi)挖土石方13.52萬(wàn) m3,回填13.52萬(wàn) m3,展開(kāi)該項(xiàng)目建設(shè)的水土保持方案研究,并結(jié)合工程實(shí)際優(yōu)化布置三大措施。工程區(qū)屬于國(guó)家級(jí)丹江口庫(kù)區(qū)及上游水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū),省級(jí)漢江周邊低山丘陵水土流失重點(diǎn)治理區(qū),必須做好水土保持工作,以保持該區(qū)域良好的生態(tài)環(huán)境。
工程地處漢江一級(jí)支流旬河右岸一級(jí)階地,屬秦嶺南麓低山丘陵區(qū)地貌,以河谷為主,以高、低漫灘和一、二級(jí)階地等地貌單元組成山間河川,海拔高程228~240 m,場(chǎng)地由南高北低,最大高差12 m。區(qū)域構(gòu)造簡(jiǎn)單,單斜層狀,屬于秦嶺緯向構(gòu)造帶東部的南秦嶺亞帶,與巴山弧形構(gòu)造帶東北接壤,漢江橫貫中部,形成南北隆起、中部低的構(gòu)造形勢(shì)。區(qū)內(nèi)自南而北由震旦—石炭紀(jì)、海濱、海灘、湖坪相地層建造,除層間小褶曲較發(fā)育外,次一級(jí)斷裂不常見(jiàn),也無(wú)巖漿活動(dòng),處于相對(duì)穩(wěn)定地帶。
2.1.1 水文氣象
旬陽(yáng)地處漢江之畔,常年氣候溫和濕潤(rùn),雨量充沛,四季分明,屬于亞熱帶大陸性氣候。年平均氣溫15.4℃,極端最高氣溫41.7℃,極端最低氣溫-9.5℃,多年無(wú)霜期253 d,初霜期一般在12月初,3月初終霜,平均降水量784.7 mm。
旬河是漢江上游左岸最大的一級(jí)支流,發(fā)源于秦嶺南坡西安市長(zhǎng)安區(qū)麥秸磊,流徑寧陜縣、鎮(zhèn)安縣,于旬陽(yáng)縣城注入漢江,河口海拔220 m,旬河干流平均比降1.48‰,多年平均徑流量3.354×108m3,年平均流量64.91 m3/s,洪枯流量變化較大。實(shí)測(cè)最大流量為2005年的6 220 m3/s,最枯流量為1960年6月17日6.76 m3/s。工程區(qū)地下水主要屬孔隙潛水,砂土和碎石土為主要含水層,埋深起伏較大,介于6.10~23.4 m,穩(wěn)定水位埋深222.39~239.82 m,場(chǎng)地地下水主要接受大氣降水和地表水滲入等補(bǔ)給,其中場(chǎng)地南側(cè)區(qū)域還受山體基巖裂隙水補(bǔ)給,排泄方式以徑流排泄為主。
2.1.2 土壤植被
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)主要土壤類(lèi)型有素填土、雜填土、粉質(zhì)黏土類(lèi)。(1)素填土要由粘性土構(gòu)成,偶見(jiàn)碎石,結(jié)構(gòu)紊亂。(2)雜填土主要由千枚巖風(fēng)化碎塊、卵石為主,粉質(zhì)粘土及砂質(zhì)充填,局部夾薄層粉土及礫砂,偶見(jiàn)漂石。(3)粉質(zhì)粘土:褐黃色,可塑~硬塑,含鐵、錳礦物質(zhì),干強(qiáng)度中等,偶見(jiàn)風(fēng)化巖顆粒及鈣質(zhì)結(jié)核,局部夾薄層粉土。流域內(nèi)植物資源種類(lèi)繁多,屬于亞熱帶常綠、落葉闊葉混交林地帶和溫帶落葉闊葉林地帶的分界線上,植被分布的過(guò)渡性比較明顯。旬河下游旬陽(yáng)境內(nèi),為秦嶺南部淺山丘陵區(qū),海拔較低,山勢(shì)平緩,河段較寬,河床多形成漫灘,岸邊為階地分布,人口密集,土地墾殖率高,植被條件較差。
2.1.3 項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀
區(qū)內(nèi)雨量充沛,降雨集中,溝壑縱橫,加之長(zhǎng)期以來(lái)人為活動(dòng)的影響,水土流失較重。水土流失主要有水蝕,并伴有不同程度的重力侵蝕。根據(jù)實(shí)地調(diào)查,項(xiàng)目區(qū)屬于輕度侵蝕區(qū),其綜合土壤侵蝕模數(shù)確定為1 800 t/km2·a。按照《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(SL190-2007),項(xiàng)目區(qū)屬水力侵蝕類(lèi)型中的西南土石山區(qū),土壤容許流失量為500 t/km2·a。該項(xiàng)目在建設(shè)期,必須做好水土保持工作,以保持該區(qū)域良好的生態(tài)環(huán)境。
主體工程建設(shè)方案總體設(shè)計(jì)合理,符合水土保持要求。項(xiàng)目無(wú)新增占地,符合節(jié)約用地和減少擾動(dòng)的原則,不存在水土保持限制性因素。
2.2.1 土石方平衡評(píng)價(jià)
項(xiàng)目土石方挖填總量45.16萬(wàn) m3。項(xiàng)目開(kāi)挖22.58萬(wàn) m3,本項(xiàng)目回填22.58萬(wàn) m3,無(wú)棄土、無(wú)借方。表土剝離開(kāi)挖量為1.04萬(wàn) m3;表土回填1.04萬(wàn) m3。項(xiàng)目土石方工程挖填棄土平衡。工程土石方平衡基本合理,土方調(diào)配節(jié)點(diǎn)適宜,時(shí)序可行,運(yùn)距較短。
2.2.2 施工方法與工藝評(píng)價(jià)
工程施工方法和工藝可有效防止工程施工產(chǎn)生的水土流失,符合水土保持技術(shù)要求,但施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)挖線,盡量減少開(kāi)挖面積,同時(shí)嚴(yán)格實(shí)施方案設(shè)計(jì)的各項(xiàng)水土流失防治措施。合理安排施工,減少開(kāi)挖量和廢棄方量,盡量防止重復(fù)開(kāi)挖和土石料多次倒運(yùn)。施工進(jìn)度與時(shí)序安排應(yīng)考慮汛期降水等水土流失影響因素,避免汛期施工,減少施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的水土流失。
分析預(yù)測(cè)建設(shè)期水土流失背景值流失量為339.12t,自然恢復(fù)期水土流失背景值流失量為124.92,建設(shè)期和自然恢復(fù)期水土流失背景流失總量為464.04 t。建設(shè)期可能造成的水土流失總量為996.08 t,自然恢復(fù)期可能造成的水土流失總量為111.32 t,建設(shè)期和自然恢復(fù)期可能造成的水土流失總量為1 108.20 t。項(xiàng)目建設(shè)可能新增水土流失量657.76 t,自然恢復(fù)期能新增水土流失量-13.60 t,建設(shè)期和自然恢復(fù)期可能新增的水土流失總量為644.16 t。其中住宅區(qū)新增水土流失量較大。
根據(jù)水土流失預(yù)測(cè)結(jié)果分析,水土流失重點(diǎn)時(shí)段為建設(shè)期,重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位為在建住宅區(qū)。
水土保持措施分為工程措施、植物措施和臨時(shí)措施,詳見(jiàn)水土流失防治措施體系圖1。根據(jù)水土流失防治分區(qū)原則、主體工程布局、施工工藝特點(diǎn)、單元工程功能、水土流失特點(diǎn)和防治措施布局等因素,本項(xiàng)目防治分區(qū)劃分為:已建住宅區(qū)、在建住宅區(qū)、幼兒園區(qū)、中心廣場(chǎng)區(qū)及河堤大道區(qū),共5個(gè)防治區(qū)。針對(duì)分區(qū)實(shí)際,因地制宜、因害設(shè)防,采用工程措施、植物措施、臨時(shí)措施三大措施,構(gòu)成完整的水土流失防治措施體系。
圖1 水土流失防治措施體系圖
項(xiàng)目水土保持估算總投資973.27萬(wàn)元(主體工程已列入費(fèi)用為746.06萬(wàn)元,新增水土保持投資227.21萬(wàn)元),其中工程措施投資158.25萬(wàn)元,植物措施投資587.81萬(wàn)元,臨時(shí)措施投資64.59萬(wàn)元,獨(dú)立費(fèi)用98.27萬(wàn)元,基本預(yù)備費(fèi)48.64萬(wàn)元,水土保持補(bǔ)償費(fèi)15.71萬(wàn)元。
通過(guò)主體工程設(shè)計(jì)的水保措施和本方案補(bǔ)充的水土保持措施,項(xiàng)目區(qū)水土流失可以得到有效地控制。經(jīng)測(cè)算,到設(shè)計(jì)水平年,水土流失防治達(dá)標(biāo)。其中:水土流失治理度99%,土壤流失控制比為1.1,渣土防護(hù)率可到達(dá)99%,表土保護(hù)率為99%,林草植被恢復(fù)率在工程完成后可達(dá)到99%,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)的林草覆蓋率達(dá)36.8%,全部達(dá)到目標(biāo)值的要求。
(1)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)水土流失的影響不可避免。項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)的地表面積較小,通過(guò)實(shí)施科學(xué)有效的水土保持措施得以減免或防止。
(2)主體工程方案總體布置合理,符合項(xiàng)目所在區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
(3)工程施工過(guò)程將加強(qiáng)施工組織管理,采用較為合理的施工方法和工藝,基本符合水土保持要求,工程建設(shè)具有良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
(4)主體設(shè)計(jì)采用了一些具有水土保持功能的措施,能夠有效防治工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失,但對(duì)部分區(qū)域水土保持措施設(shè)計(jì)不完善,方案需進(jìn)一步補(bǔ)充完善各分區(qū)水土保持措施,加強(qiáng)工程施工、運(yùn)行中水土流失的防治。
(5)從水土保持角度分析,項(xiàng)目建設(shè)方案可行。
建議落實(shí)水土保持方案后續(xù)設(shè)計(jì)備案制度,及時(shí)繳納水土保持補(bǔ)償費(fèi),加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督,做好水土保持措施實(shí)施的管理,落實(shí)水土保持工程監(jiān)理制度,對(duì)水土保持措施的實(shí)施進(jìn)度、質(zhì)量和資金進(jìn)行監(jiān)控管理,保證工程質(zhì)量,建設(shè)單位應(yīng)及時(shí)開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè)工作,認(rèn)真落實(shí)水土保持設(shè)施自主驗(yàn)收和報(bào)備制度,達(dá)到預(yù)期效果,發(fā)揮好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)。