生产建设项目土壤流失量预测初探.pdf
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1、第3 5卷第3 期2023年9月亚热带水土保持Subtropical Soil and Water ConservationVol.35No3Sep.2023生产建设项目土壤流失量预测初探闫宝环(福州市川汇环境工程有限公司福建福州3 50 0 0 0)摘要本文以泉州南安市再生石智能制造产线项目为例,分别采用生产建设项目土壤流失量测算导则(以下简称“导则”)和传统类比法对其土壤流失量进行预测和比较分析,结果表明:无论采用哪种测算方法,主体工程区均是项目区土壤流失的主要区域,施工期(含施工准备期)均是项目区土壤流失的主要集中时段;导则法在测算土壤流失量时更能反映扰动区域的实际情况,可信度高。关键词
2、生产建设项目;土壤流失量预测;水土保持方案中图分类号S157.1文献标识码C文章编号10 0 2-2 6 51(2 0 2 3)0 3-0 0 41-0 4水土流失预测是水土保持方案中的重要章节,早期的土壤流失量预测都是采用类比法,类比法即选用临近的与本工程土壤侵蚀因素和施工工艺等相近、有实测或监测资料的类比工程,从地形地貌、气象特征、植被类型等影响水土流失的主要因子方面进行可比性分析,根据比较结果,直接采用或进行修正类比项目土壤侵蚀模数。虽然类比法在实际工作中应用便捷,但其对类比项目数据的真实性、可靠性要求较高,需要方案编写人员有一定的经验来判断和修正数据,否则土壤流失量预测将失去意义。20
3、19年,生产建设项目水土保持技术标准(G B50 43 3-2 0 18)(以下简称“标准”)和导则(SL773-2018)颁布实施。标准规定:预测单元原地貌土壤侵蚀模数,应根据土壤侵蚀模数等值线图等资料,结合实地调查综合分析确定;扰动后土壤侵蚀模数可采用数学模型、试验观测等方法确定。该方法需先确定土壤侵蚀模数后再测算土壤流失量,其测算结果往往受侵蚀模数取值影响较大,易受主观判断影响,且与项目扰动区域的占地类型、坡度、坡长、土壤类型、质地、砾石含量、气象、汇水面积、植被、原地貌水土保持措施等关系不大,误差极大,所以不能较好的测算实际侵蚀量。导则适用于水力和风力作用下生收稿日期:2 0 2 3-
4、0 3-15修回日期:2 0 2 3-0 4-0 2作者简介:闫宝环(198 6-),女,陕西省华阴市人,工程师,主要从事水土保持设计工作。产建设项目土壤流失量的事前预测、事中监测和事后测算。该方法内容全面丰富,包括水力侵蚀和风力侵蚀,采用一般扰动地表、工程开挖面和工程堆积体等不同扰动条件分别测算,基本可以满足常规工程的预测需要,在合理使用给定公式的条件下可直接测算出土壤流失量。本文以再生石智能制造产线项目为例,采用导则测算土壤流失量,并与传统类比法测算结果进行比较,以期为南方红壤丘陵区土壤流失量相关研究提供参考。1项目及项目区概况再生石智能制造产线项目位于泉州南安市,项目建设用地面积9.3
5、9m,总建筑面积5.6 0 hm,建筑占地面积为5.6 0 hm,容积率1.19,绿化率10%。项目由主体工程区(含建筑物区、区内道路、景观绿化及附属配套管网等)、施工生产生活区和临时堆土场区组成,占地类型为草地和城镇村及工矿用地,主要建设内容为1栋一层生产车间、1栋一层成品车间、1栋一层机修车间、1栋一层工具间、1栋一层值班室和1栋一层发(配)电机房。工期为2022年0 5月2 0 2 3 年0 4月。项目区原始地貌属冲积平原地貌单元,气候属亚热带海洋性季风气候,年平均降雨量12 15.8 mm。场地地势开阔平坦,土壤类型主要为砂质土,植被主要为杂草,林草覆盖度为7 5%。项目区位于水力41
6、亚热带水土保持第3 5卷侵蚀一级类型区中的南方红壤区,容许土壤流失量为50 0 t/(k m a)。2预测方法2.1确定预测单元及预测时段项目预测单元分区根据标准和工程施工特点确定,一般情况下,预测单元与防治分区一致,并在此基础上细化。本项目预测单元划分为主体工程区、施工生产生活区和临时堆土场区。项目预测时段根据各预测单元工程建设的施工进度安排、施工工艺、水土流失特点、当地水土流失规律及扰动地面植被恢复所需时间具体确定。本项目施工期(含施工准备期)预测时段为1年,自然恢复期预测时段为2 年。2.2土壤流失量测算方法在确定预测单元及预测时段的基础上,本项目分别采用导则法和传统类比法对土壤流失量进
7、行测算。2.2.1导则法根据每个预测单元的施工特点选择相应的扰动方式、测算公式及参数,测算出背景土壤流失量、扰动后土壤流失量及新增土壤流失量(扰动后土壤流失量与背景土壤流失量的差值)。2.2.1.1一般扰动地表根据施工特点等,本项目主体工程区和施工生产生活区土壤流失量按照地表翻扰型一般扰动地表公式计算:M,=RxKya*L,S,BExT式中:Mya-地表翻扰型一般扰动地表测算单元土壤流失量,t;R降雨侵蚀力因子,MJmm/(hm-h);Kg一地表翻扰后土壤可蚀性因子,t hm-h/(hm-MJ mm);Ly坡长因子,无量纲;S,坡度因子,无量纲;B植被覆盖因子,无量纲;E工程措施因子,无量纲;
8、T-耕作措施因子,无量纲;2.2.1.2工程堆积体本项目临时堆土场区布设在场地内平缓地带,该区域可按照上方无来水工程堆积体土壤流失量公式计算:Maw=XxRGawxLawSawA式中:Maw壤流失量,t;X一工程堆积体形态因子,无量纲;R降雨侵蚀力因子,MJmm/(hm-h)Ga上方无来水工程堆积体土石质因子,t-hm*-h/(hm-MJmm);LdW纲;Sa上方无来水工程堆积体坡度因子,无量纲。A-2.2.2传统类比法传统类比法通常选取同地域同类型项目实测或监测数据作为类比资料,通过修正类比项目土壤侵蚀模数,得出本项目土壤侵蚀模数,然后采用土壤流失量预测公式测算出本项目的背景土壤流失量、扰动
9、后土壤流失量和新增土壤流失量(扰动后土壤流失量与背景土壤流失量的差值)。土壤流失量预测公式:2nF.M.TW=式中:W-一土壤流失量,t;j一子-预测时段,j=1,2,即指施工期(含施工准备期)和自然恢复期两个时段;i预测单元,i=l,2,3,.,n-1,n;(1)F,第预测时段、第预测单元的面积,km;M第预测时段、第预测单元的土壤侵蚀模数,t/(k m.a);T,第j预测时段、第预测单元的预测时段长(a)。3结果与分析3.1采用导则测算土壤流失量根据工程堆积体公式(2),可测算出本项目临时堆土场区扰动后的土壤流失量,详见表1;根据一般扰动地表公式(1),可分别测算出主体工程区、施工生产生活
10、区和临时堆土场区背景土壤流失量、扰动后土壤流失量(不含临时堆土场区)及新增土壤流失量,详见表2 和表3。从表3 可知,工程预测时段内因开挖扰动而可能(2)上方无来水工程堆积体测算单元土上方无来水工程堆积体坡长因子,无量测算单元的水平投影面积,hm。(3)产生的土壤流失量为59 7.3 1t,其中施工期(含施工42第3 期闫宝环:生产建设项目土壤流失量预测初探表1临时堆土场区扰动后土壤流失量测算表预测单元临时堆土场区(含施工准备期)预测单元预测时段施工期主体工程区(含施工准备期)自然恢复期小计施工生产施工期生活区(含施工准备期)临时施工期堆土场区(含施工准备期)合计背景流失量预测单元(t)主体工
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