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生产建设项目水土流失测算导则在水保方案中的应用

 gymrlwu78v8b0h 2020-08-20

本期期刊速读内容来自《内蒙古水利》杂志2020年第7期文章《生产建设项目土壤流失测算导则在水土保持方案中应用初探》,作者靳雪艳,张永红。

靳雪艳(1984-),女,工程师,主要从事水土保持工作。

摘要

文章以巴彦淖尔市某生活垃圾焚烧发电项目为例,按照生产建设项目土壤流失测算导则的相关内容,预测和计算土壤流失量,分析生产建设项目土壤流失测算导则在水土保持方案中的计算过程和编制方法,为同类型项目水土保持方案的水土流失预测提供参考。

正文

《生产建设项目土壤流失量测算导则》(SL773-2018)已于2018年10月23日发布,于2019年1月23日实施。

该导则规定了生产建设项目土壤流失类型划分、土壤流失量测算流程和应用规定,水力作用下生产建设项目的一般扰动地表、工程开挖面、工程堆积体等土壤流失量测算,风力作用下生产建设项目的一般扰动地表、工程堆积体等土壤流失量测算,适用于水力和风力作用下生产建设项目土壤流失量的事前预测、事中监测和事后计算。

《生产建设项目水土保持技术标准》(GB50433-2018)中,对土壤侵蚀模数的确定提出了以下规定: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;土壤侵蚀模数可采用数学模型、试验观测等方法确定。

1 项目及项目区概况

1.1 项目概况

巴彦淖尔市某生活垃圾焚烧发电项目位于内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗沙海镇,由厂区的建构筑物区、道路硬化区、绿化区及预留用地组成,总占地面积6.67hm2。建构筑物占地面积2.10hm2,道路及硬化占地面积0.99hm2,厂内道路两旁、建构筑物周围及围墙内侧绿化面积1.67hm2,绿化率25%,预留用地面积1.91hm2。

本期工程对预留用地进行人工种草,厂前区设置植草砖停车场,厂内植物措施面积共3.64hm2。

工程占地均为永久占地面积,占地类型为草地、水域及水利设施用地和工矿仓储用地。方案设计施工前期对厂区占用的草地进行表土剥离,可剥离面积约3.09hm2,剥离厚度20cm,剥离量共6180m3,施工期间临时堆置于厂内预留用地,施工后期用于厂区绿化覆土。堆高3.5m,堆土坡度1∶1.2,堆场占地面积3150m2。

厂区建构筑物基础开挖土方中,约5670m3用于基础回填,施工期间集中堆放,临时堆土场布设在就近的预留用地,堆高3.5m,堆土坡度1∶1.2,堆场占地面积2870m2。

工程原计划于2020年5月开工,2021年4月完工,建设总工期12个月。

1.2 项目区概况

项目位于内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗境内,地处黄河河套冲积平原,厂址区地形平坦开阔,无崩塌、泥石流、踩空等不良地质作用,场区下无矿产,场地比较稳定。

项目区属中温带干旱大陆性气候,多年平均气温7.5°C,多年平均降水量136.3mm,多年平均蒸发量1991.5mm。多年平均风速2.4m/s。

项目区表层土壤类型主要为灌淤土,属非地带性土壤,土壤质地主要为沙壤质和壤质,土壤干容重1.14~1.67g/cm3,PH值7.8~8.2,土壤有机质含量在0.18%~1.11%之间,含盐量0.25%~0.6%,全氮含量平均为0.069%,全磷含量平均为0.11%,速效磷含量平均为3.9PPm。表土层厚度20cm。

项目区植被类型为低平地草甸植被。植被覆盖率在20%左右。

2 水土流失预测

2.1 预测单元

水土流失预测范围为项目水土流失防治责任范围,面积为6.67hm2。水土流失预测单元,见表1。

表1 水土流失预测单元

2.2 预测时段

水土流失预测时段为施工期和自然恢复期。根据主体工程建设情况及建设单位提供的资料。水土流失预测时段,见表2。

表2 水土流失预测时段

2.3 土壤侵蚀模数

2.3.1 原地貌土壤侵蚀模数的确定

项目区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市杭锦后旗,属平原区地貌。通过现场调查,项目区地势平坦。

根据水利部行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),结合《内蒙古土壤侵蚀遥感监测与数字开发》中的第二次遥感调查结果,结合当地的地形地貌、气候、地面组成物质、土地利用、土壤植被、坡长及坡度等外业实地调查分析,同时咨询当地水行政主管部门和水土保持专家的意见,确定项目区土壤侵蚀背景值为:水力侵蚀模数100t/km2·a,风力侵蚀模数2500t/km2·a,容许土壤流失量1000t/km2·a。

2.3.2 扰动地貌土壤侵蚀模数的确定

(1)水蚀土壤侵蚀模数:

①水力作用下一般扰动地表土壤侵蚀模数。按下式计算:

计算结果,见表3。

表3 水力作用下地表翻扰型一般扰动地表土壤侵蚀模数计算

②水力作用下上方无来水工程开挖面土壤侵蚀模数按下式计算:

计算结果,见表4。

表4 水力作用下上方无来水工程开挖面土壤侵蚀模数计算

③水力作用下上方无来水工程堆积体土壤侵蚀模数按下式计算:

计算结果,见表5。

表5 水力作用下上方无来水工程堆积体土壤侵蚀模数计算

(2)风蚀土壤侵蚀模数:

①风力作用下一般扰动地表土壤侵蚀模数按下式计算:

计算结果,见表6。

表6 风力作用下一般扰动地表土壤侵蚀模数计算

②风力作用下工程堆积体土壤侵蚀模数按下式计算:

计算结果,见表7。

表7 风力作用下工程堆积体土壤侵蚀模数计算

2.3.3 自然恢复期土壤侵蚀模数的确定

各预测单元不同时段土壤侵蚀强度,见表8。

表8各预测单元不同时段土壤侵蚀强度 t/km2·a

2.3.4 预测结果

预测土壤流失量的计算公式如下:

经计算,工程建设可能造成的土壤侵蚀总量为2131t,原地貌土壤侵蚀量为643t,工程建设可能造成新增土壤侵蚀量为1488t,见表9。

表9 建设期不同单元水土流失量汇总 t

3 结语

按照《生产建设项目土壤流失量测算导则》(SL773-2018)计算扰动地貌土壤侵蚀模数涉及大量参数和较为复杂的计算公式。如无实地观测条件,需全面了解并掌握项目的组成及特性、项目区概况及土壤流失类型等资料,尤其是当地降雨量、风速、土质类型、项目区地形、植被覆盖度、砾石盖度等,在参数取值时能更接近项目的实际情况,测算的土壤流失量才更为准确。

此外,该导则对工程开挖面及工程堆积体均设置了适用条件,如上方无来水堆积体土壤流失量测算适用于坡长≤15m,坡度≤40°,砾石重量百分数<50%的堆积体,在计算时应区分好各预测单元的适用条件。导则中涉及到多个较为复杂的计算公式,可利用excel软件进行编辑、链接和计算,要熟练掌握角度、弧度的转换,三角函数、反三角函数的应用等。

/ End.

 
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