开发建设项目水土流失预测

开发建设项目水土流失预测
长江流域水土保持监测中心站 李仁华 2010.8
7、水土流失预测章节
• • • • • 7.1 水土流失预测 7.2 预测时段 7.3 预测内容和预测方法 7.4 预测成果 7.5 预测结论及分析
水土流失预测
• 预测范围：水土流失预测的范围指水土保 持方案中防治责任范围。即项目建设区和 直接影响区。 • 预测单元:水土流失预测分区即是水土保持 方案中防治分区。 • 水土流失预测的基础 • 水土流失量预测的基础：按开发建设项 目正常的设计功能，无水土保持工程条件 下可能产生的土壤流失量与危害。
水土流失预测时段
• 预测时段：根据工程建设进度安排，考虑工程施工最不 利时段因素，确定本工程水土流失预测时间段。 • 1、水土流失预测时段应与主体工程进度一致。 • 2、主体工程进度往往只有主体工程的，对附属工程的 进度很少考虑。 • 3、考虑工程施工最不利时段因素 • 4、可按施工准备期、施工期和自然恢复期进行预测 • 5、自然恢复期可以为一年（验收时），或2—3年
38.25%
云南省 贵州省 重庆市
2089.711
54.84%
1000 500 0
梯地、水田
林地
草地
（单位：hm2)
弃土、弃石、弃渣量
1752.92
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 回填 外购量 永久弃渣 利用量
1726.04
124.82
26.88
水土流失危害预测与分析
在工程建设过程中，可能产生的 流失量占建设期预测总量的93％。
施工建设期水土保持各防治区预测流失量
1% 1% 6%
10%
1% 4%
管道作业带区 隧道穿越区 河流穿越区 公路穿越区 道路区 站场区 其他 77%
预测成果： 列表给出各单元、各时段土壤流失总 量和新增流失量，可按下表计算
土壤侵蚀强度分级标准表 微度侵蚀、轻度侵蚀、中度 侵蚀、强度侵蚀、极强度侵 蚀、剧烈侵蚀
面蚀分级指标表 地面坡度和地类（非耕地、 林草覆盖度、坡耕地）进 行水土流失强度分级
土壤侵蚀模数的确定
• （1）土壤侵蚀模数背景值可直接引用项目区“水土流 失现状”中所确定的各单元数据。对于无实测资料、无参 考资料的项目，可在对比分析基础上，结合《土壤侵蚀分 级分类标准》为各地类赋予一定量值，加权平均后作为各 单元的土壤侵蚀模数背景值。 • (2)扰动后土壤侵蚀模数应根据工程的施工工艺和时序、 扰动方式和强度，地面物质组成、汇流状况及相关试验、 调查等方法综合确定。主要方法有； • ①类比法。采用与本工程土壤侵蚀条件和施工工艺等相 近的类比工程实测数据分析确定，需说明类比工程实测的 背景条件、监测方法，并明确修正系数。 • ②试验观测法。鼓励通过试验、观测等方法进行土壤流 失模数测定，取得不同预测单元的土壤流失模数。
指导性意见
• 1、防治重点时段与部位 • 通过预测分析，工程建设产生新增水土 流失比较严重的时段是施工期，因此，要 加强对施工期各单项工程的临时防护措施。 • 通过各防治单元水土流失量及危害的分 析，确定XXX区、XXX区、XXX区是本工 程水土流失防治和监测的重点。
指导性意见
• 2、防护措施 • 以上预测结果是在防护措施不完善的情况 下可能发生的水土流失，针对项目工程水 土流失特点，防治措施需要以工程措施为 基础，结合植物措施，并辅以临时措施。 • 根据各类工程的施工特点和工程性质，本 项目各水土保持分区内水土流失治理的重 点与难点是什么。
水土流失量预测方法
• ①有条件的可以利用水土保持研究所、试 验站针对项目区或相同类型区的观测资料 或者研究成果，依据降水、地形、植被、 地面物质组成、管理措施等因子按数学模 型进行预测。 • ②通过对已建、在建项目实地调查或现 测，经必要修正后，得出不同预测单元和 时段的土壤侵蚀模数，采用公式计算土壤 流失量。
预测的主要内容为项目工程可能加 剧周边地区洪涝灾害、造成生态环境
失调、诱发不良地质灾害、占压农田
、影响农民耕作等方面。
水土流失危害预测应按水土保持分区，分区进行预
测，要有针对性。 可能造咸水土流失的因素分析 主要从地表扰动特点，施工方法、施工工序、弃 渣堆弃方式、气象条件等方面进行水土流失影响分 析。
2539.22
934.4 477.17 337.54
211.5 25.07 19.68 非生产 用地
梯地 坡耕地 林地 水田
草地
荒地
水域
（单位：hm2)
损坏水土保持设施
6.93%
3000
总面积：3811.16hm2
2539.22
264.003
2500 2000 1500
934.4 337.5
1457.44
预测结论及指导性意见
（1）防治重点时段与部位:管道作业带区、隧道穿越区、道路区
、站场区。
（2）防护措施:防治水力侵蚀以工程措施为基础，结合植物措施，
并辅以临时措施。
（3）对施工进度安排的意见:建议在施工中加强主体工程施工进
度控制，紧密安排，合理避开或有效缩短强度流失时段。
（4）对水土保持监测的指导性意见:管道建设过程中水土流失
公式为（直接引用国标内的公 n 式） W 1 F i M i M 0i） T i （
1
林草恢复期预测
林草恢复期侵蚀模数依据类似工程 的有关监测数据确定。林草恢复期治理 前、后侵蚀模数类比工程水土保持监测
成果，同时也结合项目工程的实际情况
进行确定。
预 测 方 法
（5）水土流失危害预测
主要发生在建设期的管道作业带区、隧道穿越区、河流穿越区、道路区 、站场区，水土流失类型以水力侵蚀为主，因此这些区域采取工程措施 、植物措施及临时措施相结合的综合措施，构成行之有效的防治体系， 遏制新增水土流失的发生和发展。
预测结论
• 根据预测结果，分析并明确产生水土流 失的重点区域（地段）和时段、水土流失 防治和监测的重点区段和时段，并对防治 措施布设提出指导性意见。
水土流失背景值的确定
• 扰动前土壤侵蚀模数应根据自然条件、 当地水文手册、土壤侵蚀模数等值线图、 相关试验研究等资料合理确定，并作为水 土流失预测分析的基础。 • 区域调查法。 • 利用土壤侵蚀分类分级标准和土地利用类 型等确定。
水土流失预测方法
• 实地调查和侵蚀等级分级法：依据是：
1、项目土地利用调查资料 2、土壤侵蚀强度分级标准 3、面蚀分级标准
预测 单元 土壤侵 预测时 蚀背景 段 值 t/km2· a 施工准 备期 施工期 自然恢 复期 小计 合计 扰动后 侵蚀模 数 t/km2· a 侵蚀面 积hm2 侵蚀 背景 时间 流失 t 量t 预测 新增流 流 失量t 失量t
综合分析及指导意见
• 在预测水土流失总量和强度基础上，明 确产生水土流失(量或危害)的重点区域和时 段，提出防治措施布设及进度安排的指导 性意见，指出重点防治和监测的区段和时 段，专家审查时应重点关注可能造成的水 土流失危害分析。
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水损失预测
• 位于大中城市及周边地区、南方石漠化地区和西北干旱 地区的开发建设项目，还应进行水损失的预测。预测基础 为工程按设计建成后的情况，以减轻城市排水防洪压力， 改善水环境。 • 水损失的预测宜采用径流系数法，可按下公式计算： • • ——扰动地表水流失量，m3； • ——第i个预测单元的面积，km2； • ——项目区年降雨量，mm； • ——预测单元扰动地表的径流系数； • ——预测单元原状地表的径流系数；
水土流失预测时段
开发建设项目可能产生的水土流失量按 施工准备期、建设期、自然恢复期三个时 段进行预测。 • 预测时段按最不利的情况考虑，超过雨 季（风季）长度的按一年计算，不超过雨 季（风季）长度的按占雨季（风季）长度 的比例计算。
•
水上流失预测时段
• (1)预测时段：包括施工准备期、施工期和自然恢复期 (含设备安装调试期)。建设生产类项目还应对方案服务期 内生产运行期间的弃渣量、容量等进行分析． • (2)根据各单元的施工扰动时间，结合产生土壤流失的 季节，按最不利条件确定预测时段。超过雨(风)季长度不 足一年的按全年计，来超过雨(风)季长度的按占雨（风)季 长度的比例计算。 • (3)自然恢复期指各单元施工扰动结束后未采取水土保 持措施条件下，松散裸露面逐步趋于稳定、植被自然恢复 或在干旱、沙漠地区形成地表结皮，土壤侵蚀强度减弱并 接近原背景值所需的时间。同一地区，自然恢复期长度应 相同，一般取2～3年。各单元自然恢复期的起始时间可不 同，施工扰动结束后即进入自然恢复期。
（3）弃土、石、渣量
采取查阅项目技术资料、现场勘测、 实测调查方法结合，采用弃渣流失量计算 公式进行。有些项目应对主体工程提供的 数据进行复核、增补。
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1
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M i M 0i） T i （
预 测 方 法
（4）水土流失量及新增水土流失量 预测
建设期预测 水土流失量预测采取侵蚀模数法 进行计算。
预测内容、方法和预测参数
• • • • • 扰动地表面积； 损毁水土保持设施的面积和数量 弃土、石、渣量 可能造成的水土流失量; 水土流失危害
预 测 方 法
（1）扰动地表面积预测
主要采用实地调查和图面直接量测相结合 的方法进行。
（2）损坏水土保持设施面积和数量
根据省水土流失防治费征收管理办 法采用实地调查和统计分析法。
扰动后和自然恢复期土壤侵蚀模数的确定
• 当具有类似工程水土流失实测资料时，应列表分析预 测工程与实测工程在地形地貌和气象特征、植被类型和 覆盖度、土壤、扰动地表的组成物质和坡度、坡长、侵 蚀类型、弃土（石、渣）的堆积形态等水土流失主要因 子的可比性。 对类比工程，要介绍类比工程的基本情况，开工、竣 工时间，开展监测的单位、监测过程和监测成果等。 提出土壤侵蚀模数修正的原因和结果。 对类比工程水土保持监测成果的甄别。 自然恢复期土壤侵蚀模数确定要考虑防治目标中土壤 流失控制比的实现。2—3年自然恢复期的土壤侵蚀模数 最好按年度确定