水土流失预测

第7章水土流失预测7.1预测的目的原则7.1.1预测目的根据项目建设施工特点，在调查和计算出项目建设过程中可能损坏、扰动地表植被面积，弃土、弃渣的来源、数量、堆放方式、地点及占地面积的基础上，结合当地水土流失特征，进行综合分析论证，采用科学合理的预测方法，对造成水土流失的形式、强度、数量、危害等进行调查评价，为合理布设水土流失防治措施的总体布局及各单项防治措施设计，有效防治新增水土流失提供依据，也有助于保障项目将来的安全运营和生态环境的良性循环。

7.1.2预测原则根据本工程建设所产生水土流失特点，水土流失预测的原则如下。

（1）本工程已经开工建设，且已近完工，应对施工期水土流失量进行调查，自然恢复期进行预测，每个预测（调查）单元的时段按最不利的情况进行考虑，超过雨季长度的按年计算，不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。

（2）本方案所有的预测（调查）方法、预测（调查）内容和预测（调查）结果等，均是以“按照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”为前提进行的预测分析。

（3）项目建设水土流失预测（调查）将根据项目特点进行综合分析。

本方案将主要对因项目建设而扰动破坏原地表可能造成的水土流失，结合土壤侵蚀原理进行定量分析。

7.2水土流失特点分析根据本项目的实际情况，本项目由于施工期土石方开挖、填筑、堆放等，扰动原地貌，占压土地，破坏原有植被，造成土体结构疏松，使其水土保持功能降低或丧失，加剧了区域内水土流失的发生和发展。

该项目建设生产过程中产生的新增水土流失其主要特点如下：（1）土方开挖及搬运量大本项目产生废弃土石方22935m3，废弃土石方堆放在渠道两侧边坡，土体松散，且未采取任何防护措施，在降雨天气极易发生水土流失。

（2）地表扰动范围呈线状分布本工程所扰动地表面积较其它项目相对较分散，主要分区钦北区及灵东区，扰动区域线状分布。

（3）扰动区水土流失以水力侵蚀为主按全国土壤侵蚀类型区划标准，项目区属以水力侵蚀为主的南方红壤丘陵区，水土流失允许值为500t/km2.a，施工期间的水土流失以水力侵蚀为主。

（4）水土流失时段集中工程施工期为旱季，时间较短（4个月），因此工程沿线堆放土石方未发现重大水土流失现象。

7.3水土流失预测（调查）范围由于该项目主体工程已经基本完工，不涉及到地表的扰动问题。

因此本方案将对施工期间和自然恢复期间损坏水土保持设施数量、水土流失量、弃渣量等进行实地调查。

钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程（第一批）水土流失调查范围包括灵东北干渠、灵东南干渠、吉隆西干渠、吉隆总干渠、九百垌干渠、京塘总干渠及各渠段施工便道和施工场地。

7.4水土流失预测时段钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程（第一批）施工建设期已近尾声，本方案将调查项目施工期间、自然恢复期间的水土流失情况。

根据《开发建设项目水土保持技术规范》，结合项目建设区的特点，本项目调查时段分为施工期、自然恢复期，调查时段按最不利的情况考虑，超过雨季（5月至9月）长度的按一年计算，不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。

根据主体工程设计资料，本工程施工期4个月，自然恢复期12个月。

各个项目区调查时段详见表7-1。

表7-1 水土流失预测（调查）时段一览表7.5预测（调查）内容及方法7.5.1水土流失预测（调查）内容本工程已于2010年10月开工，计划2011年1月完工，本方案属于初步设计阶段。

方案编制完成时本工程已基本完工，因此，根据《开发建设项目水土保持技术规范》（GB50433-2008）中水土保持初步设计专章规定，本方案水土流失调查主要内容包括：复核工程弃土弃渣量、施工扰动面积及损毁的水土保持设施数量；调查工程施工过程中产生的水土流失及对周边环境的影响；分析工程施工造成的水土流失危害等。

7.5.2 预测方法（1）扰动原地貌、造成水土流失面积调查分析项目建设扰动原地貌、造成水土流失面积，在查阅主体工程设计资料和实地调查的基础上，采取GPS测量与收集调查资料相结合的方法进行测算。

（2）可能损坏水土保持设施的数量和面积预测分析凡有防止水土流失作用的措施，均是水土保持设施，包括林地、荒草地、引排水设施、蓄水设施等。

根据《关于水土保持设施等若干问题解释的通知》（桂水水保[2007]22号）和有关水土保持技术规范，采用实地调查、数据分析和统计分析法，确定项目工程建设实际损坏的水土保持设施面积和数量。

（3）弃土弃渣量调查分析本工程已近完工，本方案着重调查工程施工期产生弃土弃渣量及分布。

（4）可能造成的水土流失量预测分析对项目建设区进行详细调查，结合技术资料对水土流失因子进行详细分析，并参照《土壤侵蚀分类分级标准》的土壤侵蚀强度分级标准和面蚀分级指标，对项目区各地块水土流失强度进行划分的基础上，确定不同地块的侵蚀模数背景值；通过调查，以及项目区附近同类工程扰动侵蚀模数作为类比，确定扰动后土壤侵蚀模数。

再结合土壤侵蚀原理，对原生水土流失量、扰动地表流失量采用侵蚀模数法进行预测，对弃渣流失量采用流失系数法进行预测，从而得出新增水土流失量。

土壤流失量预测（调查）计算公式如下： ①原生水土流失量调查原生水土流失量调查采用土壤侵蚀模数法进行分析计算：)(∑⨯⨯=nii i i i T F M W （公式7-1）式中：W i ——原地貌水土流失量，t ； i ——不同土地利用类型；M i ——原地貌土壤侵蚀模数，t/km 2·a ； F i ——不同的地貌单元面积，km 2； T i ——水土流失预测时段，年（a ）。

因工程建设扰动地表而产生的水土流失量的调查方法和原生水土流失量的调查方法相同，采用土壤侵蚀模数法进行调查。

②弃土弃渣流失量调查对于以弃渣流失为主的区域，用流弃比法调查估计，其表达式如下：∑=⨯=mi i i a S W 11)( （公式7-2）式中：Ｗ2——产生的水土流失总量，t；S i——弃渣量，t；a i——弃渣流失系数；i——不同的地貌单元；③扰动地表水土流失量预测（调查）∑∑==⨯⨯=ni jjijijiTFMW131) (扰（公式7-3）式中：W扰——扰动地表水土流失量，t；Fji——某时段某单元的面积，km2；Mji——某时段某单元的土壤侵蚀模数，t/km2·a；Tji——某时段某单元的预测（调查）时间，a；i——预测（调查）单元，i=1、2、3，n；j——预测（调查）时段，j=1、2、3，指筹建期、施工期和自然恢复期。

可能新增水土流失量按下式计算：W新=W弃+W扰-W原（公式7-4）式中：W新——工程建设新增水土流失量，t；W弃——工程弃土、弃渣流失量，t；W扰——工程建设扰动地表水土流失量，t；W原——工程区原生水土流失量，t。

在具体计算时，将根据有关调查资料并结合工程区域的自然条件，经综合分析确定有关的计算参数。

（5）造成的水土流失危害分析根据工程实施规模、施工工艺等的位置和数量，结合区域自然环境条件，调查由于工程建设引起新的水土流失已经造成的危害。

7.6工程水土流失预测（调查）分析7.6.1扰动原地貌、造成水土流失面积分析项目扰动地表、损坏土地和植被面积，主要是根据主体工程设计资料统计计算，部分结合实地查勘和图面量测获得，本项目建设过程中扰动原地貌、损坏土地面积为21.60hm2，其中永久用地14.55hm2、临时用地7.05hm2，土地利用类型为渠道建筑、旱地、荒草地。

具体见表7-2。

表7-2 扰动原地貌、损坏土地及植被面积统计表单位：hm27.6.2损坏的水土保持设施面积和数量分析通过查阅本工程改建设计方案资料并结合实地调查，对工程损坏水土保持设施面积和数量进行量算。

根据《关于水土保持设施等若干问题解释的通知》（桂水水保[2007]22号）规定，水土保持设施是指具有防治水土流失功能的一切设施的总裁。

包括工程设施、水土保持植物和原地形地貌。

结果表明：该项目损坏水土保持设施总面积为21.60hm2。

项目区损坏水土保持设施情况详见表7-2。

7.6.3工程弃土、弃渣量预测根据主体初步设计分析，钦灵灌区2010年续建配套与节水改造工程（第一批）土石方主要产生于渠道、施工便道的开挖、回填及平整。

本工程建设过程中开挖土石方82081m3、回填59146m3、废弃22935m3，废弃土石方主要堆存于渠道两侧边坡。

7.6.4可能造成水土流失量预测7.6.4.1原生水土流失量分析（1）土壤侵蚀模数的取值该项目分为3个二级分区，其中主体渠道改造是在原有渠道上进行，部分渠段为土渠、部分渠道因年久失修，边坡及渠底渗漏较大。

同时根据对现场部分未完工渠段的调查，确定原有渠道土壤侵蚀模数；施工便道及施工场地则根据项目区周边地区土壤流失的调查，综合地形地貌、降雨、土壤植被等因素，确定土壤侵蚀模数。

现场踏勘发现该区多为荒草地及旱地，土壤流失为耕作侵蚀及面蚀，其中耕作侵蚀强度较大，荒草地由于植被缓冲作用，侵蚀模数相对较小。

参照第四章中钦北区及灵山县水土流失现状表，项目区多为轻度水力侵蚀，根据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）中关于土壤水力侵蚀强度分级标准，得出项目原生土壤侵蚀模数。

各区段土壤侵蚀模数详见表7-4。

（2）原生水土流失量计算结合预测时段划分，按式7-1计算得到项目区原生水土流失量为167.49t，具体计算成果见表7-3。

表7-3 原生水土流失量预测（调查）计算表7.6.4.2扰动地表可能产生的水土流失量调查（1）建设期扰动地表可能产生的水土流失量调查①水土流失情况分析本工程已开工，目前工程已进入收尾阶段，工程施工扰动侵蚀模数采取调查取值。

施工期间，区域内地表均有不同程度的挖损和占压破坏，项目建设模式基本为：渠道扩宽、施工便道开挖平整、施工场地平整等。

渠道扩宽对地面扰动强度较大，土壤侵蚀模数取值为5000t/km2·a；施工便道土壤侵蚀模数取值为7340t/km2·a，施工场地土壤侵蚀模数为2534t/km2·a。

渠道及施工便道两侧临时堆土采取流弃比计算土壤流失量。

施工期临时堆土2.29万m3，折合53815t（土壤容重1.35t/m3），存放时间为0.33年，施工结束后对其进行绿化。

由于堆存量较大，在无任何防护措施情况下，流失量较大，因此，预测流失系数为0.06。

②可能产生水土流失量调查根据以上确定的调查方法和土壤侵蚀模数取值，按各区域调查时段，使用公式7-3、7-2计算。

通过调查，建设期工程建设区域内产生的水土流失量为408.46t，土方堆放产生的流失量为3228.9t，总计产生水土流失量为3637.36t，详细计算见表7-4、7-5。

注：容重取值1.35t/m3（2）自然恢复期水土流失量预测本项目施工结束后，各项水土保持措施建设完毕，进入自然恢复期，渠道改造全为三面光结构，土壤侵蚀模数降低至零；施工便道根据实际情况进行整地绿化或铺筑砂石作为永久道路；施工场地则全部整地恢复为原土地利用类型。