水环境综合整治工程中水土保持方法和效果_刘增淳

0 引 言

水土保持是生态环境可持续发展的重中之重， 在水污染愈发严重的背景下，水环境综合整治工程 越来越多，虽然可以缓解水环境污染问题，但也引起 水土流失问题。水土流失不但会致使土地利用面积 减小，也会堵塞河道，破坏生态环境。很多在水土保 持方面，多采取植树种草的方法，但此种方法取得效 果有限，且需要较长的时间，才能取得水土保持效 果。在冷水坑河水土保持中采取了分区防治措施， 取得了良好效果，具体内容如下。

1 工程概述

冷水坑河水环境综合整治工程位于广东省惠州 市惠城区。均为金山湖的支流，属于白沙仔排涝分 仓内的主要河涌。冷水坑河位于惠州市金山湖片区 和尖峰山地区，由西向东途径惠州学院、山水华府、金湖苑，至邱屋村汇入冷水坑主河道，最终流入金山 湖。莲塘布河起点是小( 1) 型莲塘布水库，流经惠大铁路、商贸技校及卫生职业技术学院、穿过惠南大 道、后流经田心村、河村，穿过奥林匹克体育场馆，最 后汇入金山湖。本工程的施工不可避免扰动原地 貌、损坏土地和植被，产生水土流失。根据工程特性

及工程项目区水土流失特点，依据“预防为主，保护优先”的水土保持工作方针和法律规定的水土保持行政许可程序，本工程应做好水土保持工作。制定有效的防治措施，使新增项目建设的水土流失得以有效控制、生态环境得以有效改善。

2 水土流失量预测的方法

2. 1 预测时段

水土保持是一项非常复杂的工作，需要综合考虑多方面因素，通过科学的方法预测水土流失量，可为水土保持方案的编制提供真实有效的参数。在冷水坑河水环境综合整治工程施工中，水土流失量预测主要集中在两个阶段，其一是施工阶段; 其二是自然恢复阶段。各预测单元的预测时段，都按照最不利的情况进行综合考虑，超过雨季长度的按照全年计算，而未超过雨季长度的则按照雨季长度的比例进行计算，冷水坑河水环境综合整治工程施工阶段为 2017 年 7 月至 2019 年 6 月，共计 2 年，自然恢复阶段为 1 年。

2. 2 预测方法

冷水坑河水环境综合整治工程施工中可能新增 的水土流失量指的是因为工程施工改变地貌形态、土壤结构、破坏地表植被后引起的水土流失增大情

［收稿日期］2021 － 11 － 06

［作者简介］刘增淳( 1986 － ) ，男，广东潮阳人，工程师，研究方向为城市防洪。

况［1］。因此，通过计算因工程地表改变之后，预测时段内的水土流失量，减去没有施工情况下，预测时段内原有水土流失量，具体的计算公式下:

土壤流失量计算公式:

方法，在边坡坡脚的位置和斜坡外侧设置砖砌截水和排水沟，规格≥0. 4m × 0. 4m，并在排水口的位置布设砖砌沉砂池，规格为 2. 0m × 1. 5m × 1. 2m。

2) 新增土袋拦挡，在冷水坑河水环境综合整治

n 3 工程施工临时堆土四周，以及填方边坡坡脚位置，设

W = Fi × M ik × Tik ( 1)

i = 1k = 1

新增土壤流失量计算公式:

置矩形土袋拦挡，宽度≥0. 6m，高度≥0. 8m。

n 3 3) 新增彩条布覆盖，在冷水坑河水环境综合整

△W = Fi × △M ik × Tik ( 2)

i = 1k = 1

治工程施工之前需要预备好充足的塑料彩布条，在

△Mik

( Mik － M i0) +| Mik － Mi0 |

= 2

( 3)

下雨天需要对临时裸露的堆料和边坡进行全面覆盖

防护处理［2］。

式中: W 为扰动地表土壤流失量，t; △W 为新增土壤

流失量，t; i 为预测单元( 1，2，3，……，n － 1，n) ; k 为预测时段，1、2、3，指施工准备期、施工期和自然恢复

4) 新增洗车池，在冷水坑河水环境综合整治工

程施工车辆出入口位置设置洗车池对进出施工现场的车辆进行清洗，洗车池规格为 18m × 6m × 0. 6m。

期; F

i 表示

第 i 个预测单元的面积，km2 ; M

为扰动后

3. 2 施工营造区的水土保持方法

不同预测单元不同时段的土壤侵蚀模数，t / ( km2 ·

a) ; △Mik 为不同单元各时段新增土壤侵蚀模数，t / ( km2 ·a) ; M 为扰动前不同预测单元土壤侵蚀模数，t / ( km2 ·a) ; T 为预测时段( 扰动时段) ，a。

2. 3 预测结果

案例工程属南方红壤丘陵区，土壤侵蚀以水力侵蚀为主，土壤容许流失量为 500t / km2 ·a。通过现场调查，项目建设区内大部分为现状道路占地和草地，水土保持情况良好。据此，本项目水土流失预测选定土壤侵蚀模数背景值为 500t / km2 ·a。该水土流失监测结果为: ≤4m 的土质堆渣侵蚀模数为 2. 73

万 t / ( km2 · a ) ，开挖面土壤侵蚀模数为

1. 31 万 t / ( km2 ·a) ，平 土 区土壤侵蚀模数为

0. 76 万 t / ( km2 ·a) 。参照东深供水改造工程土壤侵蚀实测数据，结合本工程具体情况，确定各项目区在施工期扰动后的侵蚀模数值。

3 水土保持常用的方法措施

从冷水坑河水环境综合整治工程水土流失量预 测的结果可知，在具体整治过程中，水土流失问题依 然非常严重，需要采取以下针对性的水土保持方法 措施，才能开展水土整治，可采取分区防治的措施， 具体做法如下。

3. 1 主体工程区的水土保持方法

就冷水坑河水环境综合整治工程而言，主题方案设计了大量的景观绿化措施，在施工期间为控制水土流失，所有的导流明渠、围堰等设置了彩条布进行护面处理。具体做法如下:

1) 新增排水沉沙，在景观绿地区域，通过挖填的

在案例工程施工中布设了一个施工营造区，占地面积为0. 26hm2 ，在主体工程设计中并没有考虑施工营造区的水土保持相关办法，但在具体施工中，为控制水土流失量，需要采取行之有效的水土保护措施［3］。比如: 在施工营造区四周布设砖砌排水沟，并

在排水沟出口位置设置矩形沉砂池，深度≥0. 4m，宽度也≥0. 4m。并用 C15 混凝土作为垫层，厚度≥

0. 1cm。垫层表面用1∶ 2 的水泥砂浆做抹面处理，排水沟用 M7. 5 水泥砂浆砌 MU10 蒸压灰砂沙砖。此外，施工营造区施工完成之后，需要进行全区域整地处理，并撒播草籽，整地面积为0. 26hm2 ，撒播草籽的面积也应该是 0. 26hm2 。

3. 3 施工便道区域的水土保持方法

冷水坑河水环境综合整治工程施工便道的长度比较 大，达 到 2. 868km，施工道路占地 面 积 为

1. 04hm2 ，施工便道位于河道永久征占地内，对全部施工区域内对施工便道进行临时硬化处理，为更好保持施工便道的水土不流失，在临时施工道路低洼一侧布设了临时排水沟，出水口位置也设置了沉砂池，总体形状为梯形断面，上底宽度为 0. 9m，下底的宽度为 0. 3m，深度为 0. 3m，坡比为1∶ 1，并用1∶ 2的水泥砂浆做抹面处理。在排水沟上每隔 400m 就布设一个沉砂池，长2. 0m，宽1. 5m，深1. 2m，选择 C15 混凝土作为垫层，厚度控制在 0. 15m 左右，池壁用M7. 5 水泥砂浆砌筑 MU10 蒸压灰砂砖，其壁厚控制在 0. 24m 左右，池壁表面用1∶ 2的水泥砂浆抹面。施工结束之后，由于部分路段作为农用路使用，不用全部进行整地和撒播草籽。

— 207 —

3. 4 取土场的水土保持方法

冷水坑河水环境综合整治工程借方量达到

1. 35 万 m3 ，因此布设了一个专门的取土场，占地面积为 0. 27hm2 ，为控制取土场水土流失，在具体施工中采取了如下水土保持方法:

1) 在取土场开采之前，先进行表土剥离处理，处理厚度控制在 0. 3m 左右，剥离的表土集中堆放到土场内部空地范围中，但需要保证堆放的高度不超过3m，边坡坡度不超过1∶ 1. 5，取土完成之后，及时回填上临时堆放的表土，可用于植物作物营养土［4］。

2) 在取土之前，需要在取土场的顶部和四周修建截水沟，截水沟底部宽度控制在 0. 3m 左右，深度控制在0. 3m 左右，顶部宽度控制在0. 6m 左右，形成倒梯形截水沟。

3) 料场开采完成之后，需要在东侧形成 3m 高的挖方边坡，为提升取土场坡面的稳定性，开采完成之后，形成最终坡度不能超过1∶ 1. 5，并进行喷播植草护坡，草种最好选择狗牙根和百喜草混合喷播。

3. 5 弃渣场的水土保持方法

在冷水坑河水环境综合整治工程施工中形成大量弃渣，达到 10. 25 万 m3 ，占地面积为 2. 10hm2 ，为控制弃渣场水土流失。在四周修建了一圈砖砌排水沟，规格为 0. 6m × 0. 6m。并在弃渣平台之上修建梯形断面简易排水沟，深度为0. 3m，下底宽0. 3m，顶部宽度 0. 9m。弃渣场中内部雨水汇集后通过沉砂池沉淀后排入到周边排水系统中。如果遇到暴雨天气，需要对裸露渣体用防水彩条布全覆盖，从而避免发生冲刷破坏。

4 水环境综合整治工程中水土保持效果分析

4. 1 生态效益

水土流失防治措施实施后，可以有效防止项目区水土流失，避免因开发建设项目引起新增的水土流失对周围环境的危害; 同时，工程建设完毕后对项目区内可绿化区域尽可能的进行植被恢复，有效改善项目区及周边生态环境［5］。

4. 2 社会效益

本工程设计的水土保持综合治理措施，可修复和重建项目区植被，恢复项目区地表植被的功能，可有效拦截地表径流和泥沙，减轻工程建设新增水土流失对周边地区的危害和影响，保障主体工程安全运行和周围群众生产生活及交通安全。

4. 3 经济效益

水土保持措施产生的经济效益包括直接经济效益和间接经济效益。间接经济效益，包括通过采取工程和植物措施，项目在建设期和自然恢复期间可减少水土的流失量，减轻和改善工程占地对当地社会环境造成的不良影响。本项目直接经济效益体现不明显，主要表现为间接经济效益，如减少泥沙入河涌、沟渠的同时也一定程度上降低了清淤费用。

5 结 语

综上，结合冷水坑河水环境综合整治工程实际情况，分析了水土保持方法和效果，分析得出，在河水环境综合整治工程施工中必然会造成一定的水土流失，不利于生态环境持续发展。这就需要结合河水环境综合整治工程实际情况，按照各工程区域现场水土流失情况，采取有针对性的水土保持方法，可获得良好的综合效益，从而保证河水环境综合整治工程能够更好的完成。

参考文献:

［1］孙志丹 . 洛塘渠综合整治工程水土保持治理措施综述

［J］. 黑龙江水利科技，2019，47( 03) : 174 － 175，183.

［2］高增清 . 小流域综合治理措施及其在水土保持中的作用

［J］. 乡村科技，2019，234( 30) : 112，115.

［3］余国华. 水土保持小流域工程综合治理的研究［J］. 建材发展导向，2020，18( 06) : 147.

［4］张晓雷，李星，张君 . 静压植桩技术在水环境综合整治工程 中 的 应 用 ［J］ . 建 筑 技 术 开 发，2020，446 ( 20) : 159 － 160.

［5］张晓锋 . 水土流失综合治理在水利工程保护中的相关思考［J］. 地下水，2020，207( 06) : 253 － 254，280.

— 208 —