分析当前水土流失的危害及水土保持

　　摘要:发展是人类追求的永恒主题，但是，目前人类丰富的物质生活和经济水平很大程度上是建立在资源迅速耗竭和环境恶化的基础上。在保护环境及合理利用资源的前提下发展经济是当今世界追求的目标，可持续发展就是实现这一目标的有效和唯一途径。本文分析了水土流失的主要危害,针对性地提出了水土保持的方法,以防止管道沿线水土流失,改善管道周边生态环境,从而提高工程的经济效益和社会效益。

　　关键词:水土流失,水土保持,危害

　　输气管道工程属大型开发建设项目,具有工程量大、投资多、建设时间长、扰动地表面积大、扰动形式复杂、影响范围大等特点,在主体工程及配套设施的施工过程中,将不可避免地破坏、扰动,再塑项目区原地形地貌及土壤植被,改变土地的利用方向,必将产生新增水土流失。

　　1主要危害

　　1)扩大侵蚀面积,加剧洪涝灾害。工程项目建设线路长,所经地区地貌类型复杂,包括丘陵区、山地区、平原等。不同地貌交错分布变化,是工程建设产生水土流失的潜在因素。管线沿线多纵横山谷,丘陵、冲沟、阶地密布,如果将施工过程中产生大量的弃土弃渣倾入自然冲沟、河道,势将部分淤塞河道,阻碍河道行洪安全,加大洪水灾害发生的频率和危害等级。

　　2)破坏地表植被,促发土壤侵蚀。管线所经地区多是生态环境建设条件较差的地区,同时又是水土流失的敏感区,当地表植被遭到破坏后,林草及农地原有的土壤结构亦受到不同程度的破坏,地表植被覆盖度降低,土壤抗侵蚀能力减弱。

　　3)诱发地质灾害,引起生态恶化。项目工程干线、支线总长达1702km,沿途穿越丘陵、山地及平原等不同地貌区域,穿越特大、大、中、小型河流和干线铁路与各类等级公路、乡村道路等;建设过程中如不防治好水土流失,可能会诱发一些小型崩塌、泻流、滑坡等地质灾害。

　　4)损坏占压农田,影响农业耕作。管道穿越地段主要为农地和牧草地,是当地农民赖以生存的基本生产资源,管道开挖将损坏农田土层结构,即使修复,短期内也难以恢复地力;施工过程中还将损坏梯田梯地、水田等水土保持设施,必须采取有效措施,如熟土剥离、生熟土分别堆放、合理恢复、表土回填等土地整治工艺,以减少因工程建设造成的农业损失。

　　5)冲刷侵蚀管沟,影响输气安全。在地面坡度较大的切沟地段,暴雨径流极易汇集成较大山洪或集流,冲毁覆盖土层,形成冲沟,致使管道裸露或悬空;在管线穿越河道地段,洪水冲刷会使沟谷扩张,河槽下切,河岸坍塌,引发管道损坏、断裂、泄露,可能造成重大的伤亡事故和经济损失,影响主体工程安全运行。

　　6)水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少，严重的是水源枯竭，河道断流，具体表现在两个方面：第一，使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的30～50%，空隙是水份存在的空间，是涵养水源的关键，由于土壤随水而去，贮水空间就随之丧失，土壤的蓄水量也因此减少，从水文角度讲，增强了径流的年内变化，使洪水季节水更多，枯水季节水更少。第二，水土流失使得梯田、水塘、水凼、水库、湖泊、河道等发生淤积，蓄水容积减小，蓄水量也相应减少，也同样使汛期水更多，枯季水更少。因此，水土流失容易造成涝灾。

　　2水土保持

　　2.1施工作业带区

　　施工作业带防治区包括管线作业带和管线穿越工程,是扰动地表面积最大、产生水土流失量最多、造成水土流失危害最严重的区域。本工程输气管线干线所经区域地貌类型为平原区、丘陵区、土地区,施工条件较复杂。

　　山区管线水工保护:1)垂直等高线水工保护。垂直等高线水工保护形式主要有以下几种:a.截水墙:根据地形、地质情况、冲沟及山哑口汇流情况等确定截水墙材料、截水墙断面、截水墙设置的间距、截水墙设置的宽度等。b.护坡:坡度小于45°的梯田、陡坎、山坡采用干砌片石、浆砌片石或预制混凝土框格等形式护坡。c.挡土墙:坡度大于45°的梯田、陡坎采用挡土墙结构防护,根据材料情况可选用重力式挡土墙或灰土草袋挡土墙等。d.植物防护:可采用植草、灌木、植生带防护等方式。e.其他:若是岩石陡坡、陡坎,可采用堡坎、现浇混凝土、锚杆加混凝土浇筑等方式防护。f.综合防护:对于特殊地形地段可综合采用上述两种或两种以上方式。2)平行等高线水工保护。根据测量、地质资料、管线埋设情况及现场踏勘情况,对山坡、陡坎等平行等高线进行水工保护设计,绘制典型断面图。平行等高线水工保护形式主要有以下几种:对于需要削坡开挖施工作业带的岩质不好的或土质边坡,开挖边坡采用浆砌片石护坡、护面墙、挡土墙、喷射混凝土、锚杆喷射混凝土等方式支护,开挖边坡上设浆砌片石截水沟,作业带下坡侧设挡土墙。

　　2.2管线河流穿跨越水工保护

　　管线河流穿跨越水工保护的主要工程措施:护坡:坡度小于45°的岸坡,可采用干砌片石、浆砌片石或预制混凝土框格等形式护坡。挡土墙:坡度大于45°的岸坡,可采用重力式挡土墙,若岸坡不稳定可采用其他形式挡土墙。丁坝:对于管线穿越处、岸坡可能存在冲刷处,可采用埋深管线或在其上游设置丁坝挑流等方式防护。管沟采用浆砌片石或挡土墙防护。铅丝石笼护坡:对于水深较深、砌石结构难以施工的,可采用铅丝石笼防护。其他:若是岩石岸坡,可采用现浇混凝土等方式防护。管线沿河底敷设:岩石河床:采用现浇混凝土或卵石混凝土支护;土质河床:应埋设在最大冲刷线以下,可在表层抛大块石或卵石等进行防护。

　　2.3伴行道路

　　本项目主体设计采取了一些具有水土保持功能的防护措施,即水工保护措施,具体如下:1)排水工程:在管道与道路并行的山区段,主体工程设计管道与伴行路排水和防洪设计,减少对环境和水土保持的负面影响。2)坡面防护工程:山区段管线,对于开挖边坡和填方边坡采用浆砌片石等方式进行坡面防护。3)路面硬化:在站内及伴行道路进行路面硬化。

　　2.4站场阀室区

　　主体工程在站场选址上,充分利用地形,建(构)筑物布置相对集中,土建工程量小,减少了对土地扰动的程度,但都存在一定的土石方开挖和回填,施工过程中不可避免地出现大量开挖和回填后的裸露边坡,造成一定的水土流失。主体工程基本完成各项设施建设,包括在开挖边坡底部进行浆砌块石拦挡,填方边坡修建浆砌块石挡土墙,场地周边布设排(截)水沟、沉浆池以及场地路面硬化等,在保护主体工程的同时,也能较好起到防止水土流失的作用。

　　2.5弃渣场

　　弃渣场具有水土保持功能的措施有:设有浆砌片石挡渣墙;渣场顶部设截排水沟;渣场上进行植草绿化。

　　2.6特殊地形、地质段水工保护

　　对岩溶落水洞、小型滑坡、崩塌等根据现场情况进行水工保护设计。

　　根据对主体工程布局、施工布置和水土流失防治措施的实施,有效控制工程建设期水土流失。方案实施后,扰动土地治理率达到99%,水土流失总治理度达到97%;控制比为2,拦渣率达到98.6%,植被恢复系数达到97%以上,林草植被覆盖率达到40%。极大的防治了管道沿线水土流失,改善了周边生态环境,取得了显著的经济效益和社会效益。

　　3总结

　　水土流失危害十分严重，影响水资源的利用，在某种程度上讲，是中国的头号环境问题。遏制水土流失，实施水土保持，是当前唯一选择，尤其是在一些水土流失严重、生态环境脆弱的地区，如三峡库区。水土保持是防治水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合科学技术。

　　具体说来，水土保持在水利中的作用主要有：(1)减少洪涝灾害的发生。水土保持可以维持或增加土壤的入渗量，一些工程水土保持措施(如梯田、水凼、水库等)还可以拦蓄径流，一方面在汛期可以削减洪峰，提高防洪能力，另一方面，在枯水季节可以补充径流，减少径流的年际变化。(2)水土保持可以减少水土流失量，很多水土保持设施(如水平梯田、小山塘、排灌沟渠等)还可以拦泥拽沙，增加塘库蓄水，提高水利工程的效益，减少水库、湖泊、河道等的淤积，延长水库的使用寿命。(3)水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生，从而也降低了滑坡、泥石流对水利工程损坏率。(4)水土保持可以提高水环境的质量。