开发建设项目水土流失预测

开发建设项目水土流失预测————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：开发建设项目水土流失预测❖第一部分水土流失基础知识❖第二部分开发建设项目水土流失类型❖第三部分水土流失预测第一部分水土流失基础知识❖一、土壤侵蚀类型❖二、术语一、土壤侵蚀类型❖按导致土壤侵蚀的外营力种类划分❖1、水力侵蚀❖2、风力侵蚀❖3、重力侵蚀❖4、冻融侵蚀❖5、冰川侵蚀❖6、混合侵蚀❖7、化学侵蚀❖8、生物侵蚀1、水力侵蚀土壤及其母质或其它地面组成物质在降雨、径流等水体作用下，发生破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。

水力侵蚀的主要形式包括：雨滴击溅侵蚀面蚀：层状面蚀、砂砾化面蚀、鳞片状面蚀、细沟状面蚀（深、宽均不超过20cm）沟蚀：（1）黄土地区的侵蚀沟❖浅沟—深度达1m左右，宽深比接近1。

❖切沟：深度可达5～50m，沟宽远小于沟深，一般3～10m。

❖冲沟：沟道横断面为“U”字型。

❖河沟：沟头接近分水岭，沟道横断面为“U”字型或复“U”字型。

沟蚀：（2）土石山区的侵蚀沟❖荒沟：受基岩限制，侵蚀沟宽而浅。

山洪侵蚀波浪侵蚀2、风力侵蚀❖风力侵蚀系指土壤颗粒或沙粒在气流冲击作用下脱离地表，被搬运和堆积的一系列过程，以及随风运行的沙粒在打击岩石表面过程中，使岩石碎屑剥离出现擦痕和蜂窝的现象。

❖风力侵蚀主要表现为风蚀和风积。

风蚀形式：❖吹蚀:风将地面的松散沉积物或基岩上的风化产物吹走，使地面遭到破坏。

❖磨蚀：风沙流以其所含沙粒作为工具对地表物质进行冲击、磨蚀的作用。

风积作用：风沙流运行过程中，由于风力减缓或地面障碍等原因，使风沙流中沙粒发生沉降堆积时称为风积作用。

经风力搬运、堆积的物质称为风积物。

❖风沙流中沙粒运动的3种形式＜5% 起沙风速❖输沙率气流在单位时间单位宽度或面积所搬运的沙量叫做风沙流的固体流量，也称输沙率或风沙流强度（单位为g/cm· min或g/cm2· min）。

含沙量指某一高度的输沙量占总观测高度的输沙量的百分比❖风速对输沙量的影响3、重力侵蚀3、重力侵蚀重力侵蚀是坡面表层土石物质及中浅层基岩，由于本身所受的重力作用，失去平衡，发生位移和堆积的现象。

❖泻溜（撒落）：在陡峭的山坡或沟坡上，由于冷热干湿交替变化，表层物质严重风化，造成土体表面松散和内聚力降低，形成与母岩体接触不稳定的碎屑物质，这些岩土碎屑在重力作用下时断时续地沿斜坡坡面下泻的现象。

❖陷穴:在黄土地区或黄土状堆积物较深厚地区的堆土层中,地表层发生近于圆柱形土体垂直向下塌落的现象。

❖崩塌：在陡峭的斜坡上，整个山体或一部分岩体、块石、土体及岩石碎屑突然向坡下崩落、翻转和滚落的现象。

❖滑坡：斜坡岩体或土体在重力作用下，沿贯通剪切面向临空面下滑的现象。

二、术语➢土壤侵蚀：土壤或其他地面组成物质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被剥蚀、破坏、分离、搬运和沉积的过程。

➢水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭受的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，又称水土损失。

➢土壤流失量：在溅蚀、片蚀和细沟侵蚀等作用下，一定面积土地上的土壤及其母质产生位移和径流输移的泥沙总量（t或m3）。

➢土壤侵蚀量：土壤及其母质在侵蚀营力作用下，从地表处被击溅、剥蚀或崩落产生了位移的物质量（t或m3）。

➢产沙量：在一定时段内，在一定断面上观测到来自流域或集水区的总沙量。

➢输沙量——在单位时间内，通过河流某断面的泥沙总量称为流域输沙量。

➢泥沙输移比——在一定时段内，通过沟道或河流某一断面的总输沙量与该断面以上流域总侵蚀量的比值。

➢土壤侵蚀程度：土壤原生剖面已被侵蚀的厚度。

反映土壤侵蚀总的结果和目前的发展阶段以及土壤的肥力水平。

➢土壤侵蚀强度：地壳表层土壤在自然营力（水力、风力、重力、冻融等）和人类活动作用下，单位面积、单位时段内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量。

➢容许土壤流失量是指小于或等于成土速度的年土壤流失量。

也就是说容许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而容许的年最大土壤流失量。

水力侵蚀的容许土壤流失量类型区容许土壤侵蚀量（t/km2.a）西北黄土高原区东北黑土区北方土石山区南方红壤丘陵区西南土石山区1000 200 200 500 500风力侵蚀的容许土壤流失量参考值类型区容许土壤侵蚀量（t/km2.a）沿河、环湖、滨海风沙区风蚀水蚀交错区北方风沙区5001000 1000～2500第二部分开发建设项目水土流失主要类型❖一、水力侵蚀面蚀、沟蚀❖二、风力侵蚀风蚀、风积❖三、重力侵蚀崩塌、滑坡、泻溜（撒落）❖四、混合侵蚀泥石流、泥流、水石流前三种常见，第四种不常见，但危害严重第三部分水土流失预测❖一、水土流失预测的新要求❖二、水土流失预测条件与影响因素分析❖三、水土流失预测范围及单元❖四、水土流失预测时段❖五、水土流失预测内容和方法❖六、土壤侵蚀模数的确定❖七、预测结论及综合分析一、水土流失预测的新要求❖预测基础：水土流失预测应在主体工程设计功能的基础上，根据自然条件、施工扰动特点等进行预测。

不采取任何措施→尊重主体设计功能。

如：隧洞出渣量的流失，原来预测基础为直接弃于洞口，方法多为流弃比。

现为预测将弃渣运至指定地点、但没有采取水土保持措施时的水土流失量。

❖结果表示：原来强调新增水土流失量，现为在计算总量的基础上，再分析新增水土流失量。

水流失。

二、水土流失预测条件与影响因素分析❖1、主体工程（土建）施工进度安排应按类型区（线型工程）、防治分区、扰动单元明确主体工程进度安排，不能以前期工作、土建、设备安装来安排进度。

❖2、施工工艺与时序、生产工艺施工工艺与时序分析的主要目的是明确扰动特点、土方开挖与回填方式、临时堆土堆放时间。

生产工艺分析主要是为掌握弃渣量。

❖3、土石方平衡分析土石方平衡分析重点是掌握弃土量。

❖4、气象条件逐月降水量、逐月风速不可缺。

❖5、地形、地质、土壤、植被开发建设项目对水土流失的影响主要是因为改变了地形、地面组成物质和植被条件。

在露天矿项目中应有地质条件分析。

❖6、水土流失背景值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、库坝工程淤积观测、相关试验研究等资料合理确定并作为水土流失预测的基础。

水土流失背景值的确定❖1）当地同类工程的实测资料类比法；❖2）监测小区实测资料法；❖3）人工模拟降雨小区试验法；❖4）水文法；❖5）航空照片资料判别法。

对特大范围的建设项目，条件许可时可用遥感资料进行判别。

但应分析植被等背景条件的变化，并进行折算。

◆点型工程背景值不宜分得太细。

◆土壤侵蚀背景值不一定都小于容许土壤流失量。

××火电厂工程产生水土流失人为因素分析序号项目名称时期产生新增水土流失的人为因素施工准备期1厂区五通一平场地大开挖、平整，破坏原地表植被，裸露的土壤在风力水力的作用下，土壤水蚀、风蚀加剧2施工道路道路清基、开挖、堆填，形成路基（包括边坡）裸露带建设期1厂区土建期管沟和基坑开挖、堆土、车辆碾压、二次平整机组安装期人员活动、车辆活动扰动2施工生产区土建期人员活动、车辆活动扰动地表、砂石料堆放3水源及供水施工期管沟开、堆土占压、回填，扰动地表，使地面裸露、破管线施工区坏原地貌植被4灰场区施工期初期坝填筑，坝基清理、开挖、临时堆土、周边取土，施工扰动。

运行初期灰渣堆放自然恢复期1厂区、施工生产区、供水管线施工区自然恢复期损坏土地区植被尚未完全恢复，仍将产生较原地貌高的水土流失。

运行期1灰场区运行期人工堆弃极易受到侵蚀的灰渣，加剧灰场边坡及平台产生水土流失。

××火电厂水土流失形式及分布项目建设区水土流失类型厂区临时堆土区风力侵蚀、水力侵蚀建（构）筑物、道路及硬化地以风力侵蚀为主，兼有轻度水力侵蚀厂区空地风力侵蚀施工及施工生活区风力侵蚀为主运灰道路路面风力侵蚀路基两侧其它占地风力侵蚀贮灰场趾堤以风力侵蚀为主，兼有水力侵蚀周边防护林风力侵蚀贮灰体边坡风力侵蚀、中、轻度水力侵蚀贮灰体平台以风力侵蚀为主，兼有轻度水力侵蚀根据主体工程进度安排，结合当地发生水蚀、风蚀的主要季节分析三、水土流失预测范围与单元❖1、预测范围为项目建设区❖2、预测单元应尽可能细化，跨越不同地貌类型区或侵蚀类型区的线型工程，应首先划分类型区，确定各类型区的项目建设区面积，再按工程功能和扰动特点进行二级分区，最后确定预测单元。

如：某公路一级分区划分为：低山丘陵区、平原区、风沙区。

二级分区划分为：路基区、取土场、施工生产生活区、养护服务区；养护服务区扰动单元划分为：基础开挖区、临时堆土区、材料堆放区等。

水土流失预测单元划分要求❖1）地形地貌、扰动地表的组成物质相近。

❖2）扰动方式相似。

❖3）土地利用现状基本相同。

❖4）降水或大风特征值（降雨量、强度与降雨的年内分配等）基本一致。

四、水土流失预测时段❖预测时段：开发建设项目可能产生的水土流失量应按施工准备期、施工期、自然恢复期（植被恢复期）三个时段进行预测。

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、容量进行分析。

✓每个预测单元的预测时段按最不利的情况考虑，超过雨季（风季）长度的按全年计算，不超过雨季（风季）长度的按占雨季（风季）长度的比例计算。

✓ 植被恢复期预测时段根据项目所在区域的自然条件（降水量、气温等）确定。

一般北方半干旱区（降雨量300－400mm ）确定为3年。

✓ 自然恢复期是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、沙漠地区形成结皮，土壤侵蚀强度减弱并接近原背景值所需的时间；施工扰动结束后即进入自然恢复期（水保监[2008]8号）。

/林草工程结束后，至其发挥水土保持功能尚需要一段时间，本规程称之为恢复期（SL277—2002）。

××火电厂水土流失预测时段表预测单元施工进度建设期（年）运行期（年）施工准备期 施工期植被恢复期 厂区临时堆土区2005.3-2006.31 建 （构）筑物、道路及硬化地 2005.1-2007.83 厂区空地2005.1-2007.8 3 3 施工及施工生活区2005.1-2007.83 3 运灰道路 路面 2007.3-2007.50.3 路基两侧其它占地区0.3 3 贮灰 场 区 周边绿化区 2007.3-2007.70.7 3 贮灰场趾堤0.7五、水土流失预测内容与方法❖ 水土流失预测内容包括：开挖扰动地表面积、损坏水土保持设施数量、弃土（石、渣）量、水土流失量、新增水土流失量、水土流失危害等。

✓ 1、扰动地表面积通过查阅开发建设项目技术资料、利用设计图纸，分区确定扰动地表面积。