浅谈水利工程水土保持方案编制中的防治效益计算

'浅谈水利工程水土保持方案编制中的防治效益计算水土保持鑒浅谈水利工程水土保持方案编皋IJ中f『9治效益计算水土保持是一项涉及多学科，多目标,多层次的综合性工作•水土保持治理的效益主要体现在牛态效益，社会效益和经济效益三个方面.水利工程以公益项目为主,涉及蓄水工程，江河水利枢纽工程，灌溉工程,堤防工程，供水工程，配套及加固工程等，有点状工程,也有线状和面状工程，其工程规模大小不同，在水土保持方案的编制中，其水土保持效益也不相同，但具有一个共同点，就是效益主要为生态效益和社会效益.，生态效益水利工程的水土保持生态效益采用定量分析和定性分析相结合的方法,且以定量分析为主.（一）定量分析定量分析主要是通过水土保持方案中水土保持措施的实施，预测防治责任范围内扰动土地整治面积，水土保持措施防治面积，治理后平均上壤侵蚀模数,采取的植物措施而积，实施的林草面积等效益值，并进一步测算扰动土地治理率，水土流失总治理度，水土流失控制比，建设期间拦渣率，植被恢复系数，林草覆盖率等指标的效益值.首先分析扰动土地治理率，扰动土地整治面积与建设区的扰动面积的比值即为扰动土地治理率.扰动土地整治面积包括水土保持措施面积和永久建筑物占地面积，这里的水土保持措施而积指工程措施和植物措施的压占面积，和水土保持措施工程量有所不同,均应转化成投影面积，而且，当植物措施为乔灌草结合布设时，其面积不能重复计算•以河道工程为例，河道的堤防边坡往往采用工程护坡与植物护坡相结合的方式，其水土保持措施面积要小于水土保持工程量，采用河道边坡的投影面积.水土流失总治理度为水土保持措施面积与建设区水土流失总面积的比值，水土保持措施面积在前面已作了详细分析，这里看一下建设区水土流失总面积•顾名思义，建设区水土流失总面积指可能产生水土流失的面积，从整个建设区面积来看，不包括永久 建筑物占地，场地道路的硬化面积和未扰动的微度侵蚀面积，在水利工程中，尤其是枢纽工程和水库工程中，还要减去水而而积.水土流失控制比,建设期间拦渣率较容易理解，但在计算过程中，对治理后平均土壤侵蚀模数和建设期间的实际拦渣量的预测较困难，一般应通过建设项目所在地区的同类项目水土保持监测资料推算，但往往缺乏所在地区的监测资料，只好参照其他地区的资料•由于区域的差异，预测会产牛较大的误差，为减少这种误差,在参照其他地区的监测资料时，不能简单地照搬，应根据两地的地形地貌,土壤，水文，植被等自然条件差异进行合理地相关差补后方可使用•例如，弃土场实际拦渣量的预测，在利用其他地区的监测资料时，要考虑采取拦挡措施的差异，下垫面及监测吋段的降水差异.最后来看植被恢复系数和林草覆盖率,植被恢复系数是针对可恢复植被面积而言，林草覆盖率是针对项目建设区而言，两者都与植物措施的工程量密切相关•在水土保持方案的编制中，可恢复植被面积一般都布置了适当的植物措施，均可以达到防治171标,而林草覆盖率往往会出现不达标的情况，例如水库工程存在大量的水面面积,输水管线工程存在大量临吋占地为耕地口需复垦的情况•笔者认为，遇到类似项目，可在项目建设区中减去水而而积或复垦而积，重新计算林草覆盖率，达到防治目标即可视为达标.（二）定性分析定性分析结合定量分析的结果，综合分析实施水土保持措施后对改善防治责任范围内的环境质量,控制项目建设造成的水土流失,恢复被破坏的植被以及对保护区域牛态环境所起到的作用.二，社会效益水利工程的水土保持社会效益主要采用定性分析方法•水利工程绝大部分为公益项目，从工程本身角度具有较大的社会效益,但由于水利工程的特殊性，扰动面积广，土方量大，且常常位于河流湖泊等水流直接冲刷的位置.如水保措施跟不上，很容易产生水土流失的破坏，从而对环境及周边居民的生产生活产生开发建设项目水土保持是一项涉及多因子,多时段，多任务的系统性工作•由于开发建设项目水土保持监测工作开展较晚，技术体系与实践探讨研究仍在不断深入•如何借助现有技术手段进行科学监测，保障监测质量,为开发建设项目验收评估提供科学依据，是水土保持监测工作者 R前亟待研究的课题•笔者借助火电厂建设期水土保持监测工作，对此进行研究探讨.，研究区概况（一）工程概况费县发电厂一期工程是经国家核准建设的大型火力发电站，规划装机容量4X600MW发电机组，一期工程建设2X600MW发电机组，由屮国国电集团公司为主投资兴建，自2004年8月开工建设,建设期3年，概算总投资约49.28亿元.工程新建厂区，施工生产区，施工生活区（管理生活区和施工生活区），厂外道路，补水管线区（循环水和生活水）,铁路专用线区（接轨站及区间段）和灰渣场等•根据水利部批复的水土保持方案报告书，水土流失防治责任184.56hm2,其中建设区面积156.56hm2（永久占地99.96hm,临吋占地56・60hm2）,直接影响区为2&OOhm.（二）项目区概况项目区位于山东省临沂市费县境内，地处淮河流域鲁屮南低山丘陵区，属典型的北方土石山区•多年平均降水量843.4ram,65%以上集中在夏季.多年平均气温13.5,年均蒸发量1781.3mm,多年平均风速为2.5m/s.项R区水系为淮河流域沂河水系，涉及许家崖水库，浚河，温凉河,东沟等多个水文单元•区域内土水土保持1壤主要为棕壤和褐土，植被主要为零散的农业植被.属国家级重点防治区范围和省级重点治理区，允许土壤流失量200t/（kma）・（三）监测概况本研究根据重点监测与全面监测相结合，重点时段与一般时段相结合，定点监测与动态监测相结合的原则，针对水土流失因子，建设内容,扰动地表而积，土石方开挖数量，土壤流失量，防治措施，防治效果等内容展开监测•定点监测方法主要采取控制站监测法，径流小区法,钉桩法，侵蚀沟量测法等，调查监测主要采取典型调查法，抽样调查法，资料收集法等•整个项目区共设置13个固定监测点及5个控制点实施28次现场监测,同时实施多次调查对比监测.二，水土保持动态监测结果与分析（一）水土流失因子动态监测根据项R水土保持方案以及项R区相关的生态建设规划等资料分析，项目区范围影响水土流失的主要因了为降雨和地形因素等.I,降用因子监测 根据项目区2005年一2008年7月的191次日降雨量实测资料，获取H降雨侵蚀力与侵蚀强度之间的关系•利用稳定性和精度较高的CREAMS模型计算降雨侵蚀力.CREAMS模型计算公式:R=I.O3?Pi(Pi2P.)式中:R降雨侵蚀力,M.I?mm/(hm?h);P.□降雨量,mm;侵蚀性降雨标准,mm,取10mm.根据计算结果，项目区5〜10月的降雨侵蚀力R值和降雨量P值分别占年总值的月季分布均呈双峰分布,R值和P值的最大峰值均出现在8月份,分别占年总值的36%和33%,第二峰值出现在6月.其中6〜9月的R值占年R值的95%,同期P值占年总值的92%,由此可见，降雨侵蚀力和降雨量分布是--致的，主要集中在每年的6〜9月，此阶段同时也是增加监测频次，做好水土流失防治工作的重点时段.2,地形因子项目建设前，厂区地形为西北高，东南低的丘陵地带，地面标高在111m〜133m之间,地形坡度约为5%.建设过程中逐渐形成115m,120m,126m三个平台.施工生产区原地形标高在114m126m之间，基本上分为南侧120m和北侧115m两个台段.施工生活区，厂外道影响，严重的会威胁到工程本身的安全，难以发挥工程应有效益.水土保持社会效益的定性分析主要从几个方面着手，首先是通过水土保持方案各项措施的实施，新的水土流失得到基本控制，合理利用了土地资源，保护和改善了当地的环境质量,使工作人员，沿线居民有了一个舒适的牛产，牛活环境，从而提高了当地居民的生活水平•其次，水土保持措施的实施，同时也保障了工程的安全运行,充分发挥工程应有的功能，从而促进当地的发展，维护当地的安定团结,以上，从水利工程木身的特点出 发，分析了水保方案编制过程屮效益计算的问题，只有正确地反映工程建设过程中的水土保持措施的效益，才能体现水土保持在工程建设中的重要性,从而更进一步地推动水土保持工作的进展■（作者单位:屮水淮河规划设计研究有限公司233001）'