砂石场水土流失调查及预测

砂石场水土流失调查及预测1.1水土流失调查1.1.1水土流失调查范围及单元石阡县坪山乡凤凰屯村石榴坳砂石场为新建项目，工程基本建设完毕。本方案对其已经造成的水土流失进行调查。水土流失调查范围为各防治分区的扰动面积；调查单元包括工业场地、露天开采区、堆土场、进场道路和附属系统区。1.1.2水土流失调查时间水土流失调查时间为2016年1月8日。1.1.3水土流失内容及方法（1）开挖扰动地表面积调查根据主体工程设计资料，采用实地调查和统计分析法，对施工中开挖、占压、破坏植被的种类、面积进行实地预算，分类统计确定实际扰动的地表面积。（2）损坏水土保持设施的数量调查根据《贵州省水土保持设施补偿费征收管理办法》和有关水土保持技术规范，采用实地调查和统计分析法，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）工程施工期水土流失调查根据测算、分析，项目工程地表开挖与回填，其土层结构、粒径级配和松散系数不一，渣体的凝聚力、粘结度、内摩擦角等都会发生很大变化，抗风化和抗蚀能力明显下降，结合项目区原地表侵蚀背景值和类比工程确定侵蚀模数取值，施工期间地表侵蚀强度一般较原来增大，侵蚀模数也相应增大。（4）弃土、弃渣、堆渣量调查通过查阅主体工程设计资料，根据工程的开挖回填量，结合施工组织设计、土石方平衡分析等，对各分区产生的弃渣量进行调查。（5）水土流失危害调查根据本工程布局及施工工艺、项目区地形、地貌等，结合实地调查分析，确定已造成的水土流失危害。1.1.4水土流失调查结果（1）扰动地表面积调查根据本工程设计资料结合实地调查表明：项目建设区面积为2.36hm2。调查已扰动面积为0.86hm2，其中工业场地0.27hm2，露天开采区为0.4hm2，堆土场0.17hm2，附属系统区0.02hm2。各工程区占压扰动地表调查情况详见表7-1。表7-1项目建设区调查扰动地表面积统计表单位：hm2调查单元占地面积调查已扰动面积调查还未扰动面积工业场地0.270.27露天开采区1.90.41.5堆土场0.170.17附属系统供电线路0.010.01给排水系统0.010.01小计0.020.02合计2.360.861.5（2）损坏水土保持设施的数量调查通过现场调查，本工程建设和生产已损坏水土保持设施面积为0.86hm2。（3）弃渣量调查根据现场调查，工程建设区内无弃渣。（4）水土流失现状调查通过现场调查，并以并以项目业主提供的测量图为工作底图勾绘、量算，按照《土壤侵蚀分级分类标准》规定，确定建设区为轻度水土流失区，土壤侵蚀量1993t/a，其中微度流失为0.35hm2；轻度流失为1.67hm2；强烈流失为0.34hm2。具体情况详见表7-2、表7-3、表7-4。项目位于西南土石山区，容许侵蚀模数为500t/(km2·a)。表7-2水土流失因子调查表项目组成土地利用现状土壤面积（hm2）坡度（°）林草覆盖率（%）侵蚀类型强度分级侵蚀模数（t/km2·a)水土流失量(t)一级二级工业场地工矿用地黄壤0.23＜5°面蚀微度4501.04工矿用地黄壤0.048～15°面蚀强烈60002.40露天开采区工矿用地石灰土0.1＜5°面蚀微度4500.45工矿用地石灰土0.38～15°面蚀强烈600018.00灌木林地石灰土1.58～15°50面蚀轻度150022.50堆土场梯坪地石灰土0.178～15°50面蚀轻度15002.55附属系统供电线路工矿用地黄壤0.01＜5°面蚀微度4500.05给排水系统工矿用地黄壤0.015～8°面蚀微度4500.05合计2.3641.04表7-3项目水土流失现状表(水土流失面积)单位：hm2项目组成合计水土流失面积一级二级微度轻度中度强烈工业场地0.270.230.04露天开采区1.90.11.50.3堆土场0.170.17附属系统供电线路0.010.01给排水系统0.010.01小计0.020.02合计2.360.351.670.34表7-4项目水土流失现状表(水土流失量)单位：t项目组成合计水土流失量侵蚀模数(t/km2·a)一级二级微度轻度中度强烈工业场地3.441.042.401259露天开采区40.950.451822.52155堆土场2.552.551500附属系统供电线路0.050.05450给排水系统0.050.05450小计0.10.1450合计41.041.5920.5524.91993（5）水土流失危害调查通过现场勘查，对各个已建的区域造成的水土流失危害进行调查。工业场地建设区的松散土体及开挖的土方抗蚀能力差，受到雨水冲刷极易流失，而且扰动后的地表在没有防护措施的情况下容易发生面蚀，土层中的有机质流失，影响后期绿化的植被恢复。露天开采区在开采期间容易产生大量松散的土方和废石，受到雨水冲刷极易流失，而且扰动后的地表在没有防护措施的情况下容易发生水土流失，造成沟道淤积和堵塞。1.2水土流失预测1.2.1水土流失预测范围本项目水土流失调查范围为工业场地、露天开采区、堆土场和附属系统区。1.2.2水土流失预测时段根据《开发建设项目水土保持技术规范》，结合项目建设区和影响区的特点，本项目预测时段分为施工准备期、施工期、自然恢复期，预测时段按最不利的情况考虑，超过雨季（5月至10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。考虑建设区立地条件确定自然恢复期取2年。预测时段详见表7-5。表7-5水土流失预测时段一览表预测单元建设期自然恢复期一级二级时段年限时段年限工业场地2016年7月～2018年6月2露天开采区2015年11月～2020年11月52020年11月～2022年10月2堆土场2015年11月～2020年11月52020年11月～2022年10月2附属系统供电线路2016年7月～2018年6月2给排水系统2016年7月～2018年6月21.2.3水土流失预测内容根据工程和环境特点，依据《开发建设项目水土保持技术规范》要求，确定本工程水土流失预测主要包括以下5个内容：（1）扰动地表面积；（2）征占地面积的数量；（3）弃渣量；（4）水土流失量分析；（5）水土流失危害分析1.2.4水土流失预测方法（1）扰动地表面积的预测方法通过查阅开发建设项目技术资料，通过现场实际调查，全面掌握工程平面布置、施工工艺，利用设计图纸，采用实地调查结合图上勾绘。建设期以调查为主，并结合项目周边部分同类项目的水土流失情况调查为基础，结合经验分析，考虑到地域和工程性质上存在的差别，作相应调整等方面综合确定用于本项目。（2）征占地面积的预测方法水土保持补偿费按征占地面积计列。（3）弃渣量的预测方法根据主体工程施工工艺和建筑物的基础和边坡要求，分别计算开挖量和回填量，并特别注意项目的土石方平衡分析、松散系数等参数，对各区产生的弃渣量进行预测。（4）水土流失量的预测方法1）预测公式水土流失量和新增土壤流失量的预测按施工准备期、施工期和自然恢复期进行预测。方法采用侵蚀模数法，公式如下：①水土流失量预测②新增土壤流失量预测式中：W——扰动地表土壤流失量，t；ΔW——扰动地表新增土壤流失量，t；i——预测单元，1，2，3，……n；j——预测时段，1，2，3，指施工准备期、施工期、自然恢复期；Fi——第i个预测单元的面积，km2；Mij——不同单元各时段新增土壤侵蚀模数，t/(km2·a)；Mio——扰动前不同预测单元土壤侵蚀模数，t/(km2·a)；Tij——预测时段，a。（5）水土流失危害预测：根据项目区布局及施工工艺、地形地貌、水土流失量和新增水土流失量的预测结果，结合实地调查分析，作出定性预测。1.2.5水土流失预测参数通过实地调查，确定建设区的植被可恢复的面积，确定侵蚀模数。由于各单元的土壤、植被、坡度等基本相近。（2）扰动后侵蚀模数项目区气候、植被状况、水文地质、土壤成分等自然条件都有较明显的差异，立体气候明显，小气候显著。在这样的条件下，单位建立编制小组结合经验进行实地调查该工程各建设区的水土流失背景、施工强度、工艺、自然地理状况等因素后确定，根据不同路段的降雨情况、土壤条件、地形因子、植被覆盖状况等各类影响土壤侵蚀模数的因子，确定不同区在不同的坡度、不同的植被覆盖状况和土壤情况下的扰动后土壤侵蚀模数。侵蚀模数取值详见表7-6。表7-6工程施工期侵蚀模数取值表项目组成侵蚀模数（t/km2·a）一级二级露天开采区6000堆土场6000（3）自然恢复期侵蚀模数依据对开发建设项目实施的水土保持林在生长期间的水土流失情况调查，结合项目区实施植物措施地点的立地条件等以及经验分析，确定恢复期各年的侵蚀模数和流失量，并预测出在自然恢复期内未采取治理措施时可能造成的水土流失量。侵蚀模数取值详见表7-7。表7-7自然恢复期未治理侵蚀模数取值表项目组成侵蚀模数（t/km2·a）一级二级第一年第二年露天开采区38001500堆土场35001400附属系统供电线路28001300给排水系统280013001.2.6水土流失预测结果（1）扰动地表面积预测根据本工程设计资料结合实地调查表明：项目建设区面积为2.36hm2，调查已扰动面积为0.86hm2，预测新增扰动面积为1.5hm2，各工程区扰动地表情况详见表7-8。表7-8项目建设区扰动地表面积统计表单位：hm2调查单元占地面积调查已扰动面积调查还未扰动面积工业场地0.270.27露天开采区1.90.41.5堆土场0.170.17附属系统供电线路0.010.01给排水系统0.010.01小计0.020.02合计2.360.861.5（2）征占水土保持面积的数量通过查阅本工程开采设计方案资料并结合实地调查，对工程在施工过程中征占压面积和数量进行预测，结果表明：工程建设和生产征占压面积2.36hm2。（3）弃渣量预测根据项目建设主体设计方案和现场实地勘查资料，本项目建设期（由于已投产无土石方量）和生产期（主要考虑表土剥离量，不包括开采量）共开挖土石方量4500m3，填方4500m3（用于矿区覆土绿化）。（4）可能造成的水土流失面积和流失量1）施工期预测期项目建设加速侵蚀面积1.67hm2，原地表水土流失量为166.42，预测期水土流失量为501t，新增水土流失量为334.58t(详见表7-9)。2）自然恢复期本项目自然恢复期水土流失面积为1.69hm2，若未对工程水土流失进行治理，则在自然恢复期内可能造成的水土流失量为88.65t，新增水土流失量为21.29t(详见表7-9)。3）水土流失总量及新增水土流失总量本项目建设可能造成的水土流失总量为589.65t，新增水土流失量为355.87t。表7-9项目建设土壤流失量计算表预测单元预测时段土壤侵蚀扰动后的侵蚀模数侵蚀预测背景预测新增流失量背景值[t/km2.a]面积时段流失量流失量（t）[t/km2.a]第一年第二年（hm2）(t)（t）露天开采区施工期199360001.55149.48450.00300.53自然恢复期1993380015001.5259.7979.5019.71小计209.27529.50320.24堆土场施工期199360000.17516.9451.0034.06自然恢复期1993350014000.1726.788.331.55小计23.7259.3335.61附属供电线路自然恢复期1993280013000.0120.400.410.01系统小计0.400.410.01给排水系统自然恢复期1993280013000.0120.400.410.01小计0.400.410.01施工期预测流失量1.67166.42501.00334.58自然恢复期预测流失量1.6961.3688.6521.29合计233.78589.65355.87（5）水土流失的危害项目建设区生态环境不扰动时处于一种相对稳定状态，地表一旦因项目开发，土壤的侵蚀量会急剧增大，被侵占的土地资源遭到破坏，对区域生态环境产生一定的影响。项目新增水土流失的主要原因是工程建设扰动地表、弃土石渣堆弃等在外营力作用下发生加速侵蚀，新增水土流失量集中产生于项目各建设区。①工业场地工业场地建设区的松散土体及开挖的土方抗蚀能力差，受到雨水冲刷极易流失，而且扰动后的地表在没有防护措施的情况下容易发生面蚀，土层中的有机质流失，影响后期绿化的植被恢复。②露天开采区露天开采区在开采期间容易产生大量松散的土方和废石，受到雨水冲刷极易流失，冲至下游溪沟及河道。③堆土场堆土场堆放矿山开采过程中剥离的表土，受到雨水冲刷极易流失，而且对工业场地造成一定的水土流失危害，同时也对下游沟道淤积和堵塞。④附属系统在附属系统建设过程中对地面的开挖，使原地表植被、土壤结构受到破坏，降低原地表水土保持功能，加剧了水土流失的发生，对当地生态环境造成局部破坏和影响，如不及时采取有效的防护措施，将使表土流失，造成土地生产力下降。1.3水土流失预测结论与分析1.3.1水土流失预测结论（1）项目工程在建设过程中将占压扰动原地表面积2.36hm²，征占地面积共计2.36hm2。（2）本项目建设期（由于已投产无土石方量）和生产期（主要考虑表土剥离量，不包括开采量）共开挖土石方量4500m3，填方4500m3（用于矿区覆土绿化）。（3）通过预测，本项目建设生产可能造成的水土流失总量为589.65t，新增水土流