开发建设项目水土保持方案编制问题探讨

根据水土保持方案具体编制实践,从综合说明、方案编制总则、项目概况、项目区概况、主体工程水土保持分析与评价、防治责任范围的确定和防治分区的划分、水土流失预测、水土流失防治措施布设等8个方面,探讨了如何编制开发建设项目水土保持方案。     

开发建设项目水土保持方案有关技术问题探讨

<正> 随着我国水土保持法律法规体系的不断完善和执法力度的加大,开发建设项目水土保持方案的编制工作日趋繁重.为了保证水保方案编制的质量,国家实行了资质证书制度,并制定了方案审批、监督实施的具体办法,使开发建设项目造成的水土流失逐步得到科学合理的治理.与此同时,由于开发建设项目工程类别多,造成的水土流失特点各异,以往遵循的水土保持各类标准和规范不适应新的情况,而编制开发建设项目水保方案的技术规范还未颁布,在当前的水保方案编制过程中遇到了许多新的技术问题,这些技术问题若解决不当势必影响水保方案的编制及水土流失的防治工作.本文根据近几年编制各类建设项目水保方案的实践,就有关问题与大家商讨,以期提高水保方案编制质量.1 开发建设项目水土保持方案的     

努力构建我国水土保持生态建设新格局

加快推进生态文明建设,推进生态安全战略格局形成的新要求给我国水土保持工作提出了新的挑战,构建我国水土保持生态建设新格局势在必行。以国家重点生态功能区、国家级水土流失重点预防区和重点治理区划分为基础,提出了我国"六带六片"水土流失防治战略格局,明确了预防和治理格局下的水土流失防治技术体系。     

开发建设项目堆积体的水土保持分析——以阿海水电站东联、库枝堆积体为例

开发建设项目日益增多,工程开挖形成大量弃渣,造成严重水土流失,对于生态环境的破坏性也很大.水电站库岸两边的堆积体由于工程蓄水等潜在影响,极容易造成严重水土流失.以阿海水电站的开发建设项目为例,对阿海水电站近坝段的东联、库枝堆积体进行了力学监测综合分析,从水土流失防治的角度给出了水土保持治理方案,对开发建设项目的堆积体治理有一定的借鉴意义.     

开发建设项目水土保持监督管理模式初探

预防和治理开发建设项目造成的水土流失是水土保持生态建设的重要任务。开发建设项目造成的水土流失从空间分布上分为本体工程水土流失和附属工程水土流失,从时段上分为建设期水土流失和运行期水土流失。开发建设造成的水土流失主要在建设期,但部分本体工程及影响区在运行期水土流失也十分严重。水土保持预防监督机构通过宣传、监督执法和技术服务等,形成科学的管理模式,指导、管理和督促建设单位防治其造成的水土流失。     

水土保持方案编制中的有关问题及建议

提出了开发建设项目水土保持方案编制过程中,在土壤侵蚀模数背景值的界定、水土保持设施及其补偿费的确定、水土流失预测、防治目标的确定、项目划分和编制阶段划分等方面存在的问题与建议。     

水土保持分析与评价在建设项目实施中的作用

水土保持方案是建设单位根据水土保持法的规定,在项目前期阶段组织编制的预防和治理项目建设及其运行过程中产生水土流失的重要技术文本,是生产建设单位落实水土保持法律义务的重要途径。水土保持方案不仅可以为生产建设单位明确水土流失防治责任范围、确定水土流失防治目标、拟定水土流失防治主要措施、估算所需水土保持投资,还可以通过水土保持分析与评价,使主体工程在选址选线和工程建设方案等方面得到优化与改进,达到减少地表扰动和破坏,减少动用土石方量,保护生态环境,甚至节约工程投资的目的。对《开发建设项目水土保持技术规范》增加"主体工程水土保持分析与评价"内容的目的进行了分析,以实例论述了水土保持分析与评价对主体工程的优化与改进作用,并就如何进一步发挥水土保持分析与评价的作用提出了建议。     

长江三峡库区水土保持监督管理的问题与建议

在分析广东省北江飞来峡水利枢纽水土保持工程的防治责任范围以及各责任范围防治要求和水土流失现状的基础上,提出了该开发建设项目水土保持工程监测的原则、时段划分、内容和方法。为了反映水土保持工程实施前和实施期间各防治责任范围的水土流失及治理状况,分析水土保持工程防治效果,提出了全面调查与重点观测相结合、状态量观测和动态分析相结合、实地观测与模型分析相结合及监测内容与水土保持责任分区相结合的监测原则。监测时段可以分为水土保持工程实施前、实施期间和水土保持工程使用初期等3个阶段。监测内容包括地形地貌、地表组成物质、植被、水土流失、径流泥沙、水土保持设施及其防治效果。在设计监测方法时,必须注意监测内容的每个指标与监测方法、频率和设施设备等对应。     

线状开发建设项目水土保持监测

线状工程线路长,跨越区域多,地质地貌条件复杂多样,导致水土流失的因素多,进行水土保持监测的难度大,任务重。通过对鹤岗—群林—方正输变电工程的水土保持监测时段、监测分区、监测内容、监测方法等的阐述,探讨一种科学、合理的水土保持监测思路,及时反映监测工程建设和运行的各个阶段水土流失情况及水土保持措施实施后的防治效果,为开发建设项目水土流失预测、防治措施布设和管理提供可靠依据。     

开发建设项目水土保持方案审查问题探讨

开发建设项目水土保持方案,是防治人为水土流失的重要技术文件。水土保持方案审查,是确保方案编制质量的重要环节。审查的重点包括:水土流失防治责任范围是否准确,水土流失预测是否科学,水土保持措施是否可行,设计深度是否与主体工程进展相对应,概(估)算编制是否符合规范要求等。在方案审查时,要成立专家组,进行现场考察和会议审查,最后提出审查意见。     

露天煤矿排土场覆土厚度对土壤水分入渗及植物水分利用的影响

表土回覆是露天煤矿排土场生态修复的关键步骤，覆土厚度直接影响植物生长和复垦成本，为研究露天煤矿排土场不同覆土厚度对土壤水分入渗及植物水分利用的影响，采用室内土柱模拟试验，设置10,20,30,40,50 cm共5个覆土厚度，分别进行垂直入渗试验和室内盆栽试验(玉米),并结合氢氧同位素稳定示踪技术，研究不同覆土厚度土壤入渗和玉米水分利用特征，筛选研究区排土场最佳覆土厚度。结果表明：覆土厚度为10～30 cm(27.05～33.02 mm/min)的初始入渗速率显著高于40～50 cm(21.59～24.89 mm/min)的初始入渗速率(p<0.05),稳定入渗速率随覆土厚度的增加而增大，当覆土厚度高于40 cm后，随着覆土厚度的增加稳定入渗速率维持在3 mm/min左右。矸石层入渗过程受覆土层的影响较大，覆土厚度高于40 cm后，矸石层入渗速率基本稳定在土层连接面的入渗速率上。不同覆土厚度下玉米木质部水氢氧同位素值与土壤水氢氧同位素随土层变化曲线交点主要集中在覆土层，因此，玉米生长水分主要来源于覆土层。覆土厚度越大，2条线交点增多、交点分布范围增大，玉米对土壤水分的利用范围越大，...     

不同煤矸石厚度及位置对土壤水分入渗过程的影响

矿区土壤煤矸石的存在能够改变土壤的某些物理特性,并影响土壤水分入渗过程。采用一维定水头垂直入渗室内土柱模拟试验,对5种不同煤矸石厚度(0,4,8,12,16cm)及3个位置(上层、中层、下层)的土壤水分入渗过程进行研究。结果表明,煤矸石覆盖土壤表层有利于土壤水分入渗,土壤水分累积入渗量和稳定入渗速率随着煤矸石厚度(0～16cm)的增加呈现增大的趋势,但煤矸石厚度较大(8,12,16cm)或较小(0,4,8cm)时土壤稳定入渗速率差异不显著。当煤矸石位于中层时,煤矸石的存在抑制了土壤水分入渗过程,土壤水分稳定入渗速率随着煤矸石厚度(4～16cm)的增加而变大,但煤矸石厚度为12,16cm时土壤稳定入渗速率差异不显著。煤矸石位于下层时,煤矸石厚度对土壤水分入渗过程影响较小。不同煤矸石厚度情况下,煤矸石位于上层时累积入渗量最大,而位于中层时累积入渗量最小。与Philip方程相比,Kostiakov入渗模型可以更好地反映含有煤矸石土壤的累积入渗量变化过程。     

等高反坡阶措施对滇中红壤坡耕地土壤贮水量的影响

为探讨布设等高反坡阶后土壤水分驱动特征,揭示其水源涵养能力,以滇中昆明市北郊松华坝迤者小流域为研究区,采用野外监测与室内测试分析相结合的方法,分析了2017年5月1日-2018年4月30日期间不同土层深度（0-100 cm）土壤贮水量时空变化特征及其与其他物理性质的关系。结果表明:（1）试验期间雨季和旱季降雨量分别为528.5,41.5 mm,占试验年降雨量的92.7%,7.3%,I₃₀（最大30分钟雨强）与降雨量的整体变化趋势一致;（2）布设等高反坡阶后,各土层平均土壤贮水量较原状坡耕地在雨季和旱季分别增加9.6%~13.5%,10.0%~23.9%;（3）布设等高反坡阶后坡耕地土壤贮水量变异系数明显减小（p<0.05）,各土层深度下土壤贮水量变异系数的大小为:20 cm > 40 cm > 60 cm > 80 cm > 100 cm;（4）土壤贮水量随土层深度的增加明显减弱,布设等高反坡阶对坡耕地土壤贮水量的影响表现为40 cm > 20 cm > 60 cm > 80 cm > 100 cm;（5）等高反坡阶处理和不同土层深度交互作用对土壤贮水量的影响显著,修正模型平方和达到48 149.124。综上,等高反坡阶处理对坡耕地土壤的贮水能力具有明显的提高作用,对坡耕地地表径流拦蓄、增加水分入渗和减少土壤流失改善作用显著。     

红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究

选取农作区和荒草区两个不同利用模式下的红壤坡地，研究了降雨的入渗、产流及对土壤水分分布的影响。结果表明：（1）农作区和荒草区的径流系数都随着年限的延长而降低并达到稳定。降雨量成为影响径流量的唯一主导因素；农作区的径流系数显著高于荒草区（r〈0．05）。（2）农作区的入渗比率（入渗量／降雨量）低于荒草区；在持续降雨的情况下。农作区60cm以上土壤蓄水增量降低，但渗漏量保持不变．因此使入渗比率降低，而荒草区则在60cm以上土壤蓄水增量降低时，通过提高土壤的渗漏量保持较高的入渗比率。（3）降雨对土壤水分分布的影响受土壤初始含水量和垫面的影响。土壤初始含水量越低，降雨使土壤水分含量增量越大。在同等降雨置下，农作区只有40cm以上的土壤水分含量增加，而荒草区则为90cm以上。     

Variations in pore distribution of reconstructed soils induced by opencast mining and land rehabilitation based on computed tomography images

Opencast coal mining is an anthropogenic activity that changes the antecedent soil profile, and it was important to understand the distribution characteristics of soil pore and then select suitable land rehabilitation measures. To better quantify the pore distribution characterization of reconstructed soils in opencast coalmine dumps, high-resolution and non-destructive computed tomography (CT) method was used to study the effect of opencast coal-mining and land rehabilitation on the soil pore distribution by scanning soils from the Antaibao Opencast Coal-mine in China. The soils were taken from the dump platforms with different rehabilitation time and an unmined site. ImangeJ 2 was used to process the scanned images and the soil pore densities and porosities of different pore sizes were used to analyze the distribution characteristics of soil pore. Opencast mining activities decreased soil pore density and soil porosity, especially in macropores. Compared to unmined soils, the total porosity of the non-rehabilitated soils reduced by 25.0%, 20.5%, 17.7% at the depths of 0–25, 25–50, 50–75 cm, respectively. Vegetation rehabilitation should be used to develop soil pore structure and improve the proportion of different pore sizes.     

重庆市煤矿开采区土壤侵蚀特征及水土保持模式研究

煤矿开采区土壤侵蚀属典型的人为加速侵蚀类型,重庆煤矿开采区典型土壤侵蚀主要集中在矸石山和塌陷区两个侵蚀地貌单元。矸石山土壤侵蚀特征主要表现为在时间上随堆积年限的增加,土壤侵蚀程度减小;在空间上山体坡度减缓、稳定性增强。根据矸石山的立地条件和主要限制因子特点确定其治理难度,并按极难治理型、难治理型、易治理型三类建立植被恢复型水土保持模式。塌陷区土壤侵蚀特征主要表现为过程缓慢、破坏作用强及影响范围大等特点,根据塌陷区土地复垦后的利用类型可分为农业复垦区、林业复垦区、建设复垦区,分别建立煤矸石充填复垦型水土保持模式。植物吸附和铺设粘土层的方法可改善矿区土壤和水体的重金属污染,提高生态环境质量。     

排土场不同复垦方式下砾石对饱和导水率和贮水能力的影响

露天煤矿排土场是由矿井下采出的煤矸石,露天矿剥离的表土、岩石及覆土共同组成的松散土石混合堆积体,其内部含有的砾石对土体导水性能和贮水能力有重要影响,以往关于砾石对土壤水分的影响多集中于自然土壤,缺乏对排土场、弃渣场等土石混合工程堆积体的水文-侵蚀过程研究.以海州露天煤矿排土场为研究对象,基于野外调查采样和室内定水头入渗试验,研究了排土场不同复垦方式下土体砾石分布特征及其对饱和导水率和贮水能力的影响,以期为提高矿区水土资源利用效率提供理论依据.结果表明,不同复垦方式下排土场砾石总量随土层深度呈现增加的趋势,并且土体剖面砾石总量的平均值表现为农用地最小,这可能是由频繁耕作导致,不同土层之间砾石总量无显著差异;排土场土体不同粒径砾石相对含量平均值的大小顺序为(2~10 mm)>(>20 mm)>(10~20 mm),表现为大粒径砾石在各种因素的综合作用下正逐渐变为细粒径;排土场土体饱和导水率均表现为灌木林地最高,农用地和荒草地较低;饱和导水率与各粒径砾石含量之间呈极显著线性正相关,且随着砾石粒径的增大其相关性越强;排土场土体贮水能力各指标均以灌木林地和荒草地最强,乔木林地和农用地最差,并且饱和贮水量与各粒径的砾石含量之间均存在显著或极显著的相关关系,最大滞留贮水量与各粒径的砾石含量之间均呈现显著的幂函数相关关系,最大吸持贮水量与粒径2~10 mm砾石含量之间存在显著抛物线相关关系;对于>20 mm的粒径而言,影响土壤贮水能力的砾石含量阈值为14%.     

昆明市城市绿地蓄水滞洪效益研究

城市绿地的蓄水滞洪效益是城市绿地水土保持效益的重要方面。以昆明市建成区城市绿地为研究对象,分析其蓄水滞洪效益,结果表明:绿地表层土壤总孔隙度较大,然而土壤稳渗率普遍较小,尤其是人工绿地,平均值只有0.242mm/min;在一年一遇1 h降雨(36 mm)条件下,除了自然绿地外,人工绿地均有径流产生,人工绿地平均蓄渗率只有15.10%;当前期非毛管孔隙没有水分滞存时,绿地的暂时滞洪效益非常显著,12.35 cm土壤即可蓄存全部降水;土壤稳渗情况下,绿化区平均下凹3.73 cm即可额外蓄渗非绿化区50%的径流;若要绿化区不产流,则绿地平均入渗率至少要达到0.6 mm/min或下凹2.1 cm。从降水特点分析,昆明市城市绿地目前滞洪效益较低,需要提高土壤入渗性能或建下凹式绿地。     

煤矸石山防自燃隔离层的构建及其效果

露天堆放的煤矸石山极易自燃引发严重的地质灾害和环境污染。为改善传统的土壤覆盖治理方法,结合阳泉自燃煤矸石山综合治理现场,在黄土覆盖前以当地黏土和粉煤灰为原料构建不同设计构型的隔离层,并动态测量隔离层渗透率以及治理1a后试验区覆盖层的地温、紧实度,探讨在煤矸石与覆盖土壤之间添加隔离层防治自燃的效果。结果表明:利用黏土和粉煤灰构建隔离层,改善了传统的覆盖层结构,土壤紧实度随土层深度增加呈逐渐增大趋势,形成"上松下紧"利于植被生长的理想剖面;隔离层可有效阻隔空气,效果为粉煤灰与黏土混合黏土粉煤灰,试验以粉煤灰∶黏土=1∶2(体积比)比例充分混合构成的隔离层效果最佳,监测期间渗透率一直保持在低于50×10-12 m2的水平,地温从表入深基本平稳,在土层深度10~30 cm处温度大致稳定在10~15℃之间。该研究可为自燃煤矸石山综合治理中隔离层的构建提供参考数据及思路。     

煤矸石改良膨胀土特性及其最佳掺量条件下的孔隙结构表征

为减小膨胀土对土木工程设施及农业生态环境的危害,进行掺加煤矸石粉改良膨胀土的试验研究。该文以内蒙古兴和县高庙子乡的膨胀土和煤矸石为研究对象,通过无荷膨胀试验、有荷膨胀试验和收缩试验确定煤矸石粉的最佳掺量,对最佳煤矸石粉掺量的膨胀土进行干湿循环试验,利用直剪试验测定每次干湿循环后试件的抗剪强度指标;通过压汞试验测得孔隙特征值,从微观角度揭示强度变化机理。试验结果表明:煤矸石粉掺量为6%时抑制膨胀土的胀缩性效果最佳;干湿循环作用使素膨胀土黏聚力和内摩擦角均有所衰减,掺入煤矸石粉后强度衰减得到控制;随干湿循环次数的增加孔径逐渐向大孔范围聚集,团粒结构增多,使素膨胀土的抗剪强度指标降低;经过5次干湿循环,掺加煤矸石粉土样的大孔孔隙密度比素膨胀土降低约35%,煤矸石有效阻止膨胀土的强度劣化。