阜新市引白水源工程弃渣场防护方案的选择

阜新市位于辽宁省西部,属典型的资源型缺水城市。实施引白水源工程主要是为了解决城市供水问题。由于该工程是线型开挖工程,挖方量大、弃渣多,所以在输水管线处合理布置弃渣场,制定防护方案,就成为该工程水土保持方案编制的重点。应用类比法进行弃渣场的水土流失预测,根据选址原则,确定七处弃渣场为主体工程服务,并用比选法确定一期工程采用干砌石护坡、二期工程采用浆砌石护坡对弃渣场进行防护。     

陇南土石山区高速公路工程弃渣场水土流失防治

弃土弃渣是工程建设的产物,如何安全、合理地堆放弃土弃渣是工程建设单位必须考虑的现实问题。陇南土石山区高速公路工程弃渣量大且石多土少,受地形条件限制,弃渣场选址比较困难,若选址不合理或水土流失防治措施设计不合理,则会导致严重的水土流失问题。通过对位于陇南土石山区的十堰至天水高速公路甘肃段36个弃渣场位置、弃渣量、占地面积、堆渣高度、水土流失防治措施等基本情况进行调查,评价其水土流失防治效果,分析了弃渣场水土流失防治存在的主要问题,并提出弃渣场水土流失防治措施体系主要包括渣脚拦挡、斜坡防护、渣顶整治和截排水工程,应根据弃渣场类型、堆渣高度、渣体性质、弃渣场的综合利用方向等合理确定具体的防治措施。     

弃渣场的水土保持审查与管理

生产建设项目设置弃渣场必须依法得到水行政主管部门的行政许可,未按水土保持相关法律法规和国家技术规定选取渣场、设计弃渣场、堆置弃渣等,生产建设单位将承担法律责任,若弃渣场监管失职,则水行政主管部门要承担行政监管责任。弃渣场的选址及审查审批中应有"两图一表"(高分辨率卫星遥感图、地形图、弃渣场各项要素表)。针对公路、铁路等线性工程弃渣场在水土保持方案批复后变化较大的情况,编制单位应及早搜集可利用的废弃坑塘等资料,深入现场查勘并与当地协商,提高弃渣场选址的合理性。弃渣场的变更应在弃渣前报批,大型弃渣场还应提交稳定安全报告,确保弃渣后不产生新的危害。     

绿色施工条件下铁路弃渣场的综合效益分析

[目的]研究铁路弃渣场施工"资源效率—环境效率—经济效率"的"三位一体动态施工综合效益率",为"四节一环保"应用于铁道弃渣场施工带来的水土保持及长远效益提供依据。[方法]基于绿色施工理念和最大化水土保持带来的多维效益,以传统Malmquist模型为基础,以弃渣场施工为研究主体,引入施工所致的非期望产出,充分考虑资源的投入利用率以及动态投入的长远效应,构建铁路弃渣场施工Malmquist模型(QMPI)。[结果]QMPI模型充分解释了铁路弃渣场"资源效率—环境效率—经济效率"三位一体的动态施工综合效益。基于DEA-SOLVER PRO软件平台进行了QMPI施工全要素生产率及其分解效率的测算,得出了各要素的冗余率。[结论]施工综合效益率与资效效率(REC)和环效效率(EEC)呈整体正相关,即绿色施工会促进施工综合效益率。同时,提升"四节"会促进"一环保",从而共同作用提高施工效益。     

弃渣场水土保持合理性探讨

弃渣场作为生产建设项目重要的水土流失源地,是生产建设项目水土保持监管的重要对象,其设置、选址、堆置方式及措施布设的合理性决定着整个生产建设项目的水土保持效果,同时对后期水土保持设施验收具有重要的影响。根据工作实践,从土石方流向、综合利用落实情况、占地类型及运输条件等方面对弃渣场设置的合理性进行了论述,从选址合规性、安全性、满足建设需要和生态文明需要角度对弃渣场选址的合理性进行了论述,从弃渣场等级与措施标准的选取、措施布设的有效性与科学性等方面进行了合理性论述,旨在为生产建设项目弃渣场的设置、选址、堆置方式与措施布设提供参考。同时,探讨了弃渣场定量化研究方法。     

南水北调中线一期工程河南段水土保持设计研究

南水北调中线一期工程河南段涉及膨胀土地区,部分线路穿越城市区域,扰动范围广,弃渣量大,其水土流失防治工作存在弃渣场选址难、弃渣场防护难、植物措施设计难等特点。基于水土保持设计难点,提出采用新技术提升弃渣场勘测工作、建立“上截-中排-中固-下拦”的弃渣场综合防护措施体系、弃土弃渣综合利用、植物措施设计与景观设计和历史文化相结合等水土保持设计要点,针对性解决水土保持设计难点,有效实现水土流失综合防治,可为同类大型引调水工程水土保持设计提供借鉴。     

重庆奉云段高速公路水土流失预测

根据高速公路水土流失特点采用时空二维法分施工期、运营初期两个时段对重庆奉云段高速公路水土流失防治责任范围内的扰动地表区、弃渣场、表土临时堆置区、桥涵基础弃渣水土流失量进行预测.预测结果表明:高速公路水土流失总量为46.28万t,新增水土流失量42.07万t,水土流失新增指数为9.99,其中弃渣场、扰动地表区新增水土流失量分别占水土流失总量的54.58%、42.07%,弃渣场和扰动地表区是严重水土流失区;施工期水土流失强度为运营初期的59.2倍,是严重水土流失时段.对USLE在高速公路水土流失预测中参数取值方法也进行了较为系统的分析.     

水电工程土石方综合利用和弃渣场选址及防护建议

为实现“双碳”目标，我国水电工程建设迎来快速发展阶段，国家陆续出台了法规政策和技术标准对水电工程弃渣管理提出了更高要求。当前水电工程弃渣处置面临土石方综合利用有限、项目间统筹调配难度高等问题，弃渣场选址受到高山峡谷地形限制和河道管理范围、生态保护红线等约束，选址困难。在分析水电工程弃渣处置现状的基础上，提出相关建议：优化工程设计，减少水电工程开挖量；提高土石方综合利用率，减少弃渣量；新建库区弃渣场选址纳入审批许可范围，做好弃渣场稳定性论证；完善弃渣防护措施，加强水土保持监测；实行弃渣场分类管理等。     

抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价

[目的]对抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险进行评价,对涉及的要素特征进行筛选分析,为提高工程建设期绿色安全施工水平提供科学支持。[方法]采用层次分析法结合模糊综合评价法,从3个维度共选取了8个一级指标和34个二级指标进行分析评价。[结果]构建了抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价模型,并划分为5个风险等级,将模型应用于安徽省绩溪抽水蓄能电站的研究表明该电站在建设期水土流失风险灾害等级为3级,属一般安全等级。结合该工程建设期的实情,验证了模型的可行性。[结论]抽水蓄能电站选址在很大程度上决定着工程建设期水土流失及其次生灾害风险等级。采用该方法评价风险等级为3级及以下的工程,可在确保工程水土保持措施按照要求落实建设的基础上,增强建设期水土保持监测水平。应重点关注建设期弃渣堆置不合规及取弃土过程中的潜在土壤流失量,防微杜渐,避免水土流失及其次生灾害现象的发生。     

临洮县生产建设项目弃渣场土壤流失特征——以肖家河水电站二期工程为例

[目的]探讨水电类生产建设项目弃渣场坡面水土流失特性,为黄土丘陵区生产建设项目水土保持综合治理提供科学的理论依据。[方法]以甘肃省定西市临洮县2013年降雨数据为依托,通过肖家河水电站二期工程径流小区对不同处理下的水土流失特征进行研究。[结果](1)临洮县2013年降水量为580.2mm,定义为平雨年;(2)研究区降雨量和平均降雨强度的乘积与土壤侵蚀量呈线性正相关关系(相关系数大于0.85);(3)不同植被类型对弃渣场水土流失有影响,其中油松与苜蓿混播能有效降低土壤侵蚀量和径流量;(4)表层土前期含水量对弃渣场土壤流失量有显著影响,下层土前期含水量对弃渣场土壤流失量无显著影响。[结论]水电类生产建设项目弃渣场土壤流失受降雨量和降雨时间乘积、植被类型和表层土前期土壤含水量的影响。     

生产建设项目弃渣(土)场水土流失特征与防治措施

生产建设项目弃渣场种类繁多,弃渣成分、结构复杂,各类弃渣场的侵蚀形式、机制不尽相同,不易实施适宜的水土保持措施,致使弃渣场水土流失十分严重。通过介绍弃渣场存在的各类土壤侵蚀型式、归纳土壤侵蚀类型、分析岩土侵蚀特点,指出影响弃渣场土壤侵蚀的主要因素有排弃方式、组成物质、坡面以及堆积时间等。结合保证弃渣场安全稳定、恢复土地生产力的弃渣场水土流失防治目标,分析现有水土保持措施特点,提出健全弃渣场水土流失防治措施体系的建议,为弃渣场的水土流失防治提供科学依据。     

韩城市西山废弃采石矿山环境恢复治理的途径

[目的]探索废弃采石矿山生态环境恢复治理模式及治理成本,为陕西省韩城市西山一带其余废弃采石矿山和煤矿山的生态环境恢复治理提供借鉴。[方法]通过现场调查、勘探及室内试验,分析韩城市西塬废弃采石矿山的环境地质问题,即采石不稳定边坡地质结构及变形破坏特征与废弃渣石占用耕地及泥流等问题。[结果]提出采石不稳定边坡与废渣的工程治理及生态恢复治理方案。采石不稳定边坡选用削方压脚与坡面植被混凝土技术,植面的植被类型应耐旱、耐寒和耐贫瘠;废弃渣石以挖高填低与分级填筑压实,坡脚修筑挡墙,坡面覆盖土壤并栽植乔灌花草等进行环境恢复治理。[结论]研究区的采石不稳定边坡和矿区堆积废渣应采用"削高填低"的工程治理方案,坡面采用植被技术的生态环境恢复治理方案。     

弃土坡面不同建植恢复方式的减流减沙效应

[目的] 生产建设项目弃土场进行植被恢复后能够有效防治水土流失。探讨弃土场不同植被恢复方式的减流减沙效果,可以为弃土场后续治理与监管提供理论依据。[方法] 选取皖西大别山区生产建设项目弃土,通过人工模拟降雨试验获得不同建植方式(撒播、条播、穴播)和植被恢复阶段(生长期、成熟期、枯萎期)的弃土坡面产流产沙特征,并利用累积距平等方法分析其规律和差异。[结果] 相对裸坡,植被恢复可有效延缓初始产流时间,撒播种植的效果最为明显。不同建植方式均起到一定的减流减沙效应,坡面累积产流产沙量呈现出:撒播<条播<穴播<裸坡以及生长期<成熟期<枯萎期的规律;坡面产沙与产流过程存在差异性,减流效应弱于减沙效应。[结论] 建植方式减流减沙效益表现为撒播优于条播,穴播最差。生长期减流减沙效益优于成熟期,枯萎期最差。撒播方式在生长期内呈现出最佳的减流减沙效益,减流率和减沙率分别达到49.6 %,95.5 %。     

金安桥水电站弃渣场土壤种子库与地面植被的关系

通过研究金安桥水电站废弃渣场种子库和周边群落种子库以及渣场地面和周边群落地面植被的变化特征,结果表明：①周边群落土壤种子库和地面植物的物种丰富度大于渣场,从地面与种子库的物种组成分析得出,渣场植被恢复正处于由一年生草本植物向多年生草本植物过渡的阶段;②周边群落地面植物与土壤种子库的物种丰富度（30,33）及数量（186,1962）,渣场地面植物与土壤种子库的物种丰富度（10,12）及数量（35,1784）;③由于植物种子寿命短,加之土壤环境差,导致周边群落地面植物与种子库相似度（0．09）和渣场地面植物与种子库的相似度（0）差异性大。     

米渣蛋白对镉的吸附效果及其对土壤中镉的钝化作用研究

为探究米渣蛋白对水溶液中镉的吸附效果及米渣对土壤中镉活性的钝化效果,该研究首先用米渣蛋白在水溶液中对镉进行吸附、用盐酸解吸,并用Langmuir、Freundlich等温吸附方程来拟合米渣蛋白在水溶液中对镉的吸附过程,用动力学方程研究米渣蛋白与镉结合的机理,并根据线性关系从准一级、准二级吸附动力学方程中筛选更接近吸附动力的拟合方程。其次,通过周期取样,用Tessier分步连续提取法测定并探究米渣对土壤中镉的钝化能力。研究结果表明:在不同初始质量分数的镉溶液中米渣对镉的最大吸附量13.28mg/g,用盐酸解吸各初始质量分数下结合的镉,解吸率均达到90%以上。同时,Langmuir和Freundlich等温方程均能拟合米渣蛋白在水溶液中对镉的吸附过程,且R2达到0.99以上;准一级动力学、准二级动力学方程拟合结果是,拟合出的准二级动力学方程线性更好,米渣蛋白对镉的吸附动力更符合准二级动力学方程。土壤中镉钝化试验表明:加入米渣后,28d内土壤中镉的钝化效果较好,可能是由于米渣中的蛋白改变了土壤中镉的存在状态并降低镉的活性所致。该研究结果为米渣的应用提供新的思路,可为其在废水除镉、镉污染土壤的修复等方面应用提供理论依据。     

压实对矿区废弃土壤含水量及植物生长的影响

[目的]探究不同压实处理对矿区废弃土壤含水量及植物生长的影响,为有效利用采石场废弃物和城市固体废弃物、改善矿区立地条件、进行植被修复提供依据。[方法]将砾石和城市固体废弃物按体积8∶2混合后进行不同程度压实处理,进行小区试验。[结果]压实显著提高基质含水量,减小各层含水量差异。随着压实程度增加,植物主要耗水层上移。不同植物受到压实的影响不同,刺槐和苜蓿在重度压实条件下生长明显受阻,侧柏生长量增加。植物在中等强度的压实条件下,能够通过调节自身,适应环境。[结论]一定程度的压实能获得理想的植物保存率和生长量,压实技术可以运用在废弃采石场植被修复工作中。     

黄土区梯化坡地不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

[目的]研究覆膜作物、牧草地和撂荒地模式下梯化坡地不同土地利用方式对土壤理化性质的影响,为黄土区梯化坡地优化农业生产管理提供科学依据。[方法]以黄土区甘肃省陇西县梯化坡地为研究对象,选择5种土地利用方式(玉米地、苜蓿地、撂荒地2 a,撂荒地4 a和荒草地)按不同坡位(挖方段、中间段、填方段)进行土壤取样,对0—40 cm土层土壤理化性质进行研究。[结果]在5种土地利用方式下,土壤含水量、容重均随土层深度增加而增大,其中玉米地土壤含水量最高,容重最小;土壤机械组成均表现为:细砂粒黏粒粉粒粗砂粒;土壤含水量、容重、黏粒和粉粒均表现为:挖方段中间段填方段,而粗砂粒、细砂粒、有机碳、速效钾和水解性氮则呈现相反的趋势。土壤pH值均值变化为苜蓿地最大,撂荒地最小,且方差分析差异不显著(p0.05)。土壤有机碳、速效钾和有效磷均值均表现为玉米地最大,水解性氮均值表现为:苜蓿地玉米地撂荒地2 a荒草地撂荒地4 a。[结论]覆膜玉米地表现出对土壤含水量、容重及养分的促进作用均优于其他土地利用方式,且填方段的土壤更加肥沃,耕作中应注重加强对挖方段的施肥。     

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%.     

固体废物处理厂地下水污染预测及控制模拟

[目的]以江苏省镇江市新区大港片区某固体废物处理厂为研究对象,对地下水污染情况进行模拟研究,为同类建设项目及企业的地下水污染预测和防治提供参考。[方法]通过系统分析该固体废物处理厂野外水位和水质观测数据以及水文地质条件等资料,利用Visual Modflow软件构建了地下水水流和溶质运移模型。[结果]对厂区污水处理站防渗破损后特征污染物CODMn和氨氮运移情况以及地表硬化污染控制措施对污染物的阻隔效果进行预测评价,数值模拟预测污染物的影响范围、超标范围和最大运移距离。预测时间20a后,污染物影响范围最大,运移距离最远,且CODMn影响范围较氨氮大,运移距离较远;地表硬化后,20a后污染羽未超出评价范围。[结论]污染物主要沿水流方向迁移,对水环境的影响随时间逐渐增大,污染物浓度随着迁移距离的增加而减小,不同污染物在地下水含水层中的溶质运移范围和迁移距离不同。地表硬化措施能有效控制污染物扩散。     

小型水电站弃渣场水土流失监测方法初探

甘肃省小型水利水电工程建设的迅速发展,在促进该省经济发展的同时,也加剧了区域水土流失。对小型水电站弃渣场的监测方法进行了探讨,提出了几种适合甘肃省小型水电站弃渣场水土流失量的简易观测法。