萬學(xué)芝
(甘肅省水土保持科學(xué)研究所,甘肅蘭州 730020)
目前,機場建設(shè)項目水土流失防治及監(jiān)測研究較多,但都是對某一具體工程項目的水土保持措施布局或防治體系的總結(jié)或評價[1]或者是對水土保持監(jiān)測現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)的探討。本文通過對張掖市軍民合用機場改擴建工程中的水土流失特點及水土保持監(jiān)測效果進行分析與評價,可為同類開發(fā)建設(shè)項目提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 項目概況近年來,隨著張掖市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和對外開放的日益擴大,現(xiàn)有的交通運輸條件已不能適應(yīng)發(fā)展形勢需要,空運“短腿”問題日趨突出。為響應(yīng)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,支持甘肅省經(jīng)濟發(fā)展和民用航空運輸事業(yè),加快張掖市對外開放的進程,利用空軍張掖機場開通民航運輸業(yè)務(wù)勢在必行,可以有效地解決甘肅省民用機場布局不足的矛盾。
張掖市的機場項目為改擴建建設(shè)類項目,民航飛行區(qū)按4C級機場的標準規(guī)劃建設(shè),同時兼顧軍用二級機場的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)需求。工程總體一次設(shè)計,分期實施。本期建設(shè)規(guī)模為滿足旅客年吞吐量24.3萬人次,貨郵吞吐量1723t,高峰小時旅客吞吐量為263人次,年飛機起降架次3115架次,高峰小時起降架次3次,機位數(shù)3個(1B2C)。主要建設(shè)內(nèi)容有飛行區(qū)(跑道、升降帶、站坪、防吹坪、安全區(qū)及排洪設(shè)施等)、航站及其他附屬設(shè)施區(qū)(含航站樓、停車場、生活辦公綜合樓、航管氣象樓、場外加油站、導(dǎo)航、供油及供水、場內(nèi)供熱、電力和通訊等附屬工程)及其外部配套工程組成。
1.2 項目區(qū)概況本項目區(qū)地處張掖市東南24km處的荒漠戈壁,位于祁連山山脈與龍首山之間的狹長地帶,西臨黑河,北為龍首山,南為祁連山脈。地形較為平坦,水土流失類型以風蝕為主。項目區(qū)屬大陸性溫帶干旱氣候,全年氣候干燥,晴天較多,干旱少雨。土壤類型主要以灰棕荒漠土和砂礫土為主。該項目區(qū)位于荒漠戈壁上,天然植被稀少,屬荒漠草原植被類型。
2.1 監(jiān)測范圍及分區(qū)本項目的水土流失防治責任范圍面積為238.58 hm2,其中建設(shè)區(qū) 229.27hm2,直接影響區(qū) 9.31hm2。建設(shè)區(qū)包括:飛行區(qū)、航站及其他附屬設(shè)施區(qū)、棄渣場區(qū)等工程的永久用地和臨時用地;直接影響區(qū)按飛行區(qū)外圍3m、取土場外圍5 m、棄渣場外圍5 m計算,為建設(shè)區(qū)之外因為機場建設(shè)導(dǎo)致的水土流失直接危害區(qū)域。
2.2 監(jiān)測點布局原生地貌1處,擾動地貌1處,防護措施防護效果監(jiān)測點3處。
本項目監(jiān)測點主要考慮風力侵蝕因素。為了監(jiān)測項目區(qū)原地貌的土壤流失量,項目監(jiān)測組在機場外荒漠戈壁上和航站及其他附屬設(shè)施擾動面設(shè)風蝕觀測場,觀測場設(shè)6個降塵缸。
通過進行現(xiàn)場調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),檢測人員在檢查時需要將水土流失實際情況反饋給單位,并協(xié)助施工單位對水土流失防治進行優(yōu)化。
水土保持監(jiān)測工作到現(xiàn)在還是一項比較新的工作,但是現(xiàn)在的監(jiān)測項目比較有限,研究的基礎(chǔ)資料和相關(guān)成果比較少,這也會給檢測成果造成較大的影響。對已完成的水土保持工程措施,如排洪溝、防洪堤等,需要做好維修和管護工作,對其完好程度需要定期進行檢查,若是發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)破損必須及時進行修復(fù);對于當前已經(jīng)完工的植物措施,必須做好管護工作,由專人進行綠化區(qū)域的維護和管理;對于航站及其他附屬設(shè)施區(qū)沒有綠化的區(qū)域,建議盡快采取綠化措施。
4.1 水土流失因子①擾動地表面積及地類。項目區(qū)擾動表面積為229.86hm2。②土石方量。工程建設(shè)中總挖方約27.20萬m3,填方27.20萬m3。由于飛行區(qū)原跑道拆除后,經(jīng)粉碎全部用于飛行區(qū)填筑,因此,沒有設(shè)專門的取土場和棄土場,從總體來看,本工程挖填平衡。
4.2 水土流失狀況
4.2.1 土壤侵蝕模數(shù) 項目區(qū)降雨量少,風大沙多,水土流失以風力侵蝕為主,水力侵蝕輕微,因此,本項目監(jiān)測點布設(shè)只考慮風力侵蝕因素。經(jīng)分析計算,原地貌平均土壤侵蝕模數(shù)2240t/km2·a,擾動地表后平均土壤侵蝕模數(shù)7980t/km2·a,采取各種防護措施后,項目區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為 1220t/km2·a。
通過進行現(xiàn)場調(diào)查和計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),因為采取土地整治以及植被恢復(fù)等措施,其減蝕效益已經(jīng)得到有效發(fā)揮,工程區(qū)域的水土流失情況已經(jīng)得到有效緩解。
4.2.2 水土流失的危害 根據(jù)該項目工程建設(shè)的布局特點,分析主體工程施工工序及施工工藝,影響水土流失的重點工程為飛行區(qū)道、機坪建設(shè)、航站及其他附屬設(shè)施區(qū)內(nèi)建筑物施工時基礎(chǔ)土石方開挖與填筑,土建工程施工中不可避免會擾動地表、損壞植被,因而必須采取行之有效的防護措施,控制水土流失。
本工程在施工開挖時,開挖量比較小,并且通過調(diào)配開挖量都能夠合理利用,但是在進行基礎(chǔ)開挖時,需要做好臨時土堆防護工作,做好機場道路和機場空地的綠化工作,合理整治施工擾動面。
4.3 水土流失防治效果
4.3.1 防治指標 通過對水土保持方案中設(shè)計的各項水土保持措施落實情況進行監(jiān)測,本工程擾動土地整治率達到97.59%(目標值95%),水土流失總治理度達到96.84%(目標值92%),土壤流失控制比達到0.82(目標值0.8),攔渣率達到98%(目標值95%),林草植被恢復(fù)率達到97.86%(目標值97%),林草覆蓋率達到2.2%(目標值3%,未達標),能夠很好地防治工程建設(shè)時的水土流失情況,很好地改善了項目區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,水土防治效果也有了明顯提高。
4.3.2 水土保持措施評價 本項目的水土保持工程措施主要有土地整治、排洪溝、防洪堤、場內(nèi)土明溝、鋼筋砼排水管及植物措施的配套灌溉。通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在各項措施運行比較好,能夠很好地治理水土流失,效果顯著。
本項目布設(shè)的植物措施主要是航站及其他附屬設(shè)施區(qū)綠化。綠化按園林化要求進行設(shè)計,植物配置選用能符合當?shù)貧夂虻泥l(xiāng)土樹種,突出主題,兼顧四季植物景觀,自然式為主。植物層次為:大喬木-觀葉(花、型)樹種-灌木組合-草本花卉組合-草坪,草坪選用混播草坪。
工程布設(shè)的相關(guān)水土保持工程的運行狀態(tài)比較好,能夠很好地起到保護工程、防止水土流失的效果。飛行區(qū)除跑道硬化外,其他區(qū)域均采取了土地整治措施。航站及附屬設(shè)施區(qū)裸露的土地采取工程措施與植物措施進行綜合防治,水土保持防治效果顯著。苗木成活率均達到90%以上,目前長勢良好??傮w來說,該區(qū)實施的植物措施對控制水土流失、綠化美化環(huán)境起到了一定的作用。項目區(qū)的多年平均降雨量為155.4mm,平均土壤侵蝕強度為中度,項目所在區(qū)域?qū)賴壹壦亮魇ьA(yù)防保護區(qū),經(jīng)分析水土流失總治理度等6項指標均達到了建設(shè)項目水土流失防治標準和方案的目標值。
項目水土保持監(jiān)測是驗證項目水土保持措施實施情況及效果的根本手段,是水土保持工程驗收的基本依據(jù),它不僅僅為環(huán)境建設(shè)服務(wù),同時也為主體工程服務(wù)。為準確、有效地進行水土保持監(jiān)測,必須進行全程監(jiān)測,因此建議主體工程建設(shè)單位在今后建設(shè)工程時應(yīng)及時、盡早地開展水土保持監(jiān)測工作,做到監(jiān)測與工程建設(shè)同步進行。歷次監(jiān)測資料和結(jié)果能夠為日后的水土保持工作積累基礎(chǔ)資料。