张克斌

摘 要：从水土保持水流失理论入手，通过实例计算，分析水流失对城市排水系统及城市内涝的影响，提出开发建设项目水土保持方案中应增设水流失控制比指标，增设此指标可为水流失措施设置提供理论依据，明确水流失治理标准。

关键词：水流失;水土保持;城市内涝;水流失控制比

中图法分类号：S157.2        文献标志码：A          DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0113

以上海市松江区开发建设项目（新建项目）为主要研究对象，采用水土保持水流失的理论，在假定其他条件（如天气、市政排水系统等因素）不变的情况下，通过对新建项目开发前与开发后滞留的雨水总量进行计算，分析得出开发建设项目对城市市政排水系统的影响，进而推导出开发建设项目对城市内涝的关系。

1  水土保持水流失理論

宋桂琴（1997）提出水土流失应定义为地表水及固体物质（土壤、母质、岩石风化物等）在外力作用下，从特定的土地单元输移[1]。连米钧（2001）提出水土流失的流失主体是“水”和“土”，水即是引起水土流失的外力，同时又是流失主体之一[2]。朱太芳（2006）提出开发建设项目水流失的概念，即项目区域水文地质单元中的水均衡转换关系被建设项目人为干扰活动所破坏，相对于原生地貌，建成后的地貌由于径流系数的变化，水的储存量会减少，而流出量会增加，差值即为水流失量，流失量包括质和量两个方面[3]。郭索彦（2009）指出工程建成后地表水输出项目区的总量较原生地貌条件下地表水输出量之差，成为水流失量，并给出计算水流失的公式[4]。张鸿（2012）提出水损失概念，即开发建设项目水损失表现在径流加大、蒸发减少、入渗减少，其增减的数值即为损失量，包括水的质和量两个方面[5]。并进一步提出水损失为一定时段的局地水文地质单元中水均衡转换关系被打破而使水分相对变化的现象，表现在径流加大、蒸发减小、入渗减小，其增减是数值即为损失量[6]。高强（2015）指出开发建设项目水的损失包括地表径流、渗漏和蒸发，一般单指地表径流[7]。

本文探讨的是开发建设项目水流失量计算及水流失控制比指，采用郭索彦（2009）提出的水流失公式进行定量计算。

2  水流失计算与分析

2.1  单个项目水流失量计算

以中电电气（上海）光伏有限公司新建生产及辅助用房为例，计算开发前后的径流量。中电电气（上海）光伏有限公司新建生产及辅助用房项目位于上海市松江经济技术开发区西部科技厂区整体规划，工程总占地面积9.65hm2，开发建设前为草地（径流系数0.15），建设完成后项目用地构成及径流系数如表1所示。

开发后滞留的雨水总量W为：

开发前滞留的雨水总量W0为：

从上述数据可得出，仅对于中电电气（上海）光伏有限公司新建生产及辅助用房项目原来城市市政管网仅需消499.5m3雨水量，开发后就需要消纳2 475.23m3，消纳量为原来的4.95倍。

2.2  多个项目水流失量计算

本文选取的样本为公司2020年已经批复的5个新建项目水土保持方案资料进行水流失量计算，选取的样本与其他开发建设项目综合特性相近。样本分别为佘山北大型居住社区21丘动迁安置基地71A-02A地块建设项目、顺络电子松江研发及智能制造基地、上海昊海生科国际医药研发及产业化基地项目（一期）、上海工业自动化仪表研究院有限公司新建生产及辅助用房项目、上海仓桥资产经营有限公司建造永丰社区服务受理中心项目数据，进行计算如表2所示。

2.3  水流失分析

上述5个项目按照上海地区一年一遇降雨量计算，在其他条件（如天气、市政排水系统等因素）不变的情况下，开发后滞留的雨水总量除以开发前滞留的雨水总量，得出最大数值为5.5，最小数值为4.25。

5个项目总占地面积22.51hm2，开发前滞留的雨水总量合计1 215.54m3，开发后滞留的雨水总量合计5 607.73m3，开发后滞留的雨水总量是开发前滞留的雨水总量的4.61倍，即其他条件不变的情况下，项目开发后市政管网消纳量是开发前的4.61倍。

3  计算结果

在天气、市政管网不变的条件下，开发建设项目开发后滞留的雨水是开发前的3倍以上，即市政管网消纳能力比开发前增加3倍以上的负担。正是因为开发后滞留的雨水增加，市政管网来不急消纳，从而导致城市内涝。因此，开发建设项目应采取措施减小水流失量。

4  应对策略

4.1  开发建设项目水土保持方案应增设水流失控制比指标

上述分析应引起对水流失理论的重视，项目水土保持方案中应增设水流失控制比指标，水流失控制比指标可定义为项目水土流失防治责任范围内设计水平年水流失量与开工前水流失量之比。

4.1.1  水流失控制比指标设置依据

《中华人民共和国水土保持法》制定的目的是为了预防和治理水土流失，保护和合理利用水土资源，减轻水、旱、风沙灾害，改善生态环境，保障经济社会可持续发展。水流失控制比指标的设置是为了完善水土保持的内涵，可一定程度减轻水灾害，改善生态，与水土保持法设置目的一致。《生产建设项目水土保持技术标准》（GB 50433-2018）（下文简称技术标准）第3.1.3条，生产建设项目水土流失防治应达到目标之一为项目建设范围内的新增水土流失得到有效控制，原有水土流失得到治理[8];水流失控制比指标的设置是控制水流失的有效方式之一。

4.1.2  水流失控制比为水流失措施设置提供理论依据

根据《技术标准》第三章基本规定第3.3.10节，城区区域项目应采用下凹式绿地和透水材料铺装地面等措施，增加降水入渗;应综合利用地表径流，设置蓄水池等雨洪利用和调蓄设施。第四章水土保持方案4.6.9节降水蓄渗措施布设应符合对干旱缺水和城市地区的项目，应布设蓄水池、渗井、渗沟、透水铺装、下凹式绿地等措施，集蓄建筑物和地表硬化后产生的径流;蓄水池容量应根据汇水、用水和排水情况确定;应初步确定蓄水池、渗井、渗沟的位置、结构和断面形式，下凹式绿地、透水铺装的位置、面积[8]。《技术标准》中3.3.10节、4.6.9节列举的措施都是水流失的治理措施，水流失控制比指标的设置为水流失治理措施提供理论依据，补充了水土保持理论体系，为新形势下水土保持水流失措施提供了理论支撑。

4.1.3  水流失控制比设置可明确水流失治理标准

目前开发建设项目水土保持技术标准虽然有水流失措施，但是这些措施应达到怎样的标准未能明确，现阶段在经济较发达地区水流失控制比指标可设置为1.2，即允许设计水平年水流失量为开工前水流失量的1.2，并鼓励建设单位采取水流失治理措施。

4.2  开发建设项目水土保持方案应增设水流失量预测并落实水流失措施

开发建设项目水土保持方案在水流失控制比指标的基础上，应增设水流失量预测，水流失量预测对开发建设项目可能造成具有较大危害的水流失进行定性和定量分析，为水流失治理措施布设提供依据。开工前，水土保持方案采用水流失控制比指标明确了水流失治理标准;在建设过程中，建设项目法人要积极落实治理措施;完工后，对水流失措施评估的基础上出具水土保持设施验收报告。水土保持工程验收后，项目法人应负责对项目建设区的水土保持实施进行后续管理与维护，运行管护维修费用从主体工程运行维护费用中列支。

5  结论

我国城市化处于快速发展时期，一些城市内涝较为严重，开发建设项目在特定条件下与城市内涝灾害有关，开发建设项目水土保持方案是生产建设单位为防治水土流失而做出的郑重承诺和总体方案，是指导工程后续设计、施工、管理的重要约束性文件[9]。而目前实行的开发建设项目水土保持方案，多注重对土壤流失防治，而对水流失防治重视不够，开发建设项目水土保持方案应增设水流失控制比指标、水流失预测内容、更加重视水流失措施，使开发建设项目水土保持方案内容更加完善。本文对水土保持水流失理论進行了初步探讨应用，鉴于缺乏更长时间序列的数据，仅仅从2020年有关水土保持方案中取得数据，今后可在更多数据及水流失理论进一步成熟的条件下深入研究。

参考文献：

[1]宋桂琴.谈水土流失、土壤侵蚀两概念的区别与联系[J].中国水土保持1997.（2）47-48.

[2]连米钧.水土流失概念及水土流失强度分级标准探析[J].山西水土保持科技2001.（1）21-23.

[3]朱太芳.开发建设项目水土保持方案编制要考虑水流失[J].中国水土保持，2006（6）8-10.

[4]郭索彦.苏仲仁.开发建设项目水土保持方案[M]，Z中国水利水电出版社，2009：95-96.

[5]张鸿.开发建设项目水土流失中水损失的预测[J].中国水土保持，2012（5）：65-67.

[6]张鸿.水土保持术语中水损失的新概念[J].长江科学院院报，2014，（12）35-38.

[7]高强，牛俊，王一峰，张长伟.低影响开发理论在水土保持设计中的应用与探讨[M]，中国水土保持学会规划设计专业委员会2015年年会论文集，2015：181-186.

[8] GB50433-2018  生产建设项目水土保持技术标准[S].

[9]姜德文.水土保持方案的编审重点及对工程建设的约束作用[J].中国水土保持，2017（1）19-22.