穆小刚，付龙飞

(陕西华正生态建设设计监理有限公司，陕西 西安 710199)

近年来随着我国经济建设的发展，城市开发速度加快，城市化规模不断加大，常住人口持续增加，配套的基础设施建设不断完善。由于基础设施的工程扰动，改变了城市地区原有的地形地貌，破坏了项目区域的水土平衡状态，产生了大量的水土流失，波及市政基础建设，引发严重的城市水土流失问题，具有危害大、成因复杂，防治困难等特征[1-4]。目前，国内外针对城市水土流失问题进行了许多研究，主要集中在城市建设项目土壤侵蚀、水文影响机理、水土流失成因、危害影响、预测监测，以及防治措施等方面。部分学者针对项目区域中的水文情况提出了水蚀预报模型(WEPP)[5-6]。闫俊飞[7]结合城市轨道项目，通过运用“海绵城市”理论，提出轨道区域的水土保持方案，取得显著成效。俞金燕[8]针对房地产项目特征提出了水土流失预测方法。部分学者[9-10]结合众多建设项目的水土流失特点对监测方案进行了研究。本文结合城市某项目的水土保持治理方案，探讨城市水土流失问题的工程防治措施，为我国城市水土流失的防治提供经验。

1 城市水土流失特征

城市水土保持，是以城市水土作为研究对象。与农村水土保持区别点在于将表层土壤保护为重心的任务转移到城市雨洪集蓄、渣土有效防护两方面。城市水土流失主要是在城市化进程中通过不合理的人为活动引起，破坏原有地貌结构与植被损坏，加剧城市水土流失。根据城市相关测定数据，城市局部水土流失的土壤侵蚀模数在2～4万t/ (km2·a), 局部甚至超过10万t/ (km2·a)[11]。

2 城市水土保持措施

城市水土保持措施包括治理措施和管理措施，治理措施包括工程措施、植物措施以及临时措施；管理措施涉及法律法规、制度影响、宣传教育等措施。

2.1 工程措施

(1)通过护坡以及锚固措施进行支护防护。包括削坡开级，锚杆支护以及喷锚支护等。

(2)防洪疏渠措施。建设排洪渠以及排洪涵管，通过建设坡式护岸、消力池等进行输水排水。

(3)土地整治措施。表土剥离与堆放，平整场地，渣土外运，表土回填等。

(4)降雨储渗措施。建设入渗工程(透水混凝土、透水砖、下凹式绿地)、蓄水工程以及给水工程等。

2.2 植物措施

针对裸露的扰动开挖面、堆砌面、占压破损面以及边坡等区域进行地面绿化，通过栽植乔木、灌木，植草等植被，加大水土保持，对密闭度较低的疏幼林地实行封禁，自然恢复或封育。

3 工程概况

白鹿仓项目位于灞桥区狄寨街道办事处狄寨村，介于东经109°06′23″～109°06′39″和北纬34°12′57″～34°13′07″之间。东侧紧靠二期项目(一区)，南侧为狄寨北路，西侧通村道路，北侧为二期项目(二区地块1)，周边交通方便，区位优势明显。项目主体工程由建筑物区、道路及硬化场地区、景观绿化区、施工生产生活区，以及临时堆土区等工程组成。

项目区土壤类型主要为塿土，成土母质主要为第四纪新黄土，整体地势较为平缓，沿北向南倾斜，西南角海拔高程731 m，东南角海拔高程为730 m，东北角海拔高程为737 m，西北角海拔高程734 m，采用平坡式布设。项目区域主要为水力侵蚀，通过工程勘测资料，确定项目区域土壤侵蚀模数为600 t/(km2·a)，土壤侵蚀强度属于微度，容许土壤流失量为600 t/(km2·a)。由于项目区域隶属西安市黄土台塬水土流失重点防治区，需加强水土保持工作。

4 水土流失防治责任范围及目标

项目实施过程中水土流失特征：

(1)项目建设土石方转运抛洒等可能产生市政排水管网淤积或堵塞。

(2)项目建设过程中，硬化区域加大雨水径流，加重市政排水管网排水负担，引发局部内涝。

(3)项目建设期内布设临时堆土场，造成空气、环境恶化。

根据《生产建设项目水土保持标准》(GB 50433—2018)，项目水土流失防治责任范围应包括项目永久占地、临时占地(含租赁土地)以及其他使用与管辖范围。项目总占地面积12.70 hm2，其中建设用地11.01 hm2，代征用地1.69 hm2(代征道路0.97 hm2，代征绿地0.72 hm2)。因此本项目水土流失防治责任范围面积为12.70 hm2。水土流失防治标准见表1。

表1 水土流失防治标准

5 白鹿仓项目水土流失防治方案

5.1 工程措施

(1)雨水管网。主体设计中，沿道路分为东、西部布设雨水管网，采用混凝土管，设计标准为五年一遇洪水，共布设排水管网1925.84 m，其中DN200混凝土管61.87 m，DN300混凝土管502.99 m，DN400混凝土管689.85 m，DN500混凝土管671.13 m，配套建设雨水井174座，雨水管网末端接南部道路的市政排水管。

(2)透水铺装。应用“海绵城市”理念，将项目区雨水入渗利用，项目区车行道、部分硬化场地使用透水混凝土铺装、透水砖等铺装设施，总面积39 400 m2，其中透水混凝土铺装面积18 200 m2，透水砖面积为21 200 m2。

5.2 植物措施

绿化工程兼顾美化环境以及增加雨水储蓄功能，项目区共实施绿化面积2.830 hm2(其中下凹式绿地1.454 hm2)，绿化采用乔灌草相结合的综合式园林绿化，采用下凹式，减少地表径流，规则对称式绿化与孤植点缀式绿化相结合起到了良好的景观作用。

5.3 临时性措施

(1)临时洗车池。主体工程共设计2座洗车池，分别位于出入口位置，用于冲洗进出车辆。项目区域设置临时排水沟、临时沉沙池，并对开挖后裸露的地表进行临时苫盖。工程施工完成后拆除临建设施基础混凝土，表土回覆；土地整治后撒播草籽进行绿化。

(2)临时排水沟。建筑物区建设临时排水沟，对该区的设计暴雨量以及设计洪水流量进行计算，对临时排水沟进行流量验算。

设计暴雨量，采用短历时设计暴雨量进行计算，如式(1)：

Htp=Kp×Ht

(1)

式中：Htp为重现期为n年一遇设计历时为t的暴雨量，mm；Kp为模比系数，根据Cs=3.5Cv查皮尔逊Ⅲ型曲线取1.301；Ht为平均降雨量，取28.00 mm。

经计算，设计5 a一遇1 h暴雨量为36.43 mm。

设计洪水流量，见式(2):

Q= 0.278KIF

(2)

式中:Q为设计洪峰流量，m3/s；K为径流系数，取0.80；I为5 a一遇最大1 h降雨强度，取36.43 mm/h；F为集雨面积，建筑物区分3个区域建设排水沟，单个区域汇水面积0.01 km2。

设计频率下的洪峰流量计算为0.08 m3/s。

设计临时排水沟结构，排水沟断面尺寸为底宽0.30 m，深0.30 m，边坡1∶1，比降为1∶200。采用人工开挖土方，以保证开挖面平整；按照明渠均匀流验算其断面尺寸。

经水力计算，项目临时排水沟过流能力满足要求，临时排水沟设计尺寸可以满足临时排水要求。

6 白鹿仓项目水土保持效果分析

(1)项目区两年一遇设计标准24 h降雨总量为5749.70 m3，径流总量为2241.50 m3，损耗量为330.03 m3，直接入渗量为3003.00 m3，下沉式绿地滞蓄量1015.00 m3，项目区滞蓄总量1015.00 m3，项目雨水外排总量1410.67 m3，富余水量进入市政雨水管网。

(2)项目施工期雨水、污水分流，项目建设时沿项目区周边建设临时排水沟、沉沙池和集雨池，充分利用降雨水进行洒水，洗车，防止施工时的雨水流进市政雨水管网；符合水土保持要求。

(3)通过对项目主体工程采取水土保持措施，该区域水土流失灾害得到改善。其中，设计水平年的水土流失治理度为95%，土壤流失控制比1.0，渣土防护率95%，表土保护率95%，林草植被恢复率99%，林草覆盖率28%，下凹式绿地率30%，透水铺装率25%，综合径流系数0.4，雨水径流滞蓄率30%，达到该项目水土流失防治目标。

7 结 论

(1)项目区属于西安市黄土台塬水土流失重点预防区，在施工过程中，通过提高防治标准，增加临时防护措施，布设透水铺装等水保措施，可以合理利用雨水资源，符合“海绵城市水土保持”和“低影响开发”的理念，满足水土保持要求。

(2)工程施工过程通过加强施工组织管理，采用较为合理的施工方法和工艺，基本符合水土保持要求，工程建设具有一定的生态、经济和社会效益。

(3)从水土保持角度综合分析，本项目建设方案可行。