房地产建设项目土壤入渗及径流分析

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摘要：开发建设项目水土流失是我国水土流失问题的重要方面，水利部、中国科学院、中国工程院组织完成的“全国水土流失与生态安全综合科学考察”结果显示，“十五”期间，全国开发建

开发建设项目水土流失是我国水土流失问题的重要方面，水利部、中国科学院、中国工程院组织完成的“全国水土流失与生态安全综合科学考察”结果显示，“十五”期间，全国开发建设项目扰动地表面积达到5.53万km2，大部分分布在丘陵区和山区，弃土弃渣量92.1亿t，由此增加的水土流失量超过3亿t[1]。据2016年中国水土保持公报，全国当年审批开发建设项目水土保持方案达29 157个，涉及水土流失防治责任范围11 592.14 km2，设计拦挡弃土弃渣量50.43亿m3，仅云南省就审批生产建设项目水土保持方案2 142个，涉及防治责任范围864.29 km2，设计拦挡弃土弃渣量4.97亿m3。城镇作为人类最为集中的区域，每天都有大量的建设活动，尤其以房地产类型的项目建设活动居多。根据2017年昆明市国民经济和社会发展统计公报，昆明市2017年房屋建筑施工面积10 132.03万m2，其中新开工面积4 131.40万m2。有关房地产开发建设活动水土流失预测及防治方面的论述较多[2-4]，但关于建设扰动面的土壤入渗性能和径流特征的研究尚未见报道。

开发建设项目区域土壤的入渗特征严重影响地表径流量和对土壤水分的补给，是水土流失预测、水土保持措施设计和管理的重要参考指标，可以使得以定性为主的参数确定向定量的科学取值发展。因此，研究开发建设项目土壤水分入渗对开发建设项目水土保持管理具有重要意义。

1试验地概况与方法

1.1 试验地概况

选择昆明经济技术开发区内的3处在建房地产项目进行试验，3处项目总开发面积63.80 hm2，场内除堆体外，坡度为0°～4.3°，基本平整，建设前项目场地的90%区域都是同一片经果林地。3处项目均已全面开工建设，建筑物区域已经有1层的地上部分雏形，还有部分施工材料、施工机械及工棚覆盖，其余地面基本裸露。

1.2 试验设计及方法

1.2.1 试验设计

将房地产项目建设现场划分为裸露松散堆体、裸露压实体、裸露场内路面、不透水面4个建设扰动类型面，无扰动地选择同一片区的经果林地。每个透水类型面均选择3个样地进行入渗试验，样地坡度为0°～3°。同时，测定每个建设扰动类型面的面积，采集20 cm深度内的土壤用于测定机械组成、含水率、容重、孔隙度。对松散堆体试验点先进行平整再开始试验，平整时避免产生人为压实。

1.2.2 试验方法

土壤含水率采用质量含水率，土壤孔隙度、容重采用环刀法测定，土壤机械组成采用吸管法测定。

水分入渗参考水文学原理中的土壤下渗直接测定法[5]，采用双环入渗仪进行测定。双环入渗仪内环直径28 cm，外环直径53 cm，环高20 cm。试验时将内外环按照同心圆布置，同时打入土壤10 cm深，内外环同时加水，控制入渗水头为5 cm，用秒表每1 min记录一次内环水位，记录的同时向内外环加水至5 cm深，如此重复，直至连续5 min水面下渗高度相同时，停止试验。为了便于比较分析，计算入渗速率时将不同水温情况下的土壤入渗速率值统一转化成10 ℃标准水温情况下的土壤入渗速率值，得到不同时刻单位水力梯度下的土壤入渗速率(也称为渗透系数)，计算公式为

上二式中：K10为温度为10 ℃时的渗透系数，mm/min；t为测定时的温度，℃；Kt为温度为t时的渗透系数，mm/min；Qn为通过土柱的水体积，即第n次测定时内环下渗的水量，mL；S为渗透面积，即双环内环横断面积，615.44 cm2；H为固定水深，5 cm；L为土层厚度，即环刀嵌入土层的厚度，10 cm；tn为第n次测定时所间隔的时间，min。

2结果与分析

2.1 土壤基本状况

建设扰动类型面的土壤水分、容重、孔隙度等均与对照经果林地有一定差异，详见表1。被深挖疏松或是直接堆放的松散堆体容重小、孔隙大，而被强烈碾压的路面和压实平整的压实体则容重大、孔隙小，尤其是路面最为明显。其中施工场地内土壤只有松散堆体的容重比经果林小，孔隙状况更优。由于是在旱季进行的试验，因而各类型土壤含水率均较低，其中：压实体含水率较高，为15.99%；松散堆体最低，为7.40%。施工场地内土壤均为轻壤土，经果林地为砂壤土。

表1 各场地类型土壤物理特征场地类型土壤容重/(g·cm-3)含水率/%非毛管孔隙度/%总孔隙度/%质 地经果林地砂壤土松散堆体轻壤土压实体轻壤土场内路面轻壤土

假定土层厚1 m，由总孔隙度可计算得出，最大持水量经果林地为58.49 cm，松散堆体为57.11 cm，压实体和场内路面分别为50.72和35.34 cm。非毛管孔隙保持的水分称为重力水含量，重力水含量是在饱和含水情况下重力可以排出的水分，其意义在于使土壤及时获得再容纳滞存水分的能力，根据非毛管孔隙度可得出，1 m厚土层的重力水含量由大到小依次为松散堆体(22.13 cm)、经果林地(13.02 cm)、压实体(12.39 cm)、场内路面(3.83 cm)。最大持水量减去现场自然含水量即为1 m厚土层在已有自然含水量条件下可再容持的最大水量，由大到小分别为松散堆体(48.67 cm)、经果林地(41.88 cm)、压实体(29.77 cm)、场内路面(11.33 cm)。说明按照1 m厚土层计算，松散堆体容纳滞存水分的能力最强，同时松散堆体排空土壤水分、持续滞存水分的能力也是最强。3类透水类型面中除场内路面的重力水含量为3.83 cm外，其余各类型面水分参数计算值均大于昆明市20 a一遇1 h最大降雨量(约60.0 mm)。但静态计算的土壤容持水分的能力转化为减少地表径流的效果，还必须依靠其获得或是渗入水分的速率来实现。

文章来源：《住宅与房地产》 网址: http://www.zzyfdc.cn/qikandaodu/2021/0319/1510.html

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