取弃土场水资源保护技术措施手册

取弃土场水资源保护技术措施手册前言工程建设中，取弃土场因土体松散、地形重塑等特点，易引发地表径流紊乱、土壤侵蚀、水污染等问题，对区域水资源安全与生态环境构成威胁。本手册聚焦取弃土场水资源保护的核心技术与管理措施，结合工程实践经验，为从业者提供可操作、针对性强的技术指引，助力实现“开发与保护协同”的绿色建设目标。第一章取弃土场水资源影响分析1.1取弃土场特点与水文响应取弃土场多为临时堆置或开挖形成的松散土体区域，具有土体孔隙率高、抗蚀性弱、地形起伏大等特征。降雨条件下，地表径流易携带泥沙、污染物（如油污、重金属）进入周边水体，同时松散土体可能阻断或改变地下水径流路径，影响区域水循环。1.2主要水资源威胁类型地表水污染：泥沙淤积、施工废水（含油污、化学药剂）、弃土中污染物（如建筑垃圾中的重金属）随径流入河，导致水体SS（悬浮物）、COD（化学需氧量）超标。水土流失加剧：无防护的取弃土场在降雨冲刷下，土壤侵蚀模数可达自然坡面的5~10倍，大量泥沙淤积河道，破坏水生生态。地下水扰动：开挖或堆填改变地下水位埋深，可能引发地下水渗漏（如堆体下方形成渗漏通道）或土壤盐渍化（水位上升导致）。第二章工程技术措施2.1截排水系统构建2.1.1截水沟设计位置选择：沿取弃土场上缘等高线布置，拦截上游坡面径流；堆体周边需设置环形截水沟，防止场外径流汇入。断面参数：采用梯形或矩形断面，沟深≥0.6m、底宽≥0.5m，边坡坡度1:1~1:1.5（粉质土地区宜放缓至1:2）。沟底纵坡≥0.3%，确保水流顺畅。材料加固：沟底及边坡采用浆砌片石（厚20~30cm）或土工格室+植草（适用于生态敏感区）加固，防止冲刷。2.1.2排水沟与沉砂池排水沟沿堆体边坡或底部顺坡布置，与截水沟形成“截-排”体系；沟内每隔50~100m设跌水消能设施（如消力坎），降低流速。沉砂池设置于排水沟末端或污水排放口，尺寸按“水力停留时间≥5min、过流断面流速≤0.3m/s”设计，池底设0.5m深集砂区，定期清淤（雨季每15天一次）。2.2防渗工程技术2.2.1土工膜防渗材料选择：HDPE土工膜（厚度≥1.5mm）或复合土工膜（两布一膜，膜厚≥0.5mm），优先选用糙面土工膜（增强抗滑性）。铺设工艺：基底需压实平整（压实度≥93%），清除尖锐杂物；膜体采用热熔焊接（搭接宽度≥10cm），焊接后进行气压检测（压力0.2MPa，保压30s无泄漏）。适用场景：堆体底部（防止污染物下渗）、污水暂存池、油污风险区（如机械停放区）。2.2.2黏土防渗层选用黏粒含量≥30%的黏土，分层压实（每层厚20~30cm，压实度≥95%），总厚度≥1.0m。防渗层顶部铺设土工布（200g/m²），防止后续施工破坏；适用于地下水水位低、污染风险较小的取弃土场。2.3植被恢复与水土保持2.3.1植物选择原则优先选用乡土物种（如北方的沙打旺、紫花苜蓿；南方的狗牙根、百喜草），兼顾耐旱、耐贫瘠、固土能力强的特性。乔灌草结合：乔木（如刺槐、侧柏）固坡，灌木（如紫穗槐、柠条）截流，草本（如黑麦草、高羊茅）覆盖地表。2.3.2种植技术喷播法：将草籽、有机肥、保水剂混合，通过喷播机（压力≥0.5MPa）喷射于坡面（坡度≤30°），覆盖无纺布保湿，7天后揭除。穴播法：在坡脚、平台等平缓区挖穴（直径20cm、深15cm），每穴播撒5~10粒种子，覆土镇压；适用于大粒径弃土区。2.3.3养护管理初期（1~3个月）每周浇水（每次3~5L/m²），雨季注意排水防涝；每年修剪1~2次，清除杂草，补植死亡植株，确保植被覆盖度≥85%。2.4雨水资源化利用集雨设施：在取弃土场周边低洼处修建蓄水池（容积按“50年一遇日降雨量×汇水面积×0.8”计算），池体采用混凝土浇筑（厚20cm），内壁做防渗处理。回用系统：通过水泵（扬程≥20m）将雨水输送至灌溉管网，用于植被养护、施工降尘；水质较好时可回用于施工用水（如混凝土拌合）。第三章管理措施3.1制度体系建设责任分工：明确施工单位、监理单位、业主的“三级管理责任”，施工班组设水资源保护专员，每日巡查截排水、防渗系统运行情况。操作规程：制定《取弃土场水资源保护作业手册》，规范截水沟清淤、土工膜焊接、植被种植等工序的操作流程。考核机制：将水资源保护成效（如水质达标率、水土流失量）纳入施工单位考核，与工程款支付、信用评价挂钩。3.2人员培训与技术交底施工人员培训：开展“防渗层铺设”“截排水施工”专项培训，现场演示焊接工艺、沟体砌筑要点，考核合格后方可上岗。管理人员培训：组织学习《水污染防治法》《水土保持法》，掌握水质监测、应急处置流程，每季度开展1次案例分析会。3.3应急管理机制预案编制：针对“防渗膜破损渗漏”“暴雨引发泥石流”“油污泄漏”等场景，制定应急处置预案，明确响应流程、物资储备（如吸油毡、絮凝剂、沙袋）。演练与响应：每半年开展1次应急演练，模拟渗漏事件的“报警-隔离-修复”全流程；事件发生后2小时内启动预案，48小时内完成处置并公示结果。第四章监测与评估4.1监测内容与方法4.1.1水质监测监测点：取弃土场周边水体（如河流、沟渠）、地下水井（堆体上下游各设1口）。指标与频率：SS（每周1次）、COD（每半月1次）、pH（每日1次）；重金属（如Cu、Zn）每月1次，委托第三方检测。4.1.2水量监测地表径流：在排水沟出口安装三角堰（或量水堰），通过水位-流量关系计算径流量，每小时记录1次。渗漏量：在堆体底部防渗层上设渗漏检测管（间距50m），通过管内水位变化推算渗漏量，每周监测1次。4.1.3生态监测植被覆盖度：采用无人机航拍+图像处理（如ENVI软件），每季度监测1次；土壤侵蚀：布设侵蚀针（间距10m），测量针杆外露长度变化，每月记录1次。4.2评估指标与周期效果评估：污染控制率（≤30%的水体污染物增量）、水土流失量（≤500t/km²·a）、植被存活率（≥80%）。可持续性评估：截排水系统完好率（≥90%）、防渗层渗漏量（≤0.1m³/d·hm²）、雨水回用率（≥30%）。评估周期：施工期每月1次，运营期每季度1次，年度开展综合评估。4.3评估结果应用若监测发现SS超标（＞100mg/L），需加密沉砂池清淤频次，或增设二级沉砂池；若植被存活率＜80%，分析土壤肥力、灌溉条件，调整种植品种或养护措施；年度评估报告作为后续工程设计优化的依据（如调整防渗层厚度、优化截水沟布局）。第五章典型案例应用5.1某高速公路取弃土场工程概况：堆体面积5hm²，弃土含少量油污、建筑垃圾，周边有农田灌溉渠。技术措施：截排水：上缘设梯形截水沟（底宽0.6m，深0.8m），边坡喷播植草；堆体底部设矩形排水沟（纵坡0.5%），末端建200m³沉砂池。防渗：堆体底部铺设1.5mmHDPE土工膜，周边用黏土压实密封（宽2m，厚1m）。植被：混播狗牙根+紫穗槐，喷播后覆盖无纺布，定期浇水施肥。实施效果：施工期周边水体SS浓度从280mg/L降至65mg/L，水土流失量减少82%；运营期植被覆盖度达90%，雨水回用率35%，未发生渗漏污染事件。结语取弃土场水资源保护需“工程措施+管理措施+监测评估”协同发力，通过科学的截排水、防渗、植被恢复技术，结合精细化管理与动态监测，可有效控制水土流失、降低水污