0zwvgqu滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨与研究.docVIP

、 .~ 我们‖打〈败〉了敌人。 　　②我们‖〔把敌人〕打〈败〉了。滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨与研究 0 天津经济技术开发区(以下简称开发区或TE-DA)位于天津市东南部的塘沽区东北(北纬38°44″东经117°46″)。西距市中心47 km,东部距海岸1.5 km,总面积33 km2,建区前是天津塘沽长芦盐场三分场的卤化池。开发区始建于1984年12月6日是国务院批准首批在我国沿海城市建设的开发区之一。建区以来,历年综合指标评估居全国开发区之首。1998年全区实现国内生产总值146亿元,工业生产总值404亿元,出口额17亿美元,利润总额49.5亿元,财政收入21.6亿元,已经成为我国北方醒目的新的经济增长点。 据史料记载[1],塘沽地区在数百年间(公元1128年起)由黄河改归南流入淮而逐步形成。其后海河裹携的大量泥沙受海洋潮汐的顶托和絮凝作用,在近海沉积为盐渍淤泥,海岸逐步向东延伸。出水后形成“浅潜水淤泥质软基础”的滨海海涂。清朝初年沿海岸一带开始建造盐田,至公元1661年已初具规模。该地区地势低洼(大沽高程2.5m),坡降小于1/10 000。土壤质粘重,地下水埋藏浅(0.5~1.0 m),矿化度高(70~108 g/L)。土壤平均含盐量在4%以上。表1、表2、表3列举了出水成陆后土壤盐分在自然条件的积累、变化状况。表2显示,即使在自然降水淋洗状态下形成的轻盐土,其全盐量仍在1.1%左右,反映出该地区土壤季节性积盐占主导地位的客观现实。且不同潮间带海涂地的土壤都有较高的Na+、Cl-、SAR、ESP,表明水化学与土壤化学组成为氯化钠型(Cl-Na型),并显现出脱盐后存在碱化的潜在威胁[2]。 该区气候属暖温带大陆性季风气候[3],冬春多风少雨,干燥;夏季高温、高湿,雨水集中,年平均气温11.7℃,年降水量570 mm,年蒸发量1900 mm,是全年降水量的3倍。强烈的蒸发使地下水不断沿毛细管上升;土壤水分大量散失,这是导致土壤逐年处于积盐过程的重要原因。在这样的气候、水文地质条件下治本措施是:降低地下水位、彻底扭转土壤季节性积盐的自然规律、遏止土壤次生盐渍化。 通过对各种排水方法的综合比较看到,水平暗管排水可以有效调控地下水,且节省土地和运行管理费用、维护简便,符合城市园林绿化的要求。但其是否适合于浅潜水,淤泥质软基础地区仍需深入研究。 1　“允许深度”概念的确立 理论上,利用水平暗管排除地下水是以“临界深度”做为暗管埋深的设计理论依据[3]。它将“在干旱季节不致引起耕层土壤积盐而危害作物生长的地下水埋藏深度定义为‘临界深度’,其值等于土壤毛细管水强烈上升高度与作物主要根系活动层厚度之和。”因此,在规定开发区暗管设计埋深的“临界深度”以前,首先要确定在一定时期内潜水变化规律和土壤毛细管水强烈上升高度的准确值。 1.1　开发区潜水分布及季节性水位监测 图1的调查结果表明,开发区潜水的分布具有不均匀性和季节性,以东西向潜水分布为例潜水水位表现出类似正弦式曲线分布,且旱季、雨季不同的季节中差异明显。潜水水位周年内在0.8~1.1m范围内波动。仅依此判断,若使1 m土体不受潜水危害,埋管深度起码要在1.2 m左右。 1.2　土壤毛细管水上升高度的判定 自1986年春季开始,采用不同厚度客土抬高地面的方法判定土壤毛细管水强烈上升高度并确定园林植物主要根系活动层的厚度[4]。表4结果显示, 3~5年内1 m土体平均含盐量从原来的0.7%上升至1.6%~2.7%,以此为基础推算土壤积盐速度(以1 m土体为计算单位), 5年内每年的积盐量近乎以平均50 %的速度递增。表明土壤毛细管水强烈上升高度至少在1.5 m以上。 ? ? 通常农作物耕层土壤厚度多以30 cm计算,园林植物种类繁多,若将其根系主要分布层按80cm计算,开发区控制地下水埋深的“临界深度”应为2.3 m以上,埋管深度应在2.3~2.5 m。 按此计算值进行实施后证明,挖深1 m左右沟内便有大量潜水渗出,至1.6 m左右沟壁出现严重滑坡和塌方。采用排除积水、加固沟壁的方法,不仅影响施工进度而且使工程投资明显增大。因此,按“临界深度”确定的挖深标准实施绿化建设不符合开发区的具体情况,需探求新的理论和施工方法。 1.3　区域试验 1987~1990年进行总面积为8×104m2的区域性试验。选择5种排盐改土试验方案,分别为:局部换土铺设塑料盲管,深度1~1.3 m;局部换土铺设混凝土渗管,深度1~1.5 m;局部换土底部铺设炉灰渗层;局部换土底部铺油毡隔离层;局部换土抬高地面。 试验结果表明,在结合人工灌溉、中耕等养护管理条件下,各处理脱盐效果明显,其中以铺设波纹塑料盲管和水泥渗管效果最佳,较对照的自然脱盐率提高81.12%、64.65% (表5)。 表5　不同排