本期內(nèi)容來自《中國水土保持》雜志2022年第2期文章《棄渣場水土保持合理性探討》，作者林田苗，孫中峰。
林田苗(1980—)，女，山東威海人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持技術(shù)咨詢等工作；通信作者孫中峰(1972—)，男，吉林伊通人，正高級工程師，博士，主要從事水土保持方案評審、技術(shù)咨詢及植被恢復(fù)研究工作。
棄渣場水土保持合理性探討
[水利部沙棘開發(fā)管理中心（水利部水土保持植物開發(fā)管理中心），北京 100038]
棄渣場作為生產(chǎn)建設(shè)項目重要的水土流失源地，是生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)管的重要對象，其設(shè)置、選址、堆置方式及措施布設(shè)的合理性決定著整個生產(chǎn)建設(shè)項目的水土保持效果，同時對后期水土保持設(shè)施驗收具有重要的影響。
根據(jù)工作實踐，從土石方流向、綜合利用落實情況、占地類型及運輸條件等方面對棄渣場設(shè)置的合理性進行了論述，從選址合規(guī)性、安全性、滿足建設(shè)需要和生態(tài)文明需要角度對棄渣場選址的合理性進行了論述，從棄渣場等級與措施標準的選取、措施布設(shè)的有效性與科學(xué)性等方面進行了合理性論述，旨在為生產(chǎn)建設(shè)項目棄渣場的設(shè)置、選址、堆置方式與措施布設(shè)提供參考。同時，探討了棄渣場定量化研究方法。
正文
生產(chǎn)建設(shè)項目是經(jīng)濟發(fā)展的引擎，在國家經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。在當前經(jīng)濟“雙循環(huán)”發(fā)展格局背景下，國內(nèi)各地加碼穩(wěn)投資，均在為市場強信心、補短板、擴內(nèi)需開啟新引擎，可見經(jīng)濟發(fā)展離不開生產(chǎn)建設(shè)項目的落地。
生產(chǎn)建設(shè)項目在完善國家基礎(chǔ)設(shè)施、改善人民生活品質(zhì)方面都具有重要意義，但項目的建設(shè)在加速經(jīng)濟發(fā)展的同時，也會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。“十五”期間，我國生產(chǎn)建設(shè)項目擾動地表面積552.8萬hm2，棄土棄渣量達92.1億t，水土流失總量為9.5億t，可見擾動面積和棄土棄渣數(shù)量是影響生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失的重要因素。
通過對不同年度水土保持公報的統(tǒng)計，全國生產(chǎn)建設(shè)項目平均每年會產(chǎn)生棄渣50億m3左右，棄渣場是最容易發(fā)生嚴重水土流失甚至災(zāi)害事件的場所，如果棄渣處置不合理，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的負面影響，甚至?xí)θ嗣竦纳敭a(chǎn)安全構(gòu)成威脅，如2008年襄汾尾礦庫潰壩事故，2015年深圳光明新區(qū)渣土受納場滑坡事故均產(chǎn)生了大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。2004—2019年全國生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案數(shù)量、擾動面積及棄渣量見表1。
表1 2004—2019年全國生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案數(shù)量、擾動面積及棄渣量一覽
為了更好地規(guī)范對棄渣的管理，保證棄渣合理有效地利用與處置，水土保持法第二十八條、第三十八條和第五十五條，分別對棄渣和棄渣場進行了規(guī)定。為了更好地落實水土保持法和《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》(GB 51018—2014，以下簡稱《規(guī)范》)中的相關(guān)條款，根據(jù)多年的工作實踐經(jīng)驗，從棄渣場設(shè)置、選址及堆置方案與防治措施體系方面進行合理性分析與探討，旨在為生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案編制與技術(shù)審查提供參考。
1 棄渣場設(shè)置的合理性分析
1.1 生產(chǎn)建設(shè)項目土石方平衡與流向的合理性
在生產(chǎn)建設(shè)項目土石方調(diào)配過程中，既要充分考慮土石方合理利用的問題，又要考慮運輸?shù)目赡苄院徒?jīng)濟性，對土石方進行科學(xué)合理的轉(zhuǎn)運和調(diào)配，爭取在調(diào)配費用最低的同時又盡可能地降低對周圍生態(tài)環(huán)境的危害。
對水土流失起主要影響作用的環(huán)節(jié)就是土石方調(diào)配，土石方調(diào)配不合理會使借方量和棄方量都增多，而土石方開挖面和堆積面都極易發(fā)生水土流失，采取科學(xué)且可操作性強的土石方平衡方法，可使土石方利用率達到最大、水土流失量降到最小。這就要求我們從三個方面對土石方平衡與流向進行合理性考慮：
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一是符合水土保持法規(guī)定的“做到土石方挖填平衡，減少地表擾動范圍”和《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標準》(GB 50433—2018，以下簡稱《標準》)規(guī)定的“控制和減少對原地貌、地表植被、水系的擾動和損毀，保護原地表植被、表土及結(jié)皮層、沙殼與地衣等，減少占用水、土資源，提高利用效率”的要求，在選址(選線)和建設(shè)方案設(shè)計過程中，要充分考慮源頭的土石方數(shù)量與平衡，保證最大程度上減少棄渣的產(chǎn)生；
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二是要充分貫徹水土保持法提出的“生產(chǎn)建設(shè)活動中排棄的砂、石、土、矸石、尾礦、廢渣等應(yīng)當綜合利用”和《標準》中的棄土(石、渣)應(yīng)綜合利用的條款規(guī)定，在建設(shè)過程中要保證余方資源得到充分合理利用，即建設(shè)過程中的資源化管理；
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三是對不能利用的土石方應(yīng)集中堆放在專門的存放地(棄渣場)進行定點合法合規(guī)管理。
只有滿足了這三方面的要求，從水土保持角度來看才算符合法律法規(guī)與《標準》的要求，即：源頭土石方的減量和平衡化設(shè)計，過程余方資源化利用途徑的實現(xiàn)，末端棄渣合法合規(guī)化的處置與防護。
1.2 棄渣場設(shè)置的合理性
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一是經(jīng)調(diào)配平衡后，不能被綜合利用而產(chǎn)生的棄方；
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三是受地理位置、運輸條件和施工時序等因素限制，不能及時利用而造成的臨時堆方。
這些棄渣或臨時堆方均應(yīng)按法律法規(guī)和《標準》中的規(guī)定，在方案確定的專門存放地堆放。因此，棄渣場包含永久棄渣場和臨時棄渣場，在工程施工過程中因施工時序問題進行臨時定點堆存的臨時棄渣場也應(yīng)考慮其設(shè)置的合理性問題。
棄渣場設(shè)置應(yīng)結(jié)合工程節(jié)點、周邊環(huán)境、運輸情況、地方規(guī)劃等綜合確定，考慮的因素主要有綜合利用方式落實情況、占地類型、運輸條件等。
1.2.1 綜合利用方式落實情況
水土保持法與《標準》均提出水土保持方案中應(yīng)首先對棄渣進行綜合利用，要樹立“少挖就是多保護，少破壞、少棄就是多利用少危害”的觀點，做到深入調(diào)查研究和統(tǒng)籌安排，盡可能實現(xiàn)綜合利用，減少棄渣數(shù)量。不僅要在總量上實現(xiàn)挖填平衡，而且在標段上也要盡量做到挖填平衡，當然還可以在相鄰項目間進行平衡，盡可能不產(chǎn)生棄渣；平衡工作做好了，不僅可大幅度減少開挖的范圍和數(shù)量，而且可大幅度減少棄渣占壓土地的數(shù)量，起到防止水土流失、保護生態(tài)環(huán)境的作用。
在棄渣場設(shè)置時應(yīng)充分論證棄渣綜合利用方案，特別是在經(jīng)濟較發(fā)達區(qū)域，因為生態(tài)保護要求對砂、石料場的管理更為嚴格，致使一些地區(qū)建筑材料缺失，而一些棄渣則可以作為資源補充。但由于建設(shè)時序問題，棄渣時間與需求時間并不同步，這時的棄渣場可以考慮按臨時周轉(zhuǎn)棄渣場進行設(shè)置，即在保證安全的前提下，選擇運輸相對便利的區(qū)域，若政府已經(jīng)對這類棄渣進行統(tǒng)一管理與運行的，則按政府安排執(zhí)行。
1.2.2 棄渣場的占地類型
棄渣應(yīng)盡可能不占或少占耕地、園地、林地等利用價值高的土地，一般宜選擇在荒山、荒溝或荒地。
《標準》規(guī)定：在山丘區(qū)宜選擇荒溝、凹地、支毛溝，平原區(qū)宜選擇凹地、荒地；應(yīng)充分利用取土(石、砂)場、廢棄采坑、沉陷區(qū)等場地。
《規(guī)范》規(guī)定：棄渣場選址應(yīng)遵循“少占壓耕地，少損壞水土保持設(shè)施”的原則。
占地類型又與棄渣場能否落地密切相關(guān)。生產(chǎn)力高的用地補償標準高，征用地難度相對較大，在選取生產(chǎn)力高的土地作為棄渣場時，后期變更的可能性更大。因此，在設(shè)置棄渣場時需要將土地利用類型作為設(shè)置合理性的一個關(guān)鍵因素進行考慮。
1.2.3 棄渣場的運輸條件
前期棄渣場的選擇一般通過地圖進行判斷，選址相對較近，無論從經(jīng)濟上還是從生態(tài)環(huán)境保護方面均較為有利，但不要忽視一點，就是運輸條件一定要具有可操作性。
如，有多個鐵路項目在方案選擇時只提出棄渣場距離主線較近，而沒有考慮棄渣場的運輸條件，導(dǎo)致一些棄渣場需要鋪設(shè)橋梁才能通過，而鋪設(shè)橋梁又要經(jīng)過防洪論證才能落地，所以最終致棄渣場變更；
再如，某鐵路項目的一個棄渣場，從圖紙上來看距離主線只有幾百米，但由于山丘阻隔，需要經(jīng)過3個村屯才能到達，后期需要修建約14km的運輸?shù)缆罚罱K因棄渣運輸成本太高，施工單位另選臨時堆渣場，導(dǎo)致了棄渣場的變更。
因此，在棄渣場設(shè)置時，通過地圖選取后，要實地踏查、復(fù)核運輸條件是否滿足工程要求或能夠通過較少的施工道路即可到達，這樣的棄渣場才能夠滿足實際工程建設(shè)的需要，也才能夠真正落地。
2 棄渣場選址的合理性分析
棄渣場作為松散物集中堆放場地，具有不連續(xù)性、非均質(zhì)性和各向異性等復(fù)雜特性，這些特性的表現(xiàn)形式有滑塌、滑坡、泥石流等。
如2012年6月四川閬中、2015年10月攀枝花等地發(fā)生的棄渣場坍塌，造成了人員傷亡，特別是2015年深圳光明新區(qū)渣土受納場重大滑坡事件，造成了數(shù)十人傷亡，直接經(jīng)濟損失達8.81億元。以上事故的教訓(xùn)十分慘痛，引發(fā)了社會輿論的極大關(guān)注，棄渣場選址與安全問題得到了政府與相關(guān)部門的高度重視。
從目前國家法律體系來看，對棄渣場選址提出明確要求的主要為水土保持法。水土保持法第二十八條規(guī)定：依法應(yīng)當編制水土保持方案的生產(chǎn)建設(shè)項目，其生產(chǎn)建設(shè)活動中排棄的砂、石、土、矸石、尾礦、廢渣等應(yīng)當綜合利用；不能綜合利用，確需廢棄的，應(yīng)當堆放在水土保持方案確定的專門存放地，并采取措施保證不產(chǎn)生新的危害。
可見，法律條文將棄渣場選址的責(zé)任明確到由水土保持方案確定。對棄渣場設(shè)置的必要性進行充分分析后，應(yīng)明確工程棄渣數(shù)量與利用方向等，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)項目標段或關(guān)鍵節(jié)點劃分情況對棄渣場進行選取。
2.1 棄渣場選址的合規(guī)性
棄渣場選址的合規(guī)性是指選址區(qū)域符合相關(guān)法律條文規(guī)定，同時滿足相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范的限制性條款，選址不存在法律與技術(shù)上的限制性因素。
（1）強制性條款規(guī)定。
對于棄渣場選址，《標準》中強制性規(guī)定有：
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一是禁止在對重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域布設(shè)棄土(石、渣)場；
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二是不得設(shè)置在河道、湖泊和建成水庫管理范圍內(nèi)。
《規(guī)范》中強制性規(guī)定有：嚴禁在對重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域布設(shè)棄渣場。隨著生態(tài)文明建設(shè)的日益推進，棄渣場選址也應(yīng)滿足生態(tài)紅線的要求，生態(tài)保護紅線中的禁止開發(fā)區(qū)包括世界自然遺產(chǎn)地、自然保護區(qū)、地質(zhì)公園、風(fēng)景名勝區(qū)、重要濕地、森林公園、飲用水水源保護區(qū)、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)等，生態(tài)紅線原則上按禁止開發(fā)區(qū)域的要求進行管理，嚴禁不符合主體功能定位的各類開發(fā)活動。
因此，在棄渣場選址時首先要明確這些生態(tài)紅線的范圍，以避免違法違規(guī)棄渣場出現(xiàn)，導(dǎo)致項目出現(xiàn)顛覆性結(jié)論。為保證棄渣場選址的合規(guī)性，棄渣場選址要滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，嚴禁在對重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域布設(shè)棄渣場，嚴禁在河道、湖泊和建成水庫管理范圍內(nèi)設(shè)置棄渣場，嚴禁在生態(tài)紅線內(nèi)設(shè)置棄渣場。
（2）制約性條款規(guī)定。
受一些客觀因素影響，主體工程選址選線時不可避免地會通過一些限制性區(qū)域，棄渣場選址也會涉及一些限制性區(qū)域，所以應(yīng)明確限制性條款及其主要制約性因素。水土保持相關(guān)規(guī)范中有限制性條款，例如《規(guī)范》明確：
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①棄渣場不應(yīng)影響河流、溝谷的行洪安全，棄渣不應(yīng)影響水庫大壩、水利工程取用水建筑物、泄水建筑物、灌(排)干渠(溝)功能，不應(yīng)影響工礦企業(yè)、居民區(qū)、交通干線或其他重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全。
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②棄渣場應(yīng)避開滑坡體等不良地質(zhì)條件地段，不宜在泥石流易發(fā)區(qū)設(shè)置棄渣場；確需設(shè)置的，應(yīng)確保棄渣場穩(wěn)定安全。
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③棄渣場不宜設(shè)置在匯水面積和流量大、溝谷縱坡陡、出口不易攔截的溝道；對棄渣場選址進行論證后，確需在此類溝道棄渣的，應(yīng)采取安全有效的防護措施。
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④不宜在河道、湖泊管理范圍內(nèi)設(shè)置棄渣場，確需設(shè)置的，應(yīng)符合河道管理和防洪行洪的要求，并應(yīng)采取措施保障行洪安全，減少由此可能產(chǎn)生的不利影響。
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⑤棄渣場選址應(yīng)遵循“少占壓耕地，少損壞水土保持設(shè)施”的原則。
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⑥風(fēng)蝕區(qū)的棄渣場選址應(yīng)避開風(fēng)口區(qū)域。針對制約性條款，要進行專題評估保證不會產(chǎn)生重大影響，同時按相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，在水土保持方案中體現(xiàn)出針對性措施。
在對下游敏感目標有影響區(qū)域設(shè)置時，要進行專題評估，保證不產(chǎn)生重大影響；在周邊匯水面積較大時，要進行專題防洪評估或計算，保證洪水順利通過；在不良地質(zhì)區(qū)域棄渣時，要進行專題評估，保證不會因棄渣而出現(xiàn)加劇災(zāi)害發(fā)生的頻率與規(guī)模等；針對特殊情況下棄渣場布設(shè)在水庫淹沒區(qū)域范圍的情況，要專題論證其對主體工程與河流水系的影響。
棄渣場不應(yīng)占用大量耕地或經(jīng)濟價值高的土地，在風(fēng)蝕區(qū)的主害風(fēng)方向，棄渣場不應(yīng)布設(shè)在上風(fēng)口。同時，在這些區(qū)域設(shè)置棄渣場要在棄渣場等級、水土保持措施標準確定等方面有所反映。
2.2 棄渣場選址的合理性
2.2.1 是否滿足安全性要求
棄渣屬于人工擾動巖、土或混合體，是松散的堆積體，存在構(gòu)成成分多樣、不可控，邊界條件復(fù)雜，幾乎不存在黏結(jié)性，基本不具抗蝕性，可能會誘發(fā)多種形態(tài)的水土流失，是生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失產(chǎn)生的主要因素，對其周邊生態(tài)環(huán)境有十分不利的影響。
近年來，棄渣場、垃圾消納場發(fā)生的失穩(wěn)、垮塌、滑坡和泥石流事件等造成了嚴重的生命和財產(chǎn)損失。因此，在技術(shù)規(guī)范中，對棄渣場選址有著強制性條款規(guī)定，同時也對棄渣場選址、堆置方式等提出了技術(shù)要求，其目的就是保證棄渣場的安全。
從實際情況來分析，目前保證棄渣場安全的因素主要有兩個方面的內(nèi)容：
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二是周邊及渣場徑流能安全排出。棄渣場堆渣后應(yīng)保持所在流域匯水的流暢性，不能成為堵點。
目前情況下，在編制與審查時應(yīng)重點關(guān)注以下幾個特殊情況：
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一是棄渣場堆渣量超過50萬m3或最大堆渣高度超過20m的；
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二是棄渣場下游1km范圍內(nèi)有敏感點的，尤其是有公路、鐵路等大型重要基礎(chǔ)設(shè)施的；
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關(guān)于棄渣場的穩(wěn)定問題，針對未閉庫項目要采取相應(yīng)的穩(wěn)定分析，即通過對棄渣場設(shè)計與工程地質(zhì)情況的復(fù)核，對棄渣場在設(shè)計或現(xiàn)狀堆置方式與設(shè)計基礎(chǔ)上進行穩(wěn)定分析；針對已閉庫項目，要在現(xiàn)狀地質(zhì)勘察基礎(chǔ)上進行安全穩(wěn)定評估。分析與評估的結(jié)論應(yīng)有兩個方面的內(nèi)容，即渣堆整體和邊坡穩(wěn)定情況，包括在正常工況、非正常工況運用下的整體與邊坡的穩(wěn)定。
如果通過科學(xué)計算能夠得出這兩個結(jié)論，那么就可以認為此棄渣場處于穩(wěn)定狀態(tài)。
在匯水區(qū)域較大和降雨集中條件下，若溝道排水不當，將會對溝道內(nèi)棄渣造成沖刷，易發(fā)生垮塌或形成泥石流，威脅下游敏感點安全。
因此，合理有效的排水方案是棄渣場防護的關(guān)鍵。針對棄渣場排水問題，應(yīng)從兩個方面進行考慮：一是截排水，二是排洪。
對棄渣場遭遇的暴雨洪水要采取截(排)水措施，對暴雨洪水的防洪標準一般采用3～5a一遇5～10min短歷時暴雨設(shè)計，根據(jù)《規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，棄渣場級別分為1～5級，對應(yīng)的擋渣和截排設(shè)施級別有相應(yīng)規(guī)定，天然河道或溝道設(shè)計洪水標準采用10～100a一遇不等。
通過相應(yīng)的水文計算，獲得棄渣場需外排的水量，對應(yīng)布設(shè)相應(yīng)的防洪排導(dǎo)措施，保證流域水路暢通，不能讓棄渣場成為流域水路上的堵點。
2.2.2 是否滿足工程建設(shè)的要求
棄渣場選址要滿足工程建設(shè)的要求，這要從棄渣運距及道路建設(shè)、經(jīng)濟可行等方面進行考慮。
首先，要考慮棄渣場與出渣處的相對位置關(guān)系，距離如超過5km，從項目建設(shè)的角度來說就不經(jīng)濟；另外還要考慮運輸條件，如需要修建較長的運渣道路，需要搭設(shè)橋梁或需經(jīng)過村鎮(zhèn)等人口密集區(qū)等，都不是很合理的棄渣場選址。
其次，棄渣場有效防治措施投資額應(yīng)較低，即在保證棄渣場水土流失防治措施體系有效、合理和科學(xué)的基礎(chǔ)上，投資不宜太高，在經(jīng)濟上才更加合理，這也是技術(shù)規(guī)范中要求宜在肚大口小、易于攔截的溝道內(nèi)選址，不宜選擇經(jīng)濟產(chǎn)出高的地類的原因。
再次，棄渣場不應(yīng)同時具備多個不利條件，目前條件下需要進行專題論證的情況包括匯水面積較大、下游有敏感目標、有不良地質(zhì)分布、對行洪有影響或有其他相關(guān)規(guī)范要求需做專題的，有些專題論證須進行行政許可，這就會延長選址前期論證的時間，增加選址論證的人財物投入，故在選址時要分析所需要進行專題論證的時間與投入，為保證工期，專題論證條件不宜超過兩個。
2.2.3 是否滿足生態(tài)文明建設(shè)的要求
當前，我國生態(tài)文明建設(shè)正向縱深推進，特別是新時期“三新一高”的發(fā)展導(dǎo)向，更加注重經(jīng)濟建設(shè)要與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，而作為生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)督管理主要對象的棄渣場，也應(yīng)該滿足我國生態(tài)文明建設(shè)的要求。目前提出的“生態(tài)渣場”理念，就是要保持棄渣與周邊環(huán)境的一致性、流域水路的連貫性、渣體或渣面利用的高效性、水土流失防治措施的系統(tǒng)性。
棄渣場設(shè)置是對生態(tài)空間的入侵，為保證生態(tài)空間相對的穩(wěn)定性與一致性，要求棄渣場的棄渣堆置方式與設(shè)計和周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)、喬灌草品種選擇應(yīng)與當?shù)亓⒌貤l件相匹配。
流域水路連貫性要求流域水流必須通暢，棄渣場不能成為水路的堵點，同時通過系統(tǒng)設(shè)置的截排水、排洪措施以及排水消能設(shè)施的有效過渡，保證水流的平順銜接；為體現(xiàn)水土保持法的宗旨，保證棄渣的綜合利用，要充分考慮棄渣利用的方向與時序問題，如近期綜合利用方向，閉庫后渣面的充分利用，復(fù)耕、高效果園等土地綜合利用方式。
生態(tài)渣場要進行綜合防護，包括空間上的全局布設(shè)，時間上的全部覆蓋，同時可納入當?shù)厮帘３稚鷳B(tài)治理進行綜合考慮。
3 棄渣場堆置方案與措施布設(shè)的合理性分析
棄渣場位置確定后，就要根據(jù)自然環(huán)境條件、工程建設(shè)特點及當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展需求等，對棄渣場進行細部設(shè)計，主要包含兩個方面的內(nèi)容：一是棄渣的堆置方案；二是棄渣場的水土流失防治措施布設(shè)。而在進行細部設(shè)計時，首先要明確棄渣場的等級與措施標準。
3.1 棄渣場等級與標準選取的合理性
《規(guī)范》規(guī)定，棄渣場等級確定有三個要素，即堆渣量、最大堆渣高度、渣場失事對主體工程或環(huán)境造成的危害程度，其中前兩個因素為定量因素，第三個因素為定性分析后確定。
目前編制的水土保持方案報告書大部分以前兩個因素為主，第三個因素少有考慮，而確定棄渣場等級的目的，除對設(shè)計標準進行規(guī)定外，就是要對選址不合適情況的量化分析與論證，因此渣場失事后的危害應(yīng)為等級確定的更重要影響因素，其考慮的為最大不利后果下的情景分析，應(yīng)受匯水面積、周邊敏感目標情況、所處區(qū)域環(huán)境情況等因素限制。
匯水面積是棄渣場失事后外營力的反映，即匯水面積越大，對棄渣場失事后的影響也就越大；周邊敏感目標是指周邊的一些居民點、生產(chǎn)生活設(shè)施、工礦企業(yè)、河湖水系等，特別是下游目標分布情況，可以通過距離、自然坡降、相對高差、匯水情況等進行定量分析確定；棄渣場所處區(qū)域環(huán)境情況是指所處區(qū)域的環(huán)境狀況及環(huán)境敏感區(qū)域分布情況，自然環(huán)境狀況越好，所處環(huán)境敏感區(qū)等級越高，其棄渣場等級也就相應(yīng)提高。
3.2 棄渣堆置方案的合理性
棄渣堆置是棄渣場設(shè)計的基礎(chǔ)，后續(xù)所進行的設(shè)計、穩(wěn)定分析，包括措施施工等均應(yīng)在堆置方式確定的基礎(chǔ)上進行。按相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，棄渣場布設(shè)應(yīng)按以下的工序進行：
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一是進行棄渣場表土剝離，為棄渣場閉庫后的生態(tài)恢復(fù)與整治進行基礎(chǔ)儲備；
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二是按照“先攔擋、后棄渣”的原則進行棄渣前的措施建設(shè)；
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三是棄渣應(yīng)采取分層分級堆置，分級高度應(yīng)根據(jù)《規(guī)范》控制，同時控制坡比；
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四是棄渣要分層碾壓，這是棄渣堆整體穩(wěn)定的基礎(chǔ)，也是后期評估的基礎(chǔ)條件。
目前，一些棄渣量不大，但最大堆高較高的棄渣場很少按此要求進行堆渣，有的甚至是從上向下傾倒形成的堆渣體，后期雖然進行了措施布設(shè)、坡比修整、分級控制，但由于未進行分層碾壓，棄渣過于松散，留下了安全隱患。
3.3 棄渣場防治措施布設(shè)的合理性
棄渣場的主要水土流失形式包括水力侵蝕、重力侵蝕、混合侵蝕和風(fēng)力侵蝕。棄渣場水土流失防治應(yīng)從空間與時間上進行全面防護，按棄渣場的空間格局和施工時序布設(shè)措施，從水土保持角度來說措施的布設(shè)能夠保護棄渣，同時能夠保證水流的通暢與自然銜接。
防治措施主要有攔擋措施、防洪排導(dǎo)措施、斜坡防護措施、土地整治措施及林草措施。水土保持方案中考慮棄渣場防治措施布設(shè)的合理性應(yīng)從以下兩個方面進行。
3.3.1 防治措施是否具有整體性
水土流失防治要求系統(tǒng)治理、綜合防護，針對棄渣場的防治也應(yīng)該是系統(tǒng)防護。從空間上來說應(yīng)該為“下攔上堆、周邊截流、渣場排導(dǎo)和臨時防護”相結(jié)合的綜合防治體系。防治措施具有整體性，才能夠達到全面防治水土流失的要求。從防治措施體系來看，可以大體將棄渣場分為平地型、坡地型、溝道型、庫區(qū)型及臨河型等幾種類型，措施體系關(guān)注重點與措施配置略有不同(表2)。
3.3.2 防治措施是否科學(xué)有效
防治措施布設(shè)是否科學(xué)有效應(yīng)從如下幾個方面進行分析：
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三是防治措施設(shè)計是否滿足經(jīng)濟性要求；四是防治措施是否滿足生態(tài)文明建設(shè)要求。
在防治措施等級與標準上，針對棄渣場級別和所處區(qū)域?qū)嶋H情況，《規(guī)范》明確了各類防治措施的等級與標準，如攔擋措施、截排水工程、防洪排導(dǎo)工程、斜坡防護工程、植被恢復(fù)工程等都能夠據(jù)其確定防治等級與標準。此為設(shè)計基礎(chǔ)，各類水文計算均在此基礎(chǔ)上開展，措施總體要求是有效、科學(xué)。
目前，一些措施設(shè)計采取定型斷面尺寸，在滿足過流要求的基礎(chǔ)上，尺寸過大，導(dǎo)致不必要的資金浪費。同時，設(shè)計與施工脫節(jié)，一些措施布設(shè)沒有按設(shè)計圖紙進行，導(dǎo)致措施體系不完善、不科學(xué)，如溝道型棄渣場截水溝布設(shè)在渣面上，導(dǎo)致周邊徑流進入渣體，致使渣體穩(wěn)定性受到影響；部分棄渣場底部的排水涵管不完善，沒能有效排出渣體內(nèi)的徑流，也會影響渣體的整體穩(wěn)定。
還有一些棄渣場的設(shè)計與啟用時間不配套，導(dǎo)致部分棄渣場沒有前期的表土剝離與攔擋措施，沒有達到棄渣場科學(xué)堆置的要求，造成一些棄渣場閉庫后沒有足夠的表層土進行植被恢復(fù)，致使植被恢復(fù)效果達不到驗收標準。
另外，棄渣場在生態(tài)恢復(fù)時，作為點式景觀，要考慮與周邊景觀的協(xié)調(diào)一致性，同時應(yīng)針對地域性要求，突出工程特點，對其進行造景設(shè)計，形成具有特色的生態(tài)景觀渣場。
4 數(shù)字孿生背景下棄渣場選址評價探討
4.1 棄渣場選址量化的必要性
目前，棄渣場選址是以人為(專家)判讀為主，沒有形成量化指標，人為因素占據(jù)主要作用，棄渣場選址量化已成為目前需要解決的突出問題。
例如棄渣場與敏感目標的距離，棄渣場最大堆高與最大堆量、上游匯水面積等主要控制因素的量化等，雖然也有部分專家學(xué)者進行過研究與探討，但由于影響棄渣場安全穩(wěn)定的因素過于復(fù)雜，因此將已有的成果應(yīng)用于實際工作，科學(xué)與實踐依據(jù)略顯不足。
針對棄渣場選址量化因子的研究，應(yīng)盡早開展，以便為各行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。
4.2 數(shù)字孿生技術(shù)在棄渣場水土保持中的應(yīng)用
數(shù)字孿生技術(shù)對棄渣場的前期選址與后期管護特別實用，如果棄渣場各相關(guān)因素經(jīng)過計算或經(jīng)驗選取先在數(shù)字場景中模擬各種狀態(tài)下的情況，包括災(zāi)害后果的影響程度與范圍，對科學(xué)選址將具有重要意義。
同時，還可針對棄渣場布置與措施布設(shè)情況、工程情況與植物生長狀態(tài)進行管護模擬，以確定管理周期與管理措施，確保棄渣場不會產(chǎn)生新的水土流失。因此，作為智慧水土保持的相關(guān)內(nèi)容，數(shù)字孿生技術(shù)在棄渣場選址可行性分析方面具有獨特優(yōu)勢，下一步可以進行相關(guān)探討。
