胡金和

(廣東省韶關市水利水電工程技術中心，廣東韶關512026)

基于東洛水庫水土保持監(jiān)測方法

胡金和

(廣東省韶關市水利水電工程技術中心，廣東韶關512026)

文章以東洛水庫水土保持監(jiān)測進行監(jiān)測方法探討，采用定點與動態(tài)相結合的監(jiān)測技術方法及點面結合的監(jiān)測方法分析水土流失動態(tài)變化情況。闡述了監(jiān)測的目的和原則，水土保持措施總體布局以及監(jiān)測內容、監(jiān)測時段、監(jiān)測點布設與監(jiān)測方法，同時強調指出要掌握各水土保持措施實施情況及防治效果并提出改進建議。

東洛水庫;水土保持;監(jiān)測原則;監(jiān)測方法;總體布局

東洛水庫位于廣東省北部的樂昌市境內，總庫容2818×104m3，是一座中型水庫。項目區(qū)地形以山地、丘陵為主，屬廣東省水土流失“三區(qū)”劃分中的重點預防保護區(qū)。工程施工擾動原地貌并導致植被破壞、土地裸露，受雨水沖刷引發(fā)水土流失，自然景觀破壞。

1 水土保持監(jiān)測目的和原則

1.1 水土保持監(jiān)測的目的和要求

根據(jù)中華人民共和國水利部令第12號《水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡管理辦法》的要求，對本項目開展水土保持監(jiān)測。按照SL277—2002《水土保持監(jiān)測技術規(guī)程》［1－2］，依據(jù)水土保持方案，結合工程特點，精心設計監(jiān)測方案。

結合樂昌市東洛水庫除險加固工程建設和水土流失特點，對工程水土保持防治責任范圍的水土流失及影響水土流失的主要因子進行監(jiān)測;分析水土流失動態(tài)變化情況;掌握各水土保持措施實施情況及防治效果并提供改進建議。為本工程的水土保持工作的順利實施及保障水土保持措施效果提供強有力的保證。

1.2 監(jiān)測原則

根據(jù)樂昌市東洛水庫除險加固工程水土保持方案報告書，結合工程的建設特點和水土流失特征，確定如下監(jiān)測原則:全面監(jiān)測、突出重點。在實際的監(jiān)測工作中應以監(jiān)測擾動面積的水土流失為中心，以主體工程區(qū)和取土料場區(qū)以及臨時堆土部位的水土流失為監(jiān)測重點［3］。

根據(jù)本項目的建設內容和特點，項目建設區(qū)主要包括主體工程區(qū)、料場渣場區(qū)2個類型分區(qū)，項目建設區(qū)占地面積為5.49 hm2，直接影響區(qū)面積為0.28 hm2，該項目水土流失防治責任范圍為5.77 hm2。

2 水土保持措施總體布局

2.1 總體布局的原則

總體布局原則采取分區(qū)治理原則、互補性原則、突出重點原則、效益優(yōu)先原則、綠化美化原則。

2.2 總體布局

根據(jù)水庫建設的特點，在水土流失防治分區(qū)基礎上，確定水土流失防治重點，制定最優(yōu)方案和措施。土料場、施工臨時道路區(qū)是實施方案的水土流失重點防治區(qū)。

2.3 各分區(qū)水土保持措施主要工程量

2.3.1 主體工程施工區(qū)

主體工程主要有主壩、溢洪道等部分組成。工程施工會對現(xiàn)有的植被造成破壞，導致泥土裸露、并產(chǎn)生大量棄渣，將使水土流失量加劇。主體工程施工區(qū)水土保持工程量見表1。

表1 主體工程施工區(qū)水土保持工程量

2.3.2 渣場及料場

工程開挖將會產(chǎn)生大量松散土石料雜物，總棄渣為20.83萬m3。以上2個渣場棄渣原則為:棄渣就近渣場堆放。由于渣場原有生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，遇降水將會產(chǎn)生較嚴重的水土流失，因此渣場為重點防治區(qū)。水土保持主要措施有:棄渣時，在各料場底部做漿砌塊石攔渣墻，對渣場設排水設施，按規(guī)定堆渣。堆渣完成后，開始平整，植草種樹，全部進行綠化，各渣場分述如下:

1#渣場容量11.45萬m3，在渣場底部端部做漿砌石攔渣墻長185 m，高5 m，M7.5漿砌石3 000 m3;開挖排水溝長約2 100 m，M7.5漿砌石排水溝工程量1 050 m3;完工后種水保林 250株，覆蓋草皮86 800 m2。

2#渣場容量為3.41萬m3，在渣場底部端部做漿砌石攔渣壩長140 m，高5 m，M7.5漿砌石1 050 m3;開挖排水溝長約700 m，M7.5漿砌石排水溝工程量350 m3;完工后種水保林280株，覆蓋草皮12 800 m2。

表2 渣場水土保持工程量

2.3.3 工程臨建區(qū)

工程施工臨建區(qū)主要為生活房屋、加工廠、倉庫、道路及其它場地。擾動地表面積大，改變原來的土壤結構穩(wěn)定性變差，同時產(chǎn)生一定的棄渣和大量垃圾、塵土。水土保持主要措施有，在施工場地或綠化建立四周開挖排水溝，完工后復墾或綠化，工程臨建區(qū)水工工程量見表3。

表3 施工臨建區(qū)水土保持工程量表

2.3.4 水土流失現(xiàn)狀

本項目區(qū)屬南方紅壤山地區(qū)，水土流失侵蝕類型為水力侵蝕，土壤侵蝕方式以面蝕為主，兼有溝蝕、崩崗等，土壤容許流失量為5 00 t/km2·a。工程項目區(qū)地貌基本為低山丘陵區(qū)，林草覆蓋率為90%以上，山坡坡度大部分為15°～30°，從水土流失成因及特點上看，主要是以人為侵蝕為主，結合自然侵蝕，土壤侵蝕強度以輕度為主，局部中度。

3 監(jiān)測內容、監(jiān)測時段、監(jiān)測點布設及監(jiān)測方法

3.1 監(jiān)測內容

3.1.1 水土流失危害

主要調查項目建設過程中的水土流失對周邊造成的影響及發(fā)展趨勢。水土流失危害主要通過周邊調查、走訪群眾進行監(jiān)測。

3.1.2 水土保持措施運行狀況及效果

對水土保持措施的運行狀況和發(fā)揮的實際作用進行定期監(jiān)測。主要內容包括項目區(qū)內的綠化措施以及排水設施的實施情況，臨時渣土堆放點的臨時防護措施，以及實施各種水土保持措施后項目區(qū)內土壤侵蝕情況的變化等。主要指標包括擾動土地整治率、水土流失總治理度、土壤流失控制比、攔渣率、林草植被恢復系數(shù)和林草覆蓋率。

3.1.3 防治責任范圍監(jiān)測

通過現(xiàn)場調查監(jiān)測，對項目施工過程中擾動原地貌面積進行監(jiān)測，并對比方案確定的防治責任范圍，如造成對范圍外的影響，應分析統(tǒng)計其面積。

3.1.4 棄土棄渣量監(jiān)測

棄土棄渣包括施工過程中的臨時堆渣和永久棄渣，主要監(jiān)測棄渣量、巖土類型、棄土棄渣堆放情況(堆方面積、堆渣高度、坡度、坡長等)和防護措施的種類、數(shù)量及攔渣效果。由于該項目無永久棄渣，且工程大部分標段已經(jīng)完工，因此對棄土棄渣的監(jiān)測情況只能根據(jù)施工監(jiān)理資料獲得。

3.2 監(jiān)測點的布設及監(jiān)測時段

根據(jù)東洛水庫除險加固工程建設特點及可能產(chǎn)生的水土流失的分布情況，結合實際現(xiàn)場調查情況，本方案對主體工程區(qū)、料場渣場區(qū)監(jiān)測重點區(qū)域布設簡易水土流失觀測設施(坡面簡易徑流小區(qū))，固定監(jiān)測點布設位置及數(shù)量為:①主體工程防治區(qū)共布設4處監(jiān)測點;②料場渣場區(qū)布設1處。對施工臨時道路區(qū)本項目以巡查為主，植被恢復期主要是針對水土保持設施效果的監(jiān)測，主要以巡查為主，監(jiān)測頻次為半年一次。

3.3 監(jiān)測方法

3.3.1 水土流失量監(jiān)測方法

工程建設產(chǎn)生的各種邊坡坡面是水土流失的主要部位，坡面水土流失監(jiān)測可通過典型調查、小區(qū)觀測法、簡易水土流失觀測場法，以及簡易坡面量測法等地面觀測方法進行監(jiān)測。

簡易水土流失觀測場法主要適用于邊坡。布設樣地規(guī)格為3 m×3 m。將直徑1 cm、長50 cm的鋼釬，在選定的坡面樣方小區(qū)按照1 m×1 m的間距分縱橫方向共計9支鋼釬垂直打入地下，使鋼釬釘帽與坡面齊平，并在釘帽上涂上油漆，編寫編號，詳見圖1。小區(qū)的布設應選擇受人為干擾少的部位。布設好后，在每次暴雨后和汛期結束，觀測釘帽露出地面的高度，同時對小區(qū)內的侵蝕溝進行記錄，記錄每條侵蝕溝的長度及上、中、下各部位的溝頂寬、底寬、溝深等，并依據(jù)每次觀測鋼釬露出地面的高度以及各侵蝕溝的體積，計算土壤侵蝕厚度和總的土壤侵蝕量。

圖1 水土流失觀測場示意圖

3.3.2 水土保持措施運行狀況及效能調查方法

采用標準地法在擬定的調查地段抽樣調查造林成活率、植被覆蓋度和其它水土保持設施的完好程度。標準調查地段要求喬木林≥20 m×20 m，灌木林≥5 m×5 m，草地≥2 m×2 m。

每次對其他水土保持設施工程的質量以及運行情況進行調查并記錄，如若損壞，應立即報告施工方或業(yè)主，以進行補建或重建。此外，在監(jiān)測工作過程中，還要監(jiān)測六大定量指標。采用抽樣調查和測量等方法進行林草覆蓋度的監(jiān)測。即選擇有代表性的地塊，確定調查地樣方，先進行現(xiàn)場量測、計算郁閉度(或蓋度)，再計算出場地的林草覆蓋度。具體方法為:

1)林地郁閉度的監(jiān)測采用樹冠投影法:在典型地塊內選定20 m×20 m的標準地，用皮尺將標準地劃分為5 m×5 m的方格，測量每株立木在方格中的位置，用皮尺和羅盤測定每株樹冠東西、南北方向的投影長度，再按實際形狀在方格紙上按一定比例尺勾繪出樹冠投影，在圖上求出林冠投影面積和標準地面積，即可計算林地郁閉度。

2)灌木蓋度的監(jiān)測采用線段法:用測繩或皮尺在所選定樣方灌木上方水平拉過，垂直觀察灌叢在測繩上的投影長度，并用卷尺測量。灌木總投影長度與測繩或樣方總長度之比，即為灌木蓋度。用此法在樣方不同位置取3條線段求取平均值，即為樣方灌木蓋度。

3)草地蓋度的監(jiān)測采用針刺法:用所選定樣方內，選取2 m×2 m的小樣方，測繩每20 cm處用細針(Φ=2 mm)做標記，順次在小樣方內的上、下、左、右間隔20 cm的點上，從草的上方垂直插下，針與草相接觸即算有，不接觸則算無。針與草相接觸點數(shù)占總點數(shù)的比值，即為草地蓋度。用此法在樣方內不同位置取三個小樣方求取平均值，即為樣方草地的蓋度。

4)林地的郁閉度或灌草地的蓋度計算公式為:

本次納入計算的林地(或草地)面積，其林地的郁閉度或草地的蓋度?。?0%。樣方規(guī)格喬木林為20 m×20 m，灌木林為10 m×10 m，草地為2 m×2 m。具體監(jiān)測內容、方法與頻次見表4。

表4 樂昌市東洛水庫除險加固工程水土保持監(jiān)測內容、方法與頻次(施工期)

4 監(jiān)測設施設備及監(jiān)測人員配置計劃與質量控制

4.1 監(jiān)測主要設施設備配置計劃

配置的監(jiān)測設施主要包括簡易徑流小區(qū)、截水溝和沉砂池;監(jiān)測儀器設備主要包括數(shù)碼相機、GPS定位儀、筆記本電腦、電子天平、烘箱、羅盤及其他相關監(jiān)測儀器;消耗性監(jiān)測材料主要包括鋼釬、皮尺、鋼卷尺、比重計、三角取樣器、環(huán)刀和標志牌等。

4.2 監(jiān)測質量控制體系

監(jiān)測質量控制體系有以下3個制度保證:

1)項目聯(lián)系制度:項目聯(lián)系制度是為了便于建設單位、監(jiān)測單位之間溝通情況、協(xié)調解決項目實施中存在的問題而召開會議。會議由總監(jiān)測工程師主持，不定期召開，以利于建設單位對存在問題及時安排整改，保證工程項目的順利實施。

2)階段工作總結制度:當一個階段的工作結束后，監(jiān)測單位應對階段工作進行總結，并將總結報告報送建設單位，為建設單位提供及時、可靠、科學的信息支持，以保證工程項目的順利實施。

3)質量保證制度:監(jiān)測單位應按照批復的水土保持方案報告書規(guī)定的監(jiān)測重點、內容、時段和防治目標，制定監(jiān)測計劃，并對每個監(jiān)測周期的監(jiān)測結果和防治目標進行量化比較，并做統(tǒng)計分析。為了保證監(jiān)測成果質量，本項目實行“全流程管理、分環(huán)節(jié)控制”的質量控制和保證體系。

5 結語

通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理，能全面掌握工程的水土流失現(xiàn)狀、變化趨勢、時空分布和水土保持防治成效，科學預測水土流失造成的影響和危害，為有針對性地采取重點預防和治理決策提供技術支持。

本項監(jiān)測在監(jiān)測規(guī)程的技術框架內結合工程特點開展了大量監(jiān)測工作，在實際監(jiān)測過程中探索科學實用的監(jiān)測方法，以提高監(jiān)測時效性和科學性，以期建立一套成熟的監(jiān)測技術體系。

［1］劉震.水土保持監(jiān)測技術［M］.北京:水利部水土保持監(jiān)測中心，2003:37－41.

［2］中華人民共和國水利部.水土保持監(jiān)測技術規(guī)程［M］.北京:中國水利水電出版社，2002:29－35.

［3］李智廣，曾大林.開發(fā)建設項目土壤流失量預測方法初探［J］.中國水土保持，2001(04):24－26.

Soil and Water Conservation Monitoring Method of Dongluo Reservoir

HU Jin-he
(Guangdong Province Shaoguan Water conservancy＆Hydropower Engineering Technology Center，Shaoguan 512026，China)

Taking Dongluo reservoir as an example，the monitoring method of soil and water conservation monitoring is discussed.The monitoring technology methods is monitoring and analysis methods of combining point and dynamic monitoring，point and the dynamic changes of soil erosion situation.The purposes and principles of monitoring，the overall layout of soil and water conservation measures，monitoring period，monitoring pointing and monitoring methods are described in the paper，at the some time emphasizes the implementation of soil and water conservation measures and effects，provides some suggestions for improvement.

DongluoReservoir，soilandwaterconservation;monitoring;monitoringmethod;overall layout

S157

A

1007－7596(2014)07－0051－04

2014－02－20

胡金和(1979－)，男，河南登峰人，工程師。