白致威 丁劍宏 李加順 李海燕

(云南省水利水電科學(xué)研究院，云南 昆明 650028)

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小灣電站建設(shè)過(guò)程中水土流失動(dòng)態(tài)研究

白致威 丁劍宏 李加順 李海燕

(云南省水利水電科學(xué)研究院，云南 昆明 650028)

通過(guò)在小灣電站布設(shè)侵蝕釘、樣方定點(diǎn)觀測(cè)等方法，對(duì)廠壩綠化區(qū)、施工場(chǎng)地區(qū)、存(棄)渣場(chǎng)區(qū)、廠內(nèi)道路區(qū)、土石料場(chǎng)區(qū)進(jìn)行水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，研究大型電站建設(shè)區(qū)內(nèi)不同部位的水土流失的分異情況，對(duì)比分析了項(xiàng)目建設(shè)區(qū)原生地表、監(jiān)測(cè)前、監(jiān)測(cè)過(guò)程中以及水保防治措施實(shí)施后的水土流失變化。結(jié)果表明：堆渣類擾動(dòng)是項(xiàng)目建設(shè)區(qū)各土壤擾動(dòng)類型水土流失的主要破壞源，其水土流失破壞率高達(dá)48%；監(jiān)測(cè)期項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失面積、水土流失量有逐年減小的趨勢(shì)；存(棄)渣場(chǎng)年水土流失量最大，占年內(nèi)土壤流失量的72.30%～83.30%；水土防治措施實(shí)施后，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)比原生地表的年水土流失量均有不同程度的下降，各項(xiàng)目的土壤侵蝕已由本地的輕度為主變?yōu)槲⒍?，且各分區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度非常接近容許值500 t/(km2·a)。

小灣電站；水土流失；水保監(jiān)測(cè)；渣場(chǎng)；防治

水電站建設(shè)項(xiàng)目為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了活力，對(duì)推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。同時(shí)，在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)地表土壤造成破壞，廢棄大量渣石，造成嚴(yán)重的水土流失，直接危害建設(shè)區(qū)及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并對(duì)項(xiàng)目本身產(chǎn)生威脅[1]。大量開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，造成水土保持設(shè)施的破壞，加劇水土資源流失，嚴(yán)重破壞了開發(fā)區(qū)的生產(chǎn)生活環(huán)境，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，“十五”期間的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生歧途廢渣92.10億t，導(dǎo)致土壤流失9.46億t，平均年流失量約2.00億t，相當(dāng)于抵消了等量的水土保持減沙效益[1]。

20世紀(jì)90年代初我國(guó)頒布《中華人民共和國(guó)水土保持法》以后，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失監(jiān)測(cè)工作開始得到重視[3]。近年來(lái)，我國(guó)水土保持學(xué)家及相關(guān)從業(yè)者在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中的水土流失監(jiān)測(cè)和治理等方面開展了很多研究，使我國(guó)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)成為常態(tài)化，逐漸形成一套比較完整和規(guī)范的水土保持監(jiān)測(cè)理論與方法體系[4]。但現(xiàn)有的水土流失監(jiān)測(cè)方法多針對(duì)面積較大區(qū)域或流域的農(nóng)地、林地，通用性較差，且存在監(jiān)測(cè)信息時(shí)效性不強(qiáng)等問(wèn)題[5]；同時(shí)也存在合理的監(jiān)測(cè)頻度難于確定和水土流失動(dòng)力因子監(jiān)測(cè)不深入等問(wèn)題[6]。水電站建設(shè)是重要的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目類型。水電站建設(shè)期相對(duì)較長(zhǎng)，施工場(chǎng)地狹窄，施工開始前需要修筑進(jìn)場(chǎng)道路，平整施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)當(dāng)?shù)刂脖黄茐膰?yán)重，加之山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地質(zhì)條件差，水電開發(fā)建設(shè)施工過(guò)程中對(duì)土體的破壞極易產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象。在建設(shè)期間，由于防護(hù)措施不足而遭雨水沖刷流失的現(xiàn)象十分普遍，主要集中在取料場(chǎng)、存(棄)渣場(chǎng)[7-8]。建設(shè)末期對(duì)地表的挖填擾動(dòng)基本結(jié)束，臨時(shí)堆土、石及設(shè)備材料均已清運(yùn)走，場(chǎng)地開始平整，該時(shí)段雖有裸露地表，但水土流失強(qiáng)度也會(huì)大大降低[9]。

大型電站的開發(fā)建設(shè)將破壞原地表生境，若不加以控制，將加劇水土流失的發(fā)生，從而對(duì)下游地區(qū)的水資源、水質(zhì)、泥沙、水生生物、魚類保護(hù)產(chǎn)生影響[10-12]。水電站建設(shè)山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，一旦遭到破壞就很難得到恢復(fù)，因此，開展山區(qū)大型水電開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中的水土流失監(jiān)測(cè)就顯得格外重要。本研究以瀾滄江中游小灣大型水電站建設(shè)為例，針對(duì)水電站建設(shè)的重要時(shí)段和關(guān)鍵部位及其水土流失特點(diǎn)，開展水土保持動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果完善水土保持措施體系，為預(yù)防和治理施工建設(shè)期嚴(yán)重水土流失提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

小灣水電站位于云南省西部大理白族自治州的南澗縣和臨滄市的鳳慶縣交界處，地處瀾滄江中游，是瀾滄江中下游河段規(guī)劃8個(gè)梯級(jí)中的第2級(jí)。壩址位于瀾滄江干流與左岸支流黑惠江匯口以下約1.5 km處，地處東經(jīng)100°05′35″、北緯24°41′52″，距鳳慶縣城64 km，距澗縣城89 km，距省會(huì)昆明市455 km。小灣水電站為雙曲拱壩，大壩最高292 m，壩頂長(zhǎng)892.8 m，壩頂寬12 m，水庫(kù)正常蓄水位1 240 m，總庫(kù)容149.1×108m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容為98.95×108m3，具有多年調(diào)節(jié)性能。水電站以發(fā)電為主，兼有防洪、灌溉、旅游和庫(kù)區(qū)水運(yùn)等綜合效益，其發(fā)電量除滿足云南省不斷增長(zhǎng)的能源需求外，汛期50%、枯期30%的電量將輸送到廣東省，并對(duì)云南省電源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整起到極其重要的作用。小灣電站于2002年1月20日正式開工建設(shè)，2004年10月25日完成大江截流，2012年工程竣工。

小灣工程區(qū)地處北回歸線附近，屬于高海拔低緯度的暖溫帶及亞熱帶氣候區(qū)，由于地形復(fù)雜，相對(duì)高差大，氣候垂直變化明顯，海拔1 300 m以下的干熱河谷區(qū)，寒潮影響微弱，光照充足，無(wú)明顯冬季，僅有干濕季之分。每年6—10月為雨季，降水量占全年的76.1%；11月至翌年5月為枯季，降水量占全年的23.9%。多年平均降水天數(shù)為146.7 d。

2 研究方法

本研究運(yùn)用的水土流失監(jiān)測(cè)方法包括定位監(jiān)測(cè)和臨時(shí)監(jiān)測(cè)，其中定位監(jiān)測(cè)主要通過(guò)構(gòu)建簡(jiǎn)易水土流失觀測(cè)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)易水土流失觀測(cè)場(chǎng)一般布設(shè)于填方邊坡，布設(shè)樣地規(guī)格為5.0 m×5.0 m。將直徑0.6 cm、長(zhǎng)50 cm的鋼釬，在選定的坡面樣方小區(qū)按照2.5 m×2.5 m的間距分縱橫方向垂直打入地下9支鋼釬，使鋼釬釘帽與坡面的距離為10 cm，并在釘帽上涂上油漆編號(hào)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，觀測(cè)釘帽距地面的高度減去10 cm計(jì)算侵蝕深度，以此計(jì)算土壤侵蝕數(shù)量。根據(jù)坡面坡度和土壤容重還可估算該區(qū)域的土壤侵蝕模數(shù)，計(jì)算公式為：

A=ZS/10 000/cosφ

式中：A為土壤侵蝕數(shù)量(m3)；Z為侵蝕厚度(mm)；S為鋼釬控制坡面面積(m2)。

臨時(shí)監(jiān)測(cè)主要通過(guò)構(gòu)建簡(jiǎn)易坡面量測(cè)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。由于工程實(shí)際施工情況的限制，不能選定標(biāo)準(zhǔn)樣方作為觀測(cè)樣方，選定適當(dāng)長(zhǎng)寬的坡面，測(cè)量坡面最初形成的坡度、坡長(zhǎng)、坡面及其組成物質(zhì)、容重等。記錄坡面形成的時(shí)間，過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)量侵蝕溝的體積得出溝蝕量，并通過(guò)溝蝕占總侵蝕量的比例計(jì)算樣地的水土流失量。

2002年1月20日工程開工至2006年12月研究地未能開展水土保持監(jiān)測(cè)工作，因此，該階段發(fā)生的水土流失主要根據(jù)其他工程建設(shè)期的侵蝕模數(shù)按照經(jīng)驗(yàn)值估算所得。2007—2011年，在施工區(qū)(廠壩綠化區(qū)、施工場(chǎng)地區(qū)、存棄渣場(chǎng)區(qū)、場(chǎng)內(nèi)道路區(qū)、料廠區(qū))共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)61個(gè)，其中調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)41個(gè)，地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)20個(gè)。其中2007年度共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)46個(gè)，其中調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)37個(gè)，地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)9個(gè)；2008年度新增調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)3個(gè)，地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)4個(gè)；2009年度新增調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)1個(gè)，地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè)；2010年度新增地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)5個(gè)；2011年沿用2010年度監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)頻次每年至少進(jìn)行4次，結(jié)合工程實(shí)際開展情況，重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，降雨集中時(shí)段多次監(jiān)測(cè)。本研究所用的行業(yè)內(nèi)部術(shù)語(yǔ)詳解參考開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測(cè)的相關(guān)參考教程和標(biāo)準(zhǔn)[1， 4]。

3 結(jié)果與分析

3.1 原生地表的土壤流失

調(diào)查結(jié)果表明，工程建設(shè)過(guò)程中實(shí)際擾動(dòng)范圍包括廠壩綠化區(qū)、施工場(chǎng)地區(qū)、場(chǎng)內(nèi)道路區(qū)、存(棄)渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)，實(shí)際擾動(dòng)面積412.19 hm2，比方案原設(shè)計(jì)擾動(dòng)面積(715.00 hm2)減少了302.81 hm2。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)原生地表土壤流失量為2 960.48 t/a。對(duì)原生地表土壤流失量貢獻(xiàn)最大的為存(棄)渣場(chǎng)區(qū)，占38%；其次為場(chǎng)壩綠化區(qū)和廠內(nèi)道路區(qū)(表1)。

表1 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)原生地表的土壤流失Tab.1 Soil loss of primary surface of the construction area

3.2 各擾動(dòng)類型的水土流失

根據(jù)工程實(shí)際施工情況，本工程地表擾動(dòng)類型主要為平臺(tái)類、堆渣類及開挖類。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)擾動(dòng)地表類型平臺(tái)類的水土流失量為4 603.01 t/a，開挖類的水土流失量為7 536.16 t/a，堆渣類的水土流失量為11 303.87 t/a。其中堆渣類擾動(dòng)類型造成的水土流失量較大。堆渣類的流失量約占總流失量的48%，其次為開挖類占32%，平臺(tái)類最少為20%(表2)。因此，工程建設(shè)過(guò)程中，存棄渣場(chǎng)區(qū)是水土流失防治中的重點(diǎn)區(qū)域。

3.3 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)分析

小灣電站2002—2006年階段水土流失估算結(jié)果見表3，該時(shí)段內(nèi)場(chǎng)壩綠化區(qū)對(duì)土壤流失量的貢獻(xiàn)最大，為42.38%；其次是存(棄)渣場(chǎng)區(qū)，占32.52%。

表2 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)各擾動(dòng)類型的水土流失Tab.2 Soil erosion of disturbance type of the construction area

續(xù)表2 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)各擾動(dòng)類型的水土流失

表3 2002—2006年項(xiàng)目建設(shè)區(qū)擾動(dòng)地表的水土流失量Tab.3 Soil erosion amounts of disturbance surface of the construction area in 2002-2006

2007年工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積416.46 hm2，造成水土流失的面積為128.24 hm2，水土流失量為4 316.73 t，擾動(dòng)區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為1 154.27 t/(km2·a)，造成水土流失面積區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為3 744.10 t/(km2·a)。與2002—2006年相比，該時(shí)段局部區(qū)域土壤侵蝕強(qiáng)度有所增強(qiáng)，其中存(棄)渣場(chǎng)區(qū)和料場(chǎng)區(qū)主要是因?yàn)楣こ淌┕た赡茉斐伤亮魇^(qū)土質(zhì)較疏松，植被受到破壞，其蓋度較原生狀態(tài)低，加之植被多以草本植物為主，水土流失防治功能降低，棄渣場(chǎng)區(qū)流失量占總流失量的79.96%。而廠內(nèi)道路區(qū)、廠壩綠化區(qū)和施工場(chǎng)地區(qū)由于硬化面積增加，經(jīng)過(guò)數(shù)年的綠化，其固土能力得到增強(qiáng)，相應(yīng)的流失量比原生流失量有不同程度的減少。2008年工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積416.95 hm2，造成水土流失的面積為123.76 hm2，水土流失量為3 666.18 t，擾動(dòng)區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為879.28 t/(km2·a)，造成水土流失面積區(qū)土壤侵蝕模數(shù)為2 962.33 t/(km2·a)。該時(shí)段棄渣場(chǎng)區(qū)土壤侵蝕量2 651.11 t，占總侵蝕量的72.3%；其他區(qū)域?yàn)? 015.07 t，占總侵蝕量的27.7%。2008年土壤侵蝕量比2007年減少650.55 t，平均土壤侵蝕模數(shù)降至1 000.00 t/(km2·a)以下，水土流失區(qū)土壤侵蝕模數(shù)有所下降。各分區(qū)監(jiān)測(cè)2008年和2007年對(duì)比結(jié)果表明，存(棄)渣場(chǎng)區(qū)侵蝕量減少，這可能與工程挖方減少，棄土量減少有關(guān)；而場(chǎng)內(nèi)道路施工區(qū)、施工場(chǎng)地區(qū)、料場(chǎng)區(qū)均有不同程度增加。2009年工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積362.73 hm2，造成水土流失的面積為81.12 hm2，土壤侵蝕量為2 530.99 t，擾動(dòng)區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為697.76 t/(km2·a)。該時(shí)段棄渣場(chǎng)區(qū)土壤侵蝕量1 874.39 t，占總侵蝕量的74.1%；其他區(qū)域?yàn)?56.67 t，占總侵蝕量的25.9%。2009年土壤侵蝕量比2008年減少1 135.20 t，平均土壤侵蝕模數(shù)有所下降。2010年工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積共計(jì)356.77 hm2，造成水土流失的面積為59.83 hm2，土壤侵蝕量為1 917.25 t，擾動(dòng)區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為537.62 t/(km2·a)。該時(shí)段棄渣場(chǎng)區(qū)土壤侵蝕量1 595.94 t，占總侵蝕量的83.24%；其他區(qū)域?yàn)?21.31 t，占總侵蝕量的16.76%。2010年土壤侵蝕量比2009年減少613.74 t，平均土壤侵蝕模數(shù)有所下降。2011年工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積與2010年度相比無(wú)變化，共計(jì)356.77 hm2，造成水土流失的面積有所減少，為55.34 hm2，土壤侵蝕量為1 696.10 t，擾動(dòng)區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)為475.41 t/(km2·a)。該時(shí)段棄渣場(chǎng)區(qū)土壤侵蝕量1 412.88 t，占總侵蝕量的83.30%；其他區(qū)域?yàn)?83.22 t，占總侵蝕量的16.70%。2011年土壤侵蝕量比2010年減少221.15 t，平均土壤侵蝕模數(shù)有所下降。

在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)隨著工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積的逐年減少，擾動(dòng)區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)和水土流失量，造成的水土流失面積和土壤侵蝕模數(shù)都呈降低的趨勢(shì)。由此可見，水利設(shè)施建設(shè)過(guò)程中引起的土壤流失量的變化與施工進(jìn)度關(guān)系密切。隨著施工進(jìn)度的開展，以及水土保持措施的實(shí)施和發(fā)揮作用，土壤流失量逐年減少。同時(shí)，隨著工程的開展，各監(jiān)測(cè)分區(qū)的水土流失面積呈逐年減少的趨勢(shì)(圖1)。存(棄)渣場(chǎng)占總水土流失面積的75.70%至80.81%，為水土流失的主要破壞區(qū)。除2009年外，場(chǎng)壩綠化區(qū)幾乎未發(fā)生水土流失，廠內(nèi)道路區(qū)和料場(chǎng)區(qū)的水土流失面積都有大幅的減少。2009年之前施工場(chǎng)地區(qū)水土流失面積未發(fā)生明顯變化；2009年之后隨著工程的接近竣工，水土流失面積降幅明顯。

監(jiān)測(cè)期間，隨工程的進(jìn)展，開挖過(guò)程中對(duì)地表的強(qiáng)烈擾動(dòng)和棄渣產(chǎn)生大量的土壤流失，存(棄)渣場(chǎng)是發(fā)生水土流失的主要區(qū)域(圖2)。

其中存(棄)渣場(chǎng)及廠內(nèi)道路區(qū)水土流失量均有逐漸降低趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)，廠內(nèi)道路已完工，2008年廠內(nèi)道路區(qū)水土流失量呈現(xiàn)最高值，是因?yàn)樵撃杲涤瓿掷m(xù)時(shí)間長(zhǎng)造成的。年際分異上，2007年存(棄)渣場(chǎng)水土流失量占總流失量79.96%，2008年占總流失量72.30%，2009年占總流失量74.10%，2010年占總流失83.24%，2011年占總流失量83.30%。2007—2009年廠壩區(qū)綠化建設(shè)完工，沒出現(xiàn)水土流失；2009年廠壩區(qū)綠化區(qū)改建，出現(xiàn)水土流失；2009—2011年，廠壩區(qū)水土保持措施的完善加強(qiáng)，也沒出現(xiàn)水土流失，由此可以發(fā)現(xiàn)存(棄)渣場(chǎng)是工程建設(shè)中水土流失的重點(diǎn)區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)性措施。隨著工程的進(jìn)展，建設(shè)了擋土墻、排水溝和覆土種草等措施，水土保持效果逐漸顯現(xiàn)，水土流失量也逐年減少。

3.4 防治措施實(shí)施后的水土流失

根據(jù)批復(fù)的水土保持方案，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)的廠壩綠化區(qū)、施工場(chǎng)地區(qū)和場(chǎng)內(nèi)外道路區(qū)的水土保持工程防治措施主要包括：在廠壩綠化區(qū)對(duì)壩肩兩岸開挖邊坡進(jìn)行處理，采取隨開挖逐層進(jìn)行，用預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索固定、表面噴混凝土等方式進(jìn)行護(hù)坡，在隧洞進(jìn)出口處，采取清除風(fēng)化層、擋護(hù)、噴混凝土和截水溝等措施進(jìn)行防護(hù)；在施工場(chǎng)地對(duì)砂石料加工及拌和系統(tǒng)場(chǎng)地、材料加工和堆放場(chǎng)地、承包商營(yíng)地等建筑物周邊布設(shè)擋墻和排水溝等；在永久公路設(shè)計(jì)中對(duì)挖方路段及公路內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝、擋土墻、削坡、護(hù)坡及截水溝等措施進(jìn)行防護(hù)。此外，隨著工程的進(jìn)展，又陸續(xù)采取了一些水土保持工程措施和生物措施。這些措施除維護(hù)工程的安全和正常運(yùn)行外，還具有水土保持功能。

為了較好地反映項(xiàng)目區(qū)主體工程建設(shè)結(jié)束后，各項(xiàng)防治措施實(shí)施后項(xiàng)目區(qū)水土流失情況，本研究根據(jù)項(xiàng)目區(qū)目前布局情況及水土流失防治措施實(shí)施情況，將各監(jiān)測(cè)分區(qū)占地使用情況進(jìn)行劃分，并根據(jù)各種用地類型特點(diǎn)確定土壤侵蝕模數(shù)，從而計(jì)算出各監(jiān)測(cè)分區(qū)的平均土壤侵蝕模數(shù)(表4)。

表4 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)防治措施實(shí)施后的水土流失Tab.4 Soil erosion after controlling measure of the construction area

由表4可知，項(xiàng)目區(qū)防治措施實(shí)施后的水土流失量為1 959.58 t/a，各項(xiàng)目區(qū)防治措施實(shí)施后，年水土流失量相比原生地表水土流失量均有不同程度的下降，其中存(棄)渣場(chǎng)區(qū)水土流失量減少最多，減少了363.88 t/a。因此，實(shí)施水保措施取得了明顯的效果，各項(xiàng)目的水土流失已由輕度侵蝕為主變?yōu)槲⒍惹治g為主，且各分區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度非常接近容許值500 t/(km2·a)。

對(duì)比各階段監(jiān)測(cè)結(jié)果，水土流失情況總體趨勢(shì)為施工期最大，工程建設(shè)完畢后，隨著大部份面積的土壤硬化，以及水土保持防治措施的實(shí)施，年水土流失量大幅降低。但由于擾動(dòng)地表類型的變化，小區(qū)域水土流失量變化有所不同。整個(gè)項(xiàng)目區(qū)在措施實(shí)施后，水土流失量均呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，隨著水土保持措施的效率不斷增強(qiáng)，各區(qū)的水土流失量將會(huì)不斷減弱。

4 結(jié)論與討論

1) 小灣電站項(xiàng)目建設(shè)區(qū)原生地表水土流失量為2 960.48 t/a，其中存(棄)渣場(chǎng)的水土流失量貢獻(xiàn)最大(占38%)，其次為場(chǎng)壩綠化區(qū)和廠內(nèi)道路區(qū)。

2) 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)不同土壤擾動(dòng)類型中堆渣類的流失量最大，約占總流失量的48%；其次為開挖類，占32%；平臺(tái)類最少為20%。因此，工程建設(shè)過(guò)程中，存(棄)渣場(chǎng)區(qū)是水土流失防治中的重點(diǎn)區(qū)域。

3) 在2007—2011年間，2007年項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失面積、水土流失量最大，監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)有逐年減小的趨勢(shì)；存(棄)渣場(chǎng)年水土流失量最大，占年內(nèi)土壤流失量的72.30%～83.30%，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)性措施。

4) 項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土防治措施實(shí)施后，年水土流失量相比原生地表的水土流失量均有不同程度的下降，其中存(棄)渣場(chǎng)區(qū)水土流失量減少最多，減少了363.88 t/a，因此實(shí)施水保措施取得了明顯的效果，各項(xiàng)目的土壤侵蝕已由本地的輕度變?yōu)槲⒍葹橹鳎腋鞣謪^(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度非常接近容許值500 t/(km2·a)。

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(責(zé)任編輯 韓明躍)

Dynamic Monitoring of the Soil Erosion During the Construction of Xiaowan Hydropower Stations

Bai Zhiwei, Ding Jianhong, Li Jiashun, Li Haiyan

(Yunnan Institute of Water Resources and Hydropower Research, Kunming Yunnan 650028, China)

In this paper, the soil erosion during the construction of Xiaowan hydropower was monitoring dynamically by using methods of eroding nail and fixed quadrats observation, the spatial variation of soil erosion in different area of green areas, construction areas, abandoned dreg sites, earth rockfill materials sites and roads during the construction of the hydropower station were analyzed, and the temporal different of soil erosion in the of primary surface of the construction area at three period of before the monitoring, during the monitoring and after bringing soil and water conservation measures were studied. The results showed that the abandoned dreg disturbance was the main soil disturbance types contributed for soil erosion soil loss amounts, which accounted for the 48% of the total erosion amounts. And the soil erosion load from abandoned dreg site was accounted for 72.30% to 83.30% of the year total soil loss amounts. The soil loss amounts showed a decreasing trend during the monitoring period. Compared with primary surface, a decreased trend for soil erosion amounts were observed in all monitoring areas after bringing soil and water conservation measures, the soil erosion levels in all monitoring areas decreased from slight to weak degrees, and the soil erosion modulus was close to the soil loss tolerance vale of 500 t/(km2·a).

Xiaowan hydropower stations; soil and water loss; dynamic monitoring of the soil erosion; abandoned dreg site; prevention

2015-07-20

云南省水利科技計(jì)劃項(xiàng)目“高原紅壤坡耕地容許土壤流失量計(jì)算方法的構(gòu)建及應(yīng)用”資助。

10.11929/j.issn.2095-1914.2015.05.011

S774

A

2095-1914(2015)05-0058-06

第1作者：白致威(1965—)，男，高級(jí)工程師。研究方向：水土保持科學(xué)。