汪全成

（安徽省城建設(shè)計研究院　安徽　合肥　230000）

關(guān)于小流域水土保持工程測繪方法的研究

汪全成

（安徽省城建設(shè)計研究院安徽合肥230000）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，對小流域水土保持工程的測繪方法也提出了更高的要求。尤其現(xiàn)階段面對水土流失問題極為嚴(yán)重的情況下，需將水土保持工程的測繪方法納入小流域綜合治理中。本文主要對水土保持測繪的基本內(nèi)容、測量方法以及具體測繪實例進(jìn)行分析。

小流域；水土保持；測繪方法；綜合治理

前言

近年來，由于水土流失現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，導(dǎo)致地區(qū)土壤逐漸退化，破壞了有限的土地資源，甚至引發(fā)湖泊或下游河道的淤積，加劇洪水災(zāi)害所帶來的威脅。另外，水土流失帶來的面源污染也使水資源被破壞，導(dǎo)致缺水地區(qū)水危機加劇。因此，如何進(jìn)行水土流失的綜合治理已是解決水土流失產(chǎn)生的環(huán)境問題的必然途徑。

1　水土保持工程測繪的基本內(nèi)容

1.1水土保持工程測繪的基本概述

作為一項綜合性工程，水土保持工程在測繪內(nèi)容方面主要分為三類工程措施，即：工程措施、耕作措施以及生物林草措施。對減少土壤和徑流流失，每種措施所產(chǎn)生的效果也大不相同。尤其現(xiàn)階段的水土保持工作主要將小流域作為基本單元，進(jìn)行田、路、村、山、水、林的綜合規(guī)劃與綜合治理，并結(jié)合工程措施、生物措施和農(nóng)工措施，以此實現(xiàn)良好的環(huán)境生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。其中涉及的“水土保持工程測繪”主要指調(diào)查、測量區(qū)域中造成水土流失情況的水文、土壤、氣候、植被、地形切割程度、坡面地形、分布以及土石體性質(zhì)等自然地理條件，并根據(jù)所調(diào)查的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行水土保持工程圖的繪制工作[1]。

1.2水土保持工程測繪內(nèi)容分析

1.2.1從生物林草措施角度

水土保持中采取水土保持生物林草措施的關(guān)鍵在于對水土流失區(qū)域進(jìn)行植樹造林種草，或者采用封禁自然恢復(fù)的方式，使地表的植被覆蓋率得以增加，并有效地避免地表受雨滴打擊的現(xiàn)象發(fā)生，同時對改良土壤、提高土壤抗沖刷能力、涵養(yǎng)水源、減緩徑流、調(diào)節(jié)河川、改善水庫與湖泊水文狀況以及生態(tài)環(huán)境也起到積極的作用。生物林草措施測繪內(nèi)容具體體現(xiàn)在對天然林、經(jīng)濟(jì)林、天然草地、退耕還草以及退耕還林區(qū)域的測量，也包括對坡長、坡度、寬度的測量以及林草生長狀況、林草類型、覆蓋度的調(diào)查等[2]。

1.2.2耕作措施的測繪

水土保持中采取耕作措施的關(guān)鍵在于以保水保土保肥為目的，將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為基本宗旨，對地表結(jié)構(gòu)或局部微地形進(jìn)行改變的措施。通常耕作措施測繪的主要內(nèi)容包括：對符合當(dāng)?shù)氐母鳁l件、耕作方式、各類區(qū)域邊界以及不同類型的農(nóng)作物種類進(jìn)行測量。

1.2.3工程措施的測繪

水土保持中所采取的工程措施一般指為將一定范圍內(nèi)的小地形進(jìn)行改變，如坡改梯水平整地措施，以此使地表徑流得到攔蓄，增加土壤雨水滲透并幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件進(jìn)行改善，而且所建立的良性生態(tài)環(huán)境主要利用光、溫與水土資源，從而防治或減少土壤侵蝕的情況，實現(xiàn)水土資源合理開發(fā)與利用的目標(biāo)。具體內(nèi)容主要體現(xiàn)在：①石坎。對石坎長度、厚度、高度、走向、石坎頂部與底部間的斜角以及石坎間田面寬度的測量。②排洪渠。主要對排洪渠渠道的長度、深度、走向、上底與下底間的寬度以及石料漿砌情況等進(jìn)行測量。③谷坊。對谷坊的測量一般集中在其長度、深度、底寬、走向、頂部與底部傾角以及坊底縱向坡度，同時還需對壁的石料漿砌與谷坊底情況進(jìn)行分析，而且綜合考慮已充填坊容、總攔沙坊容以及已使用年限。④沉沙池。對沉沙池的測量通常也在集中在其位置、長度、深度、寬度、已充填沉沙量及使用年限等方面。⑤蓄水池。對蓄水池的測量主要表現(xiàn)在其長度、寬度、圓形蓄水池測量半徑和深度、蓄水池位置以及有效蓄水量等方面。⑥引水渠。引水渠的長度、上底與下度寬度、深度、走向需進(jìn)行測量，同時注意石料漿砌情況與斷面面積的分析[3]。

2　小流域水土保持工程測繪方法探析

2.1比例尺選擇

對小流域，可將其理解為出口斷面與分水嶺所形成的閉合集水區(qū)，流于面積較小?，F(xiàn)階段，根據(jù)國內(nèi)的國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與生產(chǎn)力發(fā)展水平，對小流域面積一般規(guī)定在5～30km2，但不能超過50km2。所以進(jìn)行實際測繪時，在比例尺的選擇上應(yīng)保證科學(xué)、合理。由于成土過程中受紙介質(zhì)影響，對比例尺的選擇不能過大，然而圖上需將所有的措施清晰地表示出來，所以其比例尺又不能過小。所以對比例尺的選擇一般為1：1000～1：5000。

2.2定位方法小流域水土保持工程中進(jìn)行定位的方法需立足于地區(qū)實際情況，通過GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行定位。其基本思路表現(xiàn)在由定點到連線再到圈面。

2.2.1從定點角度

定點主要指在小流域內(nèi)，以自然地理條件與其他水土保持工程措施特點為依據(jù)，通過GPS進(jìn)行控制點的標(biāo)記，使控制點在底圖中的位置得以確定，然后再利用已知的控制點向周圍發(fā)散或加密，以此獲得若干方位點，并用其將自然地理條件與其他工程大小、形狀、方位與幾何尺寸標(biāo)記出來。

2.2.2從連線角度

連線主要指根據(jù)前期做確定的防偽點與控制性點，使所有相關(guān)的點能夠連接在一起，并在地形底圖上繪制出其他水土保持措施的位置、界限，同時注意將不同的自然地理條件也要融入其中。

2.2.3從圈面角度

圈面主要從全局出發(fā)，依據(jù)前文中的所確定的方位點、控制點以及“連線”，在地形底圖中將不同的自然地理條件分區(qū)圈定出來，同時也需保證其他水土保持工程措施的范圍圈定出來。

2.3測繪工具

小流域水土保持工程測繪中的測繪工具需以立足于實際需求，通常選擇GPS接收機、袖珍經(jīng)緯儀、皮尺或測繩等。進(jìn)行定點過程中，可選擇地質(zhì)羅盤與測繩相結(jié)合，利用地質(zhì)羅盤對兩點間的仰角與方位角進(jìn)行測量，利用測繩將兩點間的斜線距離測出，然后再以仰角與斜線距離為依據(jù)將兩點間水平距離測出。而GPS接收機的應(yīng)用，通常利用其進(jìn)行定點，將兩點間的方位角與水平距離進(jìn)行讀取。小流水水土保持工程測繪工具也可將以上幾種工具交叉使用，使測繪的信息更為科學(xué)、合理[4]。

3　小流域水土保持工程測繪實例分析

3.1工程概況

以胡家溝的綜合治理工程為例，該工程屬于長治五期的治理工程，位于寧強縣高寨子鎮(zhèn)薛家壩村。在2002年6月份進(jìn)行施工并于2004年完成施工任務(wù)。其綜合治理的水土流失面積大約在1.85km2左右，其中營造的水保林為967畝、封育管護(hù)47畝、水平石坎梯地達(dá)459畝、經(jīng)濟(jì)林達(dá)1305畝。并且小型的水利水保工程為35處，其中管排水渠17條、田間生產(chǎn)道路保持在2.8km左右、谷坊13座、蓄水池3口，所完成的漿切片石為0.62萬m3，土石方為4.085萬m3。整個工程累計投資在150萬元左右，花費3.68萬個工日。通過對水土流失問題的綜合治理，人均基本農(nóng)田、糧食產(chǎn)量以及人均經(jīng)果林都得到顯著的增加。

3.2小流域水土保持工程測繪

對胡家溝進(jìn)行綜合治理進(jìn)行的測繪工作，一般方位點351個，GPS控制點55個。通過對工程的詳細(xì)測繪與調(diào)查，獲得許多相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，并以此作為依據(jù)繪制工程的分布圖。其中在水土保持工程測繪下所獲得成果使該綜合治理工程具備科學(xué)的參考資料，尤其為小流域坡面徑流的優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，也向陜南土石山區(qū)建立相關(guān)的水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫提供了圖形與數(shù)據(jù)的支持[5]。其小流域水土保持工程測繪所繪制的綜合治理工程平面圖如圖1。

圖1　小流域水土保持工程測繪所繪制的綜合治理工程平面圖

4　結(jié)論

測繪方法是水土保持工程中一項重要的內(nèi)容。在進(jìn)行小流域水土保持工作中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮亮魇У膶嶋H情況，選擇適當(dāng)?shù)臏y繪方法以及測繪工具，保證其能夠為綜合治理工程提供科學(xué)、合理的信息與數(shù)據(jù)參考，進(jìn)而實現(xiàn)水土流失綜合治理的目標(biāo)。

[1]袁希平.水土保持措施及其減水減沙效益分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010（2）：296～298.

[2]楊振懷.關(guān)于山西水土保持工作的幾點建議[J].中國水土保持，2010（1）：14～16.

[3]王麗槐.坡面水系工程建設(shè)設(shè)計施工技術(shù)[J].中國水土保持，2010（10）：21～22.

[4]馮建國.小流域水土保持工程測繪方法[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報，2011（4）：110～113.

[5]明慶忠.山區(qū)小流域綜合開發(fā)分區(qū)的理論與實踐[J].云南地理環(huán)境研究，2011（2）：28～30.

S157

A

1673-0038（2015）07-0132-02

2015-1-23

汪全成（1979-），男，工程師，本科，主要從事勘察測繪工作。