岳煥麗蒲小東 鄭培龍孟祥軍董海濤 鄧 肯
(1.北京水保生態(tài)工程咨詢有限公司,北京 西城 100053;2.貴州中交江玉高速公路發(fā)展有限公司,貴州 銅仁 554400)
①目前開發(fā)建設項目水土保持監(jiān)測方法種類較多,根據(jù)工程類型、地形地貌等特點,合理選擇適宜的監(jiān)測方法,這是保證監(jiān)測結果準確可靠的關鍵。比如,小區(qū)觀測法適用于擾動面、棄土棄渣等形成的水土流失坡面,不適應與純棄石組成的堆積物的監(jiān)測;控制站監(jiān)測法適用于水土流失防治責任范圍集中在一個或幾個小流域范圍內(nèi)的生產(chǎn)建設項目,而不適用于線性項目;沉砂池適用于沖刷物顆粒較大、回水面積不大、有集中出口的地方;侵蝕溝適用于暫不擾動的臨時土質(zhì)開挖面、臨時堆土等坡面的土壤流失量測定。
②因地制宜 監(jiān)測方法的選擇需要根據(jù)具體項目類型,因地制宜,靈活使用。一些大中型開發(fā)建設項目,由于擾動面積大,線路長,選擇監(jiān)測方法多樣。而有些項目受本身條件限制,不適宜使用常規(guī)監(jiān)測方法。比如:房地產(chǎn)開發(fā)項目,由于此類項目處于城市中,征占地面積較小,用地緊張。除去主體建筑物防治分區(qū),剩余的部分常作為材料堆放場,機器車輛施工道路,以及施工完畢后期的土地整治與植被恢復,施工速度快,擾動頻繁。因此,在整個施工期,運行期均無合適位置布設水土保持監(jiān)測設備設施,監(jiān)測點的布設往往不能實施。因此,就要因地制宜,多采用利用原有洗車池,項目外排水口的沉淀池,以及在暫時不擾動的臨時土質(zhì)邊坡,用人工降雨模擬器進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的模擬。
③因時制宜 由于大多數(shù)生產(chǎn)建設項目歷時都在一年以上。時間跨度較大,因此,在監(jiān)測過程中要根據(jù)特定的時間選擇合適的監(jiān)測方法。
生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)測包括地面觀測與遙感監(jiān)測。監(jiān)測方法包括地面觀測、調(diào)查、遙感監(jiān)測三大類。
地面觀測法包括:實地量測監(jiān)測、定點地面觀測法。實地量測法是監(jiān)測技術人員深入項目現(xiàn)場,利用測距儀、GPS、全站儀、RTK等技術,開展監(jiān)測指標的實地量測。該技術需要較大人力物力、精度適中,適用于中小型項目。
定點地面觀測法包括徑流小區(qū)觀測法和簡易觀測場法。布設標準徑流小區(qū),獲取次降雨水土流失量,測算擾動后水土流失侵蝕模數(shù),進而推算測區(qū)擾動后水土流失量。此種辦法對施工環(huán)境條件要求較高,不適用于正在施工擾動的地表,管護要求高。適用于重點監(jiān)測防治區(qū),測量尺度較小。如好通高速公路項目,依據(jù)監(jiān)測防治分區(qū),布設簡易觀測場8處。
貴州黔北發(fā)電廠“上大壓小”異地新建工程依據(jù)上述監(jiān)測方法篩選原則,布設徑流小區(qū)2處。
大連恒隆廣場項目,占地面積6.34hm2,主體建筑物面積4.92 hm2,廣場工程區(qū)1.42 hm2,施工場地比較狹小,布設監(jiān)測設施存在難度。依據(jù)因地適宜原則,該項目利用沉砂池4處。
遙感監(jiān)測法是運用遙感技術,依據(jù)高精度遙感影像進行地物判讀,獲取工程建設擾動地表信息和水土流失狀況。主要適用于占地面積較大,且占地面積較為集中地點狀工程和跨度大、涉及地貌類型和水土流失類型區(qū)多樣的長輸管道工程。
目前我國生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)測工作中,一般都采用傳統(tǒng)方法進行監(jiān)測,這些方法雖然在技術上成熟,但往往存在精度差、誤差大、抗干擾能力弱的缺陷。因此對于有條件的生產(chǎn)建設項目應該積極采用新的監(jiān)測技術。
中國正處在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)時代,各種應用軟件、APP應運而生,采用更便捷,更快速的監(jiān)測方法是未來趨勢。對于未來的監(jiān)測工作,我們可以采用一些新的監(jiān)測思路。比如對于點面型項目來說,運用物聯(lián)網(wǎng)技術,通過監(jiān)控探頭,全面監(jiān)測項目區(qū)各防治分區(qū)的擾動情況,目前華東勘測設計研究院有限公司研發(fā)出遠程攝像采集系統(tǒng)。該設備不需要外接電源,自帶電池可以連續(xù)工作4~6個月。使用時僅需懸掛在觀測對象200m范圍內(nèi)即可。信息接收人員可通過收集或計算機網(wǎng)絡隨時接收數(shù)據(jù)。
長江水利委員會長江流域水土保持監(jiān)測中心站也研制開發(fā)出一款遠程實時監(jiān)控系統(tǒng),通過在生產(chǎn)建設項目現(xiàn)場布設監(jiān)控設備,定時、定位對固定監(jiān)測區(qū)進行實時影像采集,并通過3G-4G網(wǎng)及時傳輸至單位監(jiān)控中心服務器中,通過后續(xù)處理分析,實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的實時遠程監(jiān)測。
傳統(tǒng)測釬法由于測釬刻度不準確,監(jiān)測技術人員由于人力有限,在大風或大雨過后不能及時讀取數(shù)據(jù),造成很多監(jiān)測數(shù)據(jù)流于形式。華東勘測設計研究院有限公司以土壤光電測尺作為主要的土壤侵蝕自動化觀測工具,在此基礎上結合遙感監(jiān)測結果做不同深度的自由拓展應用。光電測尺可定期將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶手機,真正實現(xiàn)了實時監(jiān)測,大大提高了監(jiān)測的準確度和效率。
吉林省水土保持科學研究院與長春合利水土保持儀器設備開發(fā)有限公司聯(lián)合研制的HL-2徑流型泥沙自動監(jiān)測系統(tǒng),可以自動完成降雨識別、電源自啟動;坡面徑流泥沙自動收集;徑流泥沙數(shù)據(jù)采集、運算、傳輸、管理等任務,實現(xiàn)了無人值守全自動場降雨產(chǎn)流過程的動態(tài)監(jiān)測,能夠顯著提高徑流量、泥沙量監(jiān)測的實時性、實效性、準確性和科學性。
未來隨著工業(yè)級電子感光原件的發(fā)展、高分辨率鏡頭的發(fā)展,遙感監(jiān)測可能變得精確度更高,監(jiān)測工作更加科學、更加高效。在特大型工程或區(qū)域水土保持監(jiān)測中發(fā)揮更加重要的作用。