水庫工程水土保持監(jiān)測內(nèi)容與方法

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(保定市水土保持試驗站，河北 保定 071051)

水庫工程水土保持監(jiān)測內(nèi)容與方法

米秋菊，米勇

(保定市水土保持試驗站，河北 保定 071051)

水土保持監(jiān)測工作的作用是為深化水土流失治理提供依據(jù)，為監(jiān)督執(zhí)法、環(huán)境整治與補償提供支撐。本文以石家莊口頭水庫工程為例，闡述水土保持監(jiān)測內(nèi)容與方法，旨在為今后的同類工程的監(jiān)測提供借鑒。

水庫工程；水土保持監(jiān)測；內(nèi)容；方法

1 項目概況

口頭水庫位于河北省行唐縣口頭鎮(zhèn)北1km處，水庫控制流域面積142.5km2，總庫容1.056億m3，是一座以防洪、灌溉為主，養(yǎng)魚、發(fā)電為輔的綜合利用大(2)型水庫。口頭水庫除險加固工程主要建設(shè)內(nèi)容包括：主壩防滲、壓坡加固；主、副壩上下游護坡翻修；新建2孔8m正常溢洪道，新建3號副壩(封堵非常溢洪道)；輸水洞灌漿、進口段襯砌；加固泄洪閘、改建灌溉閘；翻修防汛道路；更換機電設(shè)備及完善管理設(shè)施等。工程總占地面積為6.59hm2。其中，主體工程區(qū)永久占地面積為4.22hm2，棄渣場、施工生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路等臨時占地面積為2.37 hm2。工程建設(shè)期總挖填方量為36.62萬m3。其中，總挖方量為20.10萬m3，總填方量為16.52萬m3，棄方3.58萬m3。

2 監(jiān)測內(nèi)容

結(jié)合項目區(qū)地理環(huán)境特點，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，確定監(jiān)測內(nèi)容。水土流失狀況采用調(diào)查、定位觀測、巡查的監(jiān)測方法，對水土流失面積、水土流失程度、施工期土壤流失量以及土石方開挖量、取棄土(渣)量、[1]水土保持措施落實等情況進行監(jiān)測。

2.1 棄土棄渣監(jiān)測

工程造成新的水土流失的主要是取、棄土(渣)場，主要監(jiān)測取、棄土(渣)場的取、棄土量，棄土(渣)堆放情況(面積、堆渣高度、坡長、坡度等)，巖土類型，防護措施及攔渣率，穩(wěn)定性等因子，通過調(diào)查，分析處理數(shù)據(jù)，達到監(jiān)測的目的。

2.2 水土流失防治監(jiān)測

根據(jù)工程設(shè)計和施工安排，對防治責任范圍內(nèi)的水土流失因子、水土流失狀況及水土流失防治效果進行監(jiān)測。

2.3 施工期土壤流失量監(jiān)測

通過查閱《口頭水庫除險加固工程初步設(shè)計報告》，利用該報告中的設(shè)計圖紙和全線地形圖，結(jié)合實際調(diào)查水土流失現(xiàn)狀，對施工過程中開挖擾動地表、壓占土地和損壞水土保持設(shè)施的程度和面積分別進行調(diào)查監(jiān)測，通過計算、統(tǒng)計等方法得出該階段土壤流失量。

2.4 水土流失防治效果監(jiān)測

主要通過實地調(diào)查、抽樣調(diào)查和核算的方法監(jiān)測水土保持設(shè)施投入初期的防治效果。

a.水土保持防治措施監(jiān)測。全面調(diào)查水土保持防治措施，采用調(diào)查、實地測量等方法，對各項治理措施面積和保存情況、水土保持工程的數(shù)量和質(zhì)量、水土流失治理度等進行監(jiān)測，同時對施工中破壞的水土保持設(shè)施數(shù)量進行調(diào)查和核實。

b.排水工程效果。排水工程包括壩區(qū)排水、道路排水等，監(jiān)測內(nèi)容包括排水工程的數(shù)量、主要措施及規(guī)格和保護與維修情況。

c.土地整治工程效果。工程的主要土地整治對象是棄渣場，監(jiān)理指標包括土地整治面積、覆土厚度、綠化措施落實等情況。

d.植物措施監(jiān)測。對項目區(qū)布置的植物措施的面積、林草可恢復率、植被覆蓋度的變化進行監(jiān)測，[2]對選用植物的成活率、郁閉度和生長情況進行監(jiān)測。

3 監(jiān)測方法

3.1 調(diào)查監(jiān)測

針對工程特點，并結(jié)合項目區(qū)自然條件，監(jiān)測方法主要以調(diào)查監(jiān)測為主。此次監(jiān)測過程中，調(diào)查監(jiān)測的對象主要為主體工程區(qū)、棄渣場區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時道路等地，對擾動土地面積、地表植被及水土保持設(shè)施損壞情況等主要采用GPS定位儀、照相機、標桿、尺子等對項目區(qū)防治責任范圍內(nèi)地表擾動類型和面積、基本特征及水土保持措施實施情況(等)進行監(jiān)測記錄。對植物措施(樹種、數(shù)量、成活率、保存率、郁閉度及生長情況)、工程措施防治情況及工程質(zhì)量、水土流失危害及生態(tài)環(huán)境變化等，采用抽樣調(diào)查法。

3.2 定位監(jiān)測

采用GPS定位系統(tǒng)定位，并與設(shè)計圖、設(shè)計報告書及施工驗收資料相對照。

a.面積、體積監(jiān)測。采用手持式GPS對監(jiān)測點定位、現(xiàn)場丈量的方法進行。通過丈量擾動區(qū)域長和寬的水平距離，計算其擾動面積。對取土、棄土、棄渣量的測量，將目標空間分成多面體處理，通過測定特征點坐標，再模擬原地面形態(tài)，即可求出取、棄物質(zhì)的體積。

b.植被監(jiān)測。植被狀況監(jiān)測是該工程重要指標之一。通過對項目區(qū)內(nèi)植被變化情況的調(diào)查，分析說明群落生態(tài)特征、立地條件、生物量、指標等。林地郁閉度和草地覆蓋度通過標準地進行測算，標準地選取代表性地塊。納入計算的林地和草地面積，其林地郁閉度不小于0.2，草地覆蓋度不小于70%。標準地灌叢、草本等多度調(diào)查采用目測方法，按通用德魯捷(Drude)分級標準進行(見下表)。

通用德魯捷(Drude)分類標準表

選取有代表性的標準地分別進行觀測，并計算出林草郁閉度和植被覆蓋度，計算公式為

D=fe/fd

式中D——林地的郁閉度(或草地的蓋度)；

fe——樣方內(nèi)樹冠(草冠)垂直投影面積[3]，m2；

fd——樣方面積，m2。

C=f/F

式中C——林(或草)植被覆蓋度，%；

f——林地(或草地)面積，hm2；

F——類型區(qū)總面積，hm2。

3.3 巡查

巡視監(jiān)測主要結(jié)合該項目的水土保持方案和主體工程設(shè)計進行相應量測。巡視監(jiān)測的主要內(nèi)容如下：

a.地面物質(zhì)組成(土壤)。地面物質(zhì)組成(土壤)觀 測 一 般 在 監(jiān)測 期 開 始 和 結(jié) 束 時 進 行，主要分析土層厚度、土壤質(zhì)地和容重，以 便 核 對 整 地 措 施 與 林 草 措 施 的 適 宜 性 。

b.植被狀況。采用標準地法抽樣調(diào)查，分別取多塊標準地進行觀測并取平均值覆蓋度等指標。林木郁閉度可采用樹冠投影法，灌木覆蓋度可采用樣線法，草地覆蓋度可采用網(wǎng)格法。

植被生長狀況調(diào)查于栽植3個月(養(yǎng)護期)以后進行，主要調(diào)查工程防治責任范圍內(nèi)植被成活率、保存率等。

c.利用相關(guān)機構(gòu)監(jiān)測成果。對自然條件如降雨強度、降雨量的監(jiān)測，以收集資料為主，通過計算機分析得出監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4 水土流失防治效果監(jiān)測結(jié)果

該工程建設(shè)過程中嚴格落實“三同時”原則，水土流失防治效果顯著。監(jiān)測單位通過審閱施工記錄以及現(xiàn)場監(jiān)測，對項目區(qū)水土保持驗收6項指標進行了分析計算，全部達到水土流失防治標準的要求。

5 結(jié) 語

建設(shè)單位基本落實了水土保持各項防治措施，大部分擾動區(qū)域的植被都已恢復到原地貌水平，項目林草植被恢復率達到國標要求。在項目運行階段未造成大量水土流失，水土流失基本在容許范圍內(nèi)，說明水土保持方案中設(shè)計的監(jiān)測內(nèi)容和方法是可行的。

[1]張小英,孫保平,趙方瑩. 線形開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測技術(shù)——以108國道改建工程為例[J]. 水土保持研究, 2007,14(3):134-136.

[2]賀鋒. 水土保持措施和監(jiān)測技術(shù)在新疆某水利樞紐工程中的應用[J]. 東北水利水電, 2011(11):24-26.

[3]呼運平. 萬家寨引黃一期工程水土保持監(jiān)測分析研究[J]. 山西水利, 2007(6):5-6,9.

ReservoirEngineeringWaterandSoilConservationMonitoringContentsandMethods

MI Qiu-ju, MI Yong

(BaodingSoilandWaterConservationExperimentalStation,Baoding071051,China)

The role of soil and water conservation monitoring is providing basis for deepening water and soil erosion control, and providing support for supervision enforcement, environmental remediation and compensation. In this paper, Shijiazhuang Koutou Reservoir Project is adopted as an example. Water and soil conservation monitoring contents and methods are described for providing reference to similar projects monitoring in the future.

reservoir project; water and soil conservation monitoring; contents; methods

S157

A

1673-8241(2014)03-0050-03