第一篇:水土保持监测报告编写
水土保持监测报告编写
一、编写提纲 前言
任务来源情况(包括合同签订),组织领导,监测计划确定,监测任务的组织实施(监测布点、现场监测),监督管理(监测资料的检查核定),监测结果分析,监测阶段报告,上级检查。1 项目区及项目概况 2 监测时段和监测点布设 2.1划分监测时段
2.2扰动地貌类型划分和监测点布设 3 监测内容与方法 3.1监测内容
3.1.1水土流失防治责任范围动态监测 3.1.2 扰动面积监测 3.1.3 弃土弃渣监测 3.1.4 临时防护措施监测 3.1.5 植被恢复监测 3.1.6 工程措施监测
3.1.7 水土流失动态监测 3.2监测方法
3.2.1 定位监测(沉沙池、简易观测场等)3.2.2 临时监测 3.2.3 调查监测 3.2.4 巡查 不同侵蚀单元土壤侵蚀模数的分析确定 4.1 原地貌不同土地类型土壤侵蚀模数 4.2不同扰动类型土壤侵蚀模数 4.3 不同防治措施土壤侵蚀模数 5 水土流失监测动态结果与分析 5.1防治责任范围动态监测结果 5.2 弃土弃渣动态监测结果 5.3 扰动地面动态监测结果 5.4土壤流失量动态监测结果 6水土流失防治效果监测结果与分析 6.1 弃渣处理及防治效果 6.2 工程措施防治效果 6.3植物措施防治效果 6.4 运行初期水土流失 7 结论
7.1 防治达标情况
7.2 水土流失及防治综合评价 7.3 监测工作中的经验与问题
(二)监测
对项目建设过程中水土保持防治责任范围内水土流失数量、强度、成因及其动态变化过程进行监测,对水土保持方案和水土保持措施的实施情况、实施效果进行分析评价;对项目水土流失治理达标情况进行评价,为竣工验收提供依据;积累建设项目建设期水土保持方面的数据资料和监测管理经验,给实施监督管理提供依据,从而采取有力的管理措施,实施有效的监督管理。
1、监测原则
根据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)、“东深供水改造工程水土保持方案报告书(报批稿)”及其批复文以及东深供水改造工程的工程特点和水土流失特征,确定如下监测原则:(1)全面调查监测与重点观测相结合
全面调查是对整个东深供水改造工程水土保持防治责任范围而言,主要针对施工过程中的水土流失及防治措施的动态变化,也就是全面了解东深供水改造工程防治责任范围内的水土流失状况。重点观测即对特定地段较长期的连续监测,主要针对侵蚀强度监测、特殊地段及突发事件监测。(2)以地表扰动类型确定水土流失量
开发建设项目地表扰动类型决定了水土流失速度。因此,可以通过监测地表扰动类型(各扰动类型的面积和侵蚀强度)确定水土流失量。
(3)地表扰动类型监测以弃土弃渣和平台监测为重点
本工程的弃土弃渣量(包括临时堆渣)达396.6×104m3。
平台的侵蚀模数相对较小,但面积很大,基本上每个标段都有,因此选为监测重点。22监测内容与方法
2、监测内容
(1)防治责任范围动态监测
建设项目的防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区分为永久征占地和临时占地,永久征占地面积在项目建设前已经确定,施工阶段及项目运行阶段保持不变,临时占地面积及直接影响区的面积则随着工程进展有一定变化,防治责任范围动态监测主要是通过监测临时占地和直接影响区的面积,确定施工期防治责任范围面积。(2)弃土弃渣动态监测
主要监测弃渣量、岩土类型、弃土弃渣堆放情况(面积、堆渣高度、坡长、坡度等)、防护措施及拦渣率。(3)水土流失防治动态监测
水土流失防治动态监测包括水土保持工程措施和植物措施的监测。
水土保持工程措施(包括临时防护措施)实施数量、质量;防护工程稳定性、完好程度、运行情况;措施的拦渣保土效果。
不同阶段林草种植面积、成活率、生长情况及覆盖度;扰动地表林草自然恢复情况;植被措施拦渣保土效果。
(4)施工期土壤流失量动态监测
针对不同地表扰动类型的流失特点,对不同地表扰动类型,分别采用标桩法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法以及人工模拟降雨方法进行多点位、多频次监测,经综合分析得出不同扰动类型的侵蚀强度及水土流失量。
3、监测方法
监测方法包括调查监测、地面定位观测。(1)调查监测
调查监测是指定期采取全线路调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合1:5000地形图、照相机、标杆、尺子等工具,按标段测定不同工程和标段的地表扰动类型和不同类型的面积。填表记录每个扰动类型区的基本特征(特别是堆渣和开挖面坡长、坡度、岩土类型)及水土保持措施(拦渣工程、护坡工程、土地整治等)实施情况。①面积监测
面积监测采用手持式GPS定位仪进行。首先对调查区按扰动类型进行分区,如堆渣、开挖面等,同时记录调查点名称、工程名称、扰动类型和监测数据编号等。然后沿各分区边界走一圈,在GPS手簿上就可记录所测区域的形状(边界坐标),然后将监测结果转入计算机,通过计算机软件显示监测区域的图形和面积(如果是实时差分技术的GPS接收仪,当场即可显示面积)。对弃土弃渣量测量,把堆积物近似看成多面体,通过测一些特征点的坐标,再模拟原地面形态,即可求出堆积物的 ②植被监测
选有代表性的地块作为标准地,标准地的面积为投影面积,要求乔木林20m×20m、灌木林5m×5m、草地2m×2m。分别取标准地进行观测并计算林地郁闭度、草地盖度和类型区林草的植被覆盖度。计算公式为:
D=fd/fe C=f/F 式中:D—林地的郁闭度(或草地的盖度); C—林(或草)植被覆盖度,%; fd——样方面积,m2;
fe——样方内树冠(草冠)垂直投影面积,m2。f——林地(或草地)面积,hm2; F——类型区总面积,hm2。
需要注意:纳入计算的林地或草地面积,其林地的郁闭度或草地的盖度都应大于20%。关于标准地的灌丛、草本覆盖度调查,采用目测方法按国际通用分级标准进行。(2)地面观测
对不同地表扰动类型,侵蚀强度的监测,采用地面观测方法。如桩钉法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法,人工模拟降雨试验等,并以桩钉法和侵蚀沟法为主。同时采用自记雨量计观测降雨量和降雨强度。①桩钉法
将直径0.6cm、长20-30cm、类似钉子形状的钢钎相距1m×1m分上中下、左中右纵横各3排(共9根)沿坡面垂直方向打入坡面,钉帽与坡面齐平,并在钉帽上涂上红漆,编号登记入册。坡面面积较大时,为提高精度,钢钎密度可加大。每次暴雨后和汛期终了以及时段末,观测钉帽出露地面高度,计算土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量。计算公式采用:A=ZS/1000COSθ,式中A-土壤侵蚀量,Z-侵蚀深度(mm),S-侵蚀面积(m2),θ-坡度值。②侵蚀沟样方法
在已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小来确定侵蚀量。样方大小取5-10m宽的坡面,侵蚀沟按大(沟宽>100cm)、中(沟宽30-100cm)、小(沟宽﹤30cm)分三类统计,每条沟测定沟长和上、中上、中、中下、下各部位的沟顶宽、底宽、沟深,推算流失量。
侵蚀沟样方法通过调查实际出现的水土流失情况推算侵蚀强度。重点是确定侵蚀历时和外部干扰。必须及时了解工程进展和施工状况,通过照相、录像等方式记录、确认水土流失的实际发生过程。③简易径流小区法
用木板、铁皮、混凝土或其它隔湿材料围成矩形小区,在较低的一端安装收集槽和测量设备,以确定每次降雨的径流量和土壤流失量。
径流小区设置依据监测点实际地形,通过简单布置形成简易径流场,测定径流、泥沙。简易径流场分固定式和临时式两 ④人工模拟降雨
利用人工模拟降雨器,选择适当的降雨强度进行高土堆流失试验。研究堆渣的产流产沙规律。人工模拟降雨器选用中国科学院/水利部水土保持研究所生产的便携式降雨器,降雨器喷头高度3-6m,采用双喷头和单喷头两种方式,雨强范围为25-89.82mm/h,降雨时间10-60min。降雨观测(降雨量和降雨强度)用自记雨量计,常规雨量观测每日进行。
4、监测时段划分
项目所在区域80%以上的降雨量集中在4-9月,降雨量大、持续时间长、且多暴雨,因此以4-9月为重点监测时段。根据工程进展情况和项目区降雨规律,监测工作分为以下四个时段:
2001年8月至2002年2月为第一时段,制定监测方案并细化、全线调查及各种面积监测、部分扰动类型侵蚀强度监测及监测设施布设,完成阶段报告1。
2002年3月至2002年7月为第二时段,重点进行基本扰动类型侵蚀强度监测,同时进行各种面积监测及防治措施调查,完成阶段报告2。
2002年8月至2003年1月为第三时段:完善侵蚀强度监测、各种面积监测及防治措施调查,完成阶段报告3。
2003年2月至2003年8月为第四时段:重点进行植物措施监测、各种面积核实监测、弃土弃渣整治监测等。完成总报告。
5、监测点布设
监测点布设主要指定位监测点。
桩钉监测点31个,分别布设在莲湖泵站、旗岭泵站、官仓倒虹吸、石山涵洞、隔水倒虹吸、金湖泵站及渡槽、地下涵、雁田箱涵。
侵蚀沟样方监测点21个,分别为莲湖泵站、石山涵洞及箱涵、金湖泵站及渡槽、雁田箱涵 简易径流小区监测点6个,分别为莲湖泵站、旗岭泵站、石山涵洞、金湖渡槽、雁田箱涵。人工模拟降雨监测点3个,均在雁田箱涵。
(三)不同侵蚀单元侵蚀模数分析
1、侵蚀单元划分
根据水土流失特点,可以将施工期项目防治责任范围划分为原地貌(未施工地段)、扰动地表(各施工地段)和实施防治措施的地表(水泥构筑物及防治措施等无危害扰动)三大类侵蚀单元。在施工初期,原地貌所占比例较高,随着工程进展,扰动地表的面积逐渐增大,原地貌所占比例逐渐减少;最终原地貌完全被扰动地表和防治措施地表取代,随后防治措施逐渐实施,实施防治措施的地表比例大增。
施工期某时段(一般以年计)的土壤流失量即等于该时段防治责任范围内各基本侵蚀单元的面积与对应侵蚀强度乘积的总和。因此侵蚀单元划分及侵蚀强度的监测确定具有十分重要的意义。①原地貌侵蚀单元划分
东深供水改造工程所在区域属东江中下游地区,自然侵蚀主要集中在观澜河流域中上游的丘陵地带,面积约16km2,为中度面状侵蚀,少量沟状侵蚀。
监测的重点是施工期因项目建设引起的水土流失,对于原地貌的流失评价采用《东深供水改造工程水土保持方案书(报批稿)》中的分类方法和侵蚀模数,即将原地貌水土流失状况分为两种类型,大体上A标段为平原区,B、C标段为丘陵区。②地表扰动类型划分
东深供水改造工程的建设内容包括:供水泵站、隧洞、渡槽、箱涵、倒虹吸、地下埋管、人工渠改造及其它建筑物等。为了客观地反映建设项目的水土流失特点,对建设项目的地表扰动进行适当的分类。施工过程中对地表的扰动主要表现为弃土弃渣、开挖面、建筑物、施工平台等。堆渣、开挖面、平台等具有不同的水土流失特点。根据监测工作的实际需要和东深供水改造工程的工程特点,在实地调查的基础上,依照同一扰动类型的流失特点和流失强度基本一致、不同扰动类型的流失特点和流失强度明显不同的原则,共分为8类地表扰动类型,结果见下表。地表扰动分类表
地表扰动
流失危害
有危害扰动
无危害扰动
扰动特征
堆
渣
开挖面
平
台
侵蚀对象
形
态
土质低堆渣
石质低堆渣
土质高堆渣
石质高堆渣
土质开挖面
石质开挖面
施工场地、生活用地等
建筑物、填入洼地的堆渣、受保护的开挖面等
特征描述
花岗岩风化物高度≤4m
沙砾岩页岩类高度≤4m
花岗岩风化物高度>4m
沙砾岩页岩类高度>4m 花岗岩风化物
页岩类
地势平坦、零星渣堆、建筑材料
无流失、流失物进入封闭的区域(征地范围)
代
号
低土堆
低石堆
高土堆
高石堆
土质面
石质面
平台
无危害
编
号
1-4类为堆渣类型,5、6类为开挖类型,第7类是平台,最后一类称为无危害扰动.④防治措施分类
东深供水改造工程采取的水土保持措施包括截水沟、排水沟、浆砌石护坡、沉砂池、箱涵及渣料场覆土、草皮护坡、草坪、各种防护林以及临时沙包挡土墙。监测中发现,除以上措施外,施工中采取的防护措施还包括混凝土喷描护坡、砖砌挡土墙(利用原有旧的砖墙),但未发现有渣场覆土、防护林。
监测结果表明:浆砌石护坡、混凝土喷锚护坡均能起到很好的防护作用;利用原有旧砖砌挡土墙的渣场,挡渣墙的拦渣效果也很好;箱涵覆土后配合草坪、场地平整后配合草坪,边界修建浆砌石排水沟,其防护效果也很好;截水沟一般与护坡工程连在一起;排水沟主要修建在输水线路的两边边界,其作用与护坡工程或植物措施合在一起,不易区分。因此监测过程中将各种防治措施分为两类——完全措施和有排水沟的植物措施等;完善措施是指采取措施后仍然完善措施:完全措施指采取措施后基本上没有土壤流失的措施,包括浆砌石护坡、混凝土喷锚护坡、挡渣墙等工程措施以及平地上配存在轻微土壤流失,但已达到允许范围的措施,如坡面植物措施(草皮护坡等)、恢复自然植被等。2各侵蚀单元侵蚀模数(1)原地貌侵蚀模数
原地貌侵蚀模数采用水土保持方案中的数据,平原区水土流失轻微,一般处于允许侵蚀范围之内,平均侵蚀模数为502.7t/km2.a,丘陵区平均侵蚀模数为7096t/km2.a。(2)各地表扰动类型侵蚀模数
为了更好地反映开发建设项目的水土流失特点,侵蚀强度分别以雨季月流失量(t/hm2.m)、平均次降雨流失量(t/hm2.e)和侵蚀模数(t/hm2.a)三种方式表示。
在被测定的几种地表扰动类型中,土质高堆渣侵蚀强度最大,平台侵蚀强度最小。相对来说,除高堆渣和土质开挖面以外的几种扰动类型的流失速度在同一个数量级,高堆渣的流失速度明显比其它类型大一个数量级。
基本扰动类型侵蚀强度
扰动类型
侵蚀强度(t/hm2)
雨季月流失量
(t/hm2.m)
次降雨流失量(t/hm2.m)
侵蚀模数(t/hm2.a)
土质高堆渣
97.99
28.58
748.25 石质高堆渣
63.40
18.49
484.17 土质低堆渣
5.14
1.50
39.23 石质低堆渣
3.88
1.13
29.65 土质开挖面
17.21
5.02
131.45 石质开挖面
7.03
2.05
53.69平
台
3.11
0.91
23.72
从次降雨流失量和月流失量来看,土质高堆渣和土质开挖面月(雨季)流失量分别为97.99t/hm2和17.21t/hm2,流失速度是很高的。雨季一场降雨平均可以冲刷掉28.58t/hm2(土质高堆渣)和5.02t/hm2(土质开挖面)的泥沙。施工过程中,对土质高堆渣和土质开挖面应及时采取有效防治措施,避免造成土壤流失。
(四)水土流失动态监测结果与分析
1、防治责任范围动态监测结果(1)水土保持方案确定的防治责任范围
根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》,东深供水改造工程在可行性研究阶段确定的防治责任范围为486.27hm2,见表4-1。其中项目建设区361.73hm2,包括项目建设所需要的永久占地和临时占地。项目永久占地面积203.94hm2,因管线沿线施工营造布置占地、轧筛场、渣场以及导流、支洞、公路施工等项目临时占地157.79hm2。
本工程直接影响区主要包括输水沿线施工的两侧、泵站周围、渣场、石料场周围及下游、临时道路两旁。该项目直接影响区面积124.54hm2,其中输水管线开挖平均宽度30m为项目建设区,中间地形较为陡峭(坡度大于20°)的及临水开挖的管线的平均影响范围为50m,管线开挖的直接影响区面积8.72hm2。隧洞开挖直接影响区面积为2.6hm2。泵站直接影响区面积为4hm2。渣场分布在地势较低的山沟、废弃河道、待开发用地上,弃渣处理不当将会对环境造成较大影响,直接影响区面积为45hm2。石料场直接影响区面积为4.33hm2。供水改造工程场内的临时道路长为59.89km,直接影响区为道路两旁平均宽度10m的范围,面积为59.89hm2。
表4-1水土保持方案中确定的防治责任范围
单位:hm2 时间
项目
泵站
管线
渣场
石料场
其它
小计
合计 可研究段
项目
建设区
永久占地
134.44
56.16
13.34
203.94
361.73
临时占地
22.59
56.27
4.99
78.93
157.79
直接
影响区
4+8.72+2.6
4.33
59.89
124.54
124.54 初步设计
项
目
建
设
区
永
久
占地
29.87
104.61
18.81
14.45
1.58
169.31
416.2
临时占地
24.25
100.44
12.71
109.49
246.89
直接
影响区
4.34
16.54
38.87
11.21
90.57
161.53
161.53
到初步设计阶段,由于项目建设内容的调整,如取消漳洋和凤岗泵站,隧洞及箱涵等输水管线走向的改变等,东深供水改造工程的防治责任范围调整为577.73hm2,详见表5-1。其中永久占地面积由原来的203.94hm2减少为161.31hm2,而临时占地面积则由原来的157.79hm2增大为246.89hm2,项目建设区增大为461.2hm2,直接影响区相应增加为161.53hm2。(2)施工期防治责任范围监测结果
施工期防治责任范围与水土保持方案的不同之处,主要有以下五点:第一,永久征占地面积由可行性研究中的203.94hm2,以及初步设计中的161.31hm2,进一步减少为126.63hm2,比可行性研究和初步设计减少37.91%和21.50%。第二,取消了初步设计中的石料开采场,工程所需的石料,部分利用隧洞开挖过程中的弃渣,不足部分全部外购。石料场和渣场是大部分建设项目施工期的两大水土流失源,利用弃渣做石料,既减少了弃渣数量及其占地面积,同时不再有石料场水土流失问题。第三,弃土弃渣用地明显减少,由可行性研究中的112.43hm2,以及初步设计中的119.25hm2,减少为64.60hm2,比可行性研究和初步设计减少42.54%和45.83%;而且均改为临时用地,不再包含在永久占地中,弃渣经加工利用(包括工程本身用做石料以及当地利用)和整治处理后归还当地政府,因此弃土、弃渣占地均为临时占地。第四,临时施工道路占地大为减少,由于项目建设区东莞市交通发达,东深供水改造工程施工过程中所需修建的临时道路很少,大多数情况下可以利用现有道路完成任务。第五,直接影响区面积减少50%以上,由可行性研究中的124.54hm2,以及初步设计中的161.53hm2,减少为39.36hm2,比可行性研究和初步设计减少68.40%和75.63%。
由于施工过程中的以上变化,东深供水改造工程施工期防治责任范围比水土保持方案中确定的范围明显减小,施工期防治责任范围为352.63hm2,比可行性研究减少27.5%,比初步设计减少39%。项目建设区面积为313.27hm2,分别比可行性研究和初步设计减少15.47%和32.86%。详见表5-2。
4-2施工期防治责任范围监测结果表
单位:hm2 标
段
项目建设区
直接影响区
合计
建设区
合计
永久征地
临时占地
渣场
临时道路
施工场地及营地
A-Ⅰ
8.65
3.96
1.42
2.24
0.37
9.02 A-Ⅱ
22.54
10.57
5.15
0.6
7.25
0.89
23.43 A-Ⅲ1
21.15
8.9
12.25
4.6
25.75 A-Ⅲ2
27.8
9.52
6.98
11.3
3.45
31.25 B-Ⅰ
32.58
10.68
8.37
13.53
1.17
33.75 B-Ⅱ1
35.27
12.74
7.79
2.3
16.1
1.92
37.19 B-Ⅱ2
5.9
2.9
0.42
6.32 B-Ⅲ1
20.95
7.05
5.71
1.2
5.81
2.38
23.33 B-Ⅲ2
9.8
3.6
4.95
1.2
11.00 B-Ⅲ3
15.11
9.2
4.68
3.46
18.57 C-Ⅰ
34.65
18.45
9.55
2.1
4.55
6.8
41.45 C-Ⅱ
21.42
10.24
5.36
1.1
4.72
4.42
25.84 C-Ⅲ1
15.44
3.25
4.63
7.56
1.47
16.91 C-Ⅲ2
16.43
4.54
5.35
6.54
1.17
17.6 C-Ⅳ
25.58
10.93
4.29
0.7
9.66
5.64
31.22 合计
313.27
126.63
64.60
8.00
114.04
39.36
352.63
2、弃土弃渣动态监测结果(1)设计弃土弃渣
根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》及有关设计资料,东深供水改造工程在可行性研究中认定的土石方开挖量774.89×104m3,土石方回填量437.76×104m3,工程弃渣量为419.73×104m3,拟分11个渣场堆放,渣场设计占地面积为112.43hm2。
初步设计中核定的土石方开挖量减少为658.51×104m3,土石方回填量417.63×104m3,工程弃渣减少为241.88×104m3,拟采用13个渣场堆放,新增2个渣场,可行性研究阶段的11个渣场,在初设中,位置和编号略有变化,初设中渣场编号为1#-14#,缺2#,设计占地面积为119.25hm2。(2)弃渣场及占地面积监测结果
监测结果表明,施工期弃土弃渣实际使用了19个渣场。19个渣场中,11个为水土保持方案中设计的渣场,2个为初步设计中增加的渣场,这13个渣场均为设计渣场,施工期新增6个渣场。
设计渣场中,有2个渣场在施工期位置和原用地类型有较大改变,它们是1#渣场由原计划东江边山坡地改为岭头村鱼塘,14#渣场由原定山沟改为雁田村鱼塘。6个新增渣场位置分别为莲湖泵站(N1#)、旗岭泵站(N2#)、走马岗支洞口(N3#)、官仓倒虹吸(N4#)、石山涵洞(N5#)和地下涵(N5#)。各渣场的占地面积与设计(水土保持方案)相比,施工期渣场数量增加,但占地面积则减少,实际占地面积比可行性研究减少42.54%,比初步设计减少45.83%。(3)弃土弃渣量动态监测结果
施工期弃土弃渣监测结果见表4-3。由表可知,第一年全线弃土弃渣量为256×104m3,第二年为396.6×104m3,第三年为225.9×104m3。
施工期最大弃渣量(第二年)低于水土保持方案中弃渣量,但高于初步设计中的弃渣量。施工期弃渣量与方案(可行性研究)弃渣量的不同,主要由于设计变更。施工期第二年大部分临时弃渣还没有回填,因此实测最大弃渣量大于按挖填平衡计算的设计弃渣量,第三年大部分临时堆渣已回填或被加工利用,因此监测值低于设计值。
表4-3施工期弃土弃渣监测结果
标段
数量(×104m3)
渣场
备
注
2001
2002
2003
编号
面积hm2
A-Ⅰ
2.7
4.3
4.3
1.42
由原定山坡地改为鱼塘、土渣 A-Ⅱ
永久征地范围内
4.6
4.6
N1
1.53
附近废弃地、土渣、第二年开始使用
14.8
14.8
3.62
废弃旧河道、土渣、石渣 A-Ⅲ1
7.5
永久征地范围内
A-Ⅲ2
19.8
24.9
24.9
6.98
废弃旧河道、土渣、石渣 B-Ⅰ
37.6
20.1
N2
1.16
施工场地附近山沟中、石渣
36.1
7.21
陈屋贝村鱼塘、第二年开始使用 B-Ⅱ1
2.4
2.4
走马岗洞口、石料、第二年利用完
9.1
N3
3.22
走马岗支洞口、石料、第二年利用完
13.7
10.3
N4
2.29
官仓河滩地及农田、土渣、石渣
11.4
18.6
2.28
河滩地、石料 B-Ⅱ2
B-Ⅲ1
12.4
12.4
1.51
河滩地、石料、第二年利用完
10.4
13.3
9.5
N5
1.9
丘陵地、土渣、第三年植树
4.5
4.5
2.3
低洼地、土渣、石渣 B-Ⅲ2
5.2
3.2
永久征地范围内 B-Ⅲ3
16.8
10.5
永久征地范围内
C-Ⅰ
27.8
40.1
40.1
9.55
山塘、土渣、石渣
1.5
1.5
永久征地范围内
4.6
4.6
永久征地范围内
C-Ⅱ
27.2
12.4
3.4
农田、有1.8m砖砌挡渣墙
11.8
11.8
1.31
山沟、石渣
N6
0.65
农田、土渣
C-Ⅲ1
5.3
5.3
5.3
0.88
低洼地、土渣
33.3
18.8
3.75
山塘、石渣、石料(包括C-Ⅲ2)C-Ⅲ2
25.4
25.4
3.23
丘陵、石渣、有1.8m砖砌挡渣墙
12.7
12.7
2.12
土渣,第二年恢复植被,第三年回填利用
C-Ⅳ
3.6
3.6
0.52
废弃地、土渣、第二年利用完
15.1
15.1
15.1
3.77
鱼塘、土渣
6.6
6.6
6.6
永久征地范围内 全线
256
396.6
225.9
64.6
3、地表扰动面积动态监测结果
地表扰动面积监测包括两方面的内容:即扰动类型判断和面积监测,其中扰动类型判断是关键,扰动类型的划分和判定是由其侵蚀强度确定的,监测过程中必须根据实际流失状态进行归类和面积监测。在施工期第一年,防治责任范围内有55.76hm2(15.81%)的区域属于原地貌类型,堆渣、开挖面和平台的面积分别为16.99hm2、2.55hm2、55.63hm2,分别占防治责任范围的4.82%、0.72%、15.78%,占防治责任范围62.87%的区域为无危害扰动。堆渣和平台所占比例虽然不大,因其侵蚀强度较大,是该阶段防治责任范围内的主要流失源。
施工第二年,防治责任范围内的原地貌逐渐减少。该阶段土壤流失比较严重的堆渣、开挖面和平台的面积分别为18.35 hm2、2.58 hm2、61.49 hm2,分别占防治责任范围的5.2%、0.73%、17.44%,与第一年相比,所占比例均增大。
施工第三年,随着各项防治措施的不断实施,无危害扰动面积进一步增大为285.68hm2,占防治责任范围的81.01%;堆渣、开挖面和平台的面积分别为17.38 hm2、1.78 hm2、47.79 hm2,分别占防治责任范围的4.93%、0.51%、13.55%。
4、土壤流失量动态监测结果
流失量=∑侵蚀单元面积×侵蚀强度。表4-4施工期各标段土壤流失量监测结果表
标
段
第一年
第二年
第三年
流失量(t)
比例(%)
流失量(t)
比例(%)
流失量(t)
比例(%)A-Ⅰ
20.6
0.59
20.6
0.60
8.8
0.32 A-Ⅱ
216.2
6.19
253.2
7.32
104.6
3.80 A-Ⅲ1
436.1
12.50
192.0
5.55
76.8
2.79 A-Ⅲ2
121.7
3.49
97.5
2.82
83.0
3.02 B-Ⅰ
607.6
17.41
268.6
7.77
59.7
2.17 B-Ⅱ1
189.9
5.44
189.9
5.49
261.5
9.50 B-Ⅱ2
31.2
0.89
26.8
0.78
B-Ⅲ1
362.3
10.38
592.0
17.12
463.1
16.83 B-Ⅲ2
81.4
2.33
153.5
4.44
66.7
2.42 B-Ⅲ3
321.3
9.21
224.0
6.48
98.5
3.58 C-Ⅰ
243.6
6.98
648.0
18.74
648.0
23.55 C-Ⅱ
185.1
5.30
274.0
7.93
261.7
9.51 C-Ⅲ1
274.6
7.87
187.8
5.43
187.8
6.82 C-Ⅲ2
83.2
2.38
42.6
1.23
165.5
6.01 C-Ⅳ
315.3
9.03
286.9
8.30
266.5
9.68 合 计
3490
3457
2752
由表可知:第一年的土壤流失量为3490t。土壤流失量较大的标段分别为B-Ⅰ(旗岭泵站)、A-Ⅲ1(莲湖-石水口明槽)、B-Ⅲ1(石山涵洞)、B-Ⅲ3(契爷石水-塘厦明槽、箱涵)、C-Ⅳ(沙岭-上埔箱涵)、C-Ⅲ1(窑坑隧洞)、C-Ⅰ(金湖渡槽)、A-Ⅱ(莲湖泵站)等八个标段,其流失量合计占该阶段总流失量的79.57%。其中仅B-Ⅰ标段的流失量就占该阶段总流失量的17.41%,是该阶段流失最严重的标段,因为该标段旗岭泵站弃渣没有按规定堆放,没有及时采取有效防治措施。
施工第二年的土壤流失量为3457t,与第一年接近。土壤流失量较大的标段分别为C-Ⅰ、B-Ⅲ
1、C-Ⅳ、C-Ⅱ(凤凰岗-窑坑地下涵)、B-Ⅰ、A-Ⅱ、B-Ⅲ3、A-Ⅲ1等八个标段,其流失量合计占该阶段总流失量的79.21%。与第一年相比,主要流失标段仍然为八个,但流失最严重的标段变为C-Ⅰ标段和B-Ⅲ1标段,其流失量分别占该阶段总流失量的18.74%和17.12%,合计达35.86%。施工第三年的土壤流失量为2752t,明显低于前两年。大部分标段的流失量均减少,土壤流失量较大的前四个标段与第二年一致,即C-Ⅰ、B-Ⅲ
1、C-Ⅳ、C-Ⅱ,但它们的流失量占该阶段总流失量的比例增大到59.56%。
5、各地表扰动类型土壤流失量
不同阶段地表扰动类型土壤流失量见表4-5。表4-5施工期不同地表扰动类型土壤流失量
低土堆
低石堆
高土堆
高石堆
土质面
石质面
平
台
原地貌
措施 第 第 第7
6、水土流失防治动态监测结果
(1)
水土保持方案中设计的防治措施 ①设计工程措施
方案设计的水土保持工程措施主要包括截水沟、排水沟、沉砂池、覆土工程和护坡工程等,见表4-6。表4-6方案设计工程措施统计表
序号
单位工程
分部工程
工作内容
单位
可研
初设
数量
数量
工程输水沿线开挖面防治区
渡槽
排水沟M7.5浆砌石
m3
258.5
排水沟人力挖方
m3
643.5
倒虹吸
排水沟M7.5浆砌石
m3
2237
排水沟人力挖方
m3
5539
输水箱涵段
总覆土量
m3
48035
38839
排水沟M7.5浆砌石
m3
11940
排水沟人力挖方
m3
39780
隧洞口开挖面
排水沟人力挖方
m3
1690
5636 排水沟M7.5浆砌石
m3
1950
11234
比
例(%)
18.30
3.47
26.92
5.81
0.53
3.26
41.19
0.53 三年二年
比流
失
比流
失
例量例量(%)
17.29
0.28
6.86
13.32
0.79
3.60
37.81
20.05
(t)
652.0
853.0
285.7
89.4
102.0
1458.5
16.8(%)
18.86
24.67
8.26
2.59
2.95
42.19
0.48(t)
503.7
95.5
740.8
159.8
14.5
89.7
1133.6
14.一年
流
失
量(t)
603.4
9.8
239.4
464.8
27.6
125.6
1319.5
699.8
沉沙池人力挖方
m3
6500
1300 2
石料场防治区
截水沟人力挖方
m3
3120
14432
削极石方明挖
m3
1600
1808
截水沟M7.5浆砌石
m3
2520
4113
临时沉沙池开挖土方
m3
10000
外拉表土覆盖
m3
6000
6000
C20种植槽
m3
960
1248 3
弃渣场重点治理区
排水沟人力挖方
m3
16520
921.5
排水沟M7.5浆砌石
m3
4620
14296
外拉表土覆盖
m3
22500
24074 4
泵站及其附属建筑保护区
截水沟人力挖方
m3
1500
截水沟M7.5浆砌石
m3
1200
2920
沉沙池开挖土方
m3
2000
3162
外拉表土覆盖
m3
6000
6387
M7.5浆砌石网格护坡
m3
15000
7015 5
临时性道路防治区
M7.5浆砌石挡土墙
m3
8750
10062.5
外拉表土覆盖
m3
14000
截水沟人力挖方
m3
6084 ②设计植物措施
方案设计的水土保持植物措施主要是各种绿化工程,见表4-7。表4-7方案设计植物措施统计表
序号
单位工程
分部工程
工作内容
单位
可研
初步设计
数量
数量
工程输水沿线开挖面防治区
渡槽
绿化面积(边坡及道路周围)
m2
6995
倒虹吸
绿化面积(边坡及道路周围)
m2
23530
输水箱涵段
植草皮面积
m2
548470
587565
隧洞口开挖面
绿化面积(边坡及道路周围)
m2
44850
42385 2
石料场防治区
恢复植被面积
m2
133400
133400 3
弃渣场重点治理区
渣场绿化面积
m2
1124900
224140 4
泵站及其附属建筑保护区
植草皮面积
m2
80000
13537 5
临时性道路防治区
临时道路绿化面积
m2
180000
167400 6
合计
2111620
③渣场防治措施
方案设计的渣场防治措施见表4-8。表4-8方案设计渣场防治措施统计表
水土保持工程项目
单位
数量
备注 排水沟人力挖方
m3
16520
排水沟M7.5浆砌石
m3
4620
外拉表土覆盖
m3
22500
(2)水土流失防治措施动态监测结果
包括对工程开挖面、堆渣及施工场地的防护措施,可分为护坡工程、排水工程、拦渣工程、绿化工程及临时防护措施等。
①水土流失综合防治及工程措施 表4-9水土流失防治措施监测结果表 标段
单位工程
分部工程
备注 A-Ⅰ
东江口—莲湖人工渠道
绿化工程
施工第二年完成大部分,第三年基本完成 排水工程(主体)
第二年人工渠两侧便道外修建浆砌石矩形排水沟
影响区整治工程
第三年自然植被恢复 A-Ⅱ
莲湖供水泵站
覆土工程(主体)
02年7月完成回填覆土,开始建排水沟、护坡等
绿化工程
02年7月开始站场内绿化
渣场整治工程
4渣场平整为建筑用地、N1渣场自然植被恢复
影响区整治工程
完成 A-Ⅲ1
莲湖-石水口明槽
绿化工程
03年开始绿化、6月完成
排水工程(主体)
03年开始两侧砼抹面矩形排水沟建设,已配套
永久道路护坡工程
草皮护坡6月完成 影响区整治工程
03年7月自然植被恢复 A-Ⅲ2
箱涵工程
绿化工程
02年7月完成
排水工程(主体)
02年底两侧砼抹面矩形排水沟已配套
渣场整治工程
平整为建筑用地
影响区整治工程
自然植被基本恢复
B-Ⅰ
旗岭供水泵站
覆土工程(主体)
完成 绿化工程
部分完成
渣场整治工程
临时渣场未整治
边坡防护工程
边坡砼喷锚01年初完成、浆砌石护坡03年7月完成 影响区整治工程
未整治
旗岭渡槽
绿化工程
部分完成 影响区整治工程
自然植被恢复
B-Ⅱ1 走马岗隧洞
进口护坡工程(主体)
开口初期完成削坡开级、砼喷锚护坡、截水沟
支洞渣场整治工程
未整治
出口护坡工程(主体)
出口为公路,02年8月完成洞口建设
官仓倒虹吸
箱涵绿化工程
03年初开始,已完成 渣场整治工程
自然植被恢复
影响区整治工程
平整、未绿化
观音山隧洞
箱涵绿化工程
03年5月开始,已完成
进口护坡工程(主体)
开口初期完成开挖面砼喷锚护坡、截水沟
出口护坡工程(主体)
开口初期完成开挖面砼喷锚护坡、截水沟
笔架山隧洞
渣场整治工程
弃渣利用完,转化为扎筛场
进口护坡工程(主体)
开口初期完成砼喷锚、截水沟
出口护坡工程(主体)
施工期砼喷锚、完工后浆砌石护坡 B-Ⅱ2
樟洋渡槽
绿化工程
03年初开始,已完成 影响区整治工程
自然植被恢复 B-Ⅲ1
石山隧洞
渣场整治工程
未整治
进口护坡工程(主体)
浆砌石排水沟、开挖面砼喷锚、浆砌石护坡
石山涵洞渠道工程
护坡工程(主体)
02年7月完成浆砌石、网格植物
排水工程
02年10月完成浆砌石、砼抹面排水沟
绿化工程
部分于02年3月完成,03年5月全部完成 渣场整治工程
02年6月平整后植树
影响区整治工程
自然植被恢复
续表6-4 标段
单位工程
分部工程
完成情况
B-Ⅲ2
隔水-契爷石水明槽工程
绿化工程
03年初完成 影响区整治工程
自然植被恢复
护坡工程
02年10月完成浆砌片石护坡、截水沟
B-Ⅲ3
契爷石水-塘厦明槽及箱涵工程
绿化工程 03年初完成 影响区整治工程
自然植被恢复
永久道路护坡工程
草皮护坡
C-Ⅰ
金湖供水泵站
覆土工程(主体)
03年6月完成 泵站场区绿化工程
03年6月完成 护坡绿化工程
03年6月完成 渣场整治工程
部分未平整
排水工程(主体)
03年6月完成浆砌石
金湖渡槽
护坡绿化工程
03年6月种草
绿化工程
03年6月种草、植树
影响区整治工程
03年6月已植树
C-Ⅱ
凤皇岗--窑坑输水管
排水工程(主体)
浆砌石、砼抹面
护坡工程
03年6月浆砌石
绿化工程
03年6月完成
渣场整治工程
03年6月基本完成 影响区整治工程
03年6月自然植被恢复
C-Ⅲ1
窑坑隧洞
进口护坡工程(主体)
开工初期砼喷锚护坡、浆砌石截水沟
出口护坡工程(主体)
02年9月完成浆砌石挡土墙、浆砌石截水沟
绿化工程
箱涵02年5月完成,其它03年4月完成 渣场整治工程
未完成
影响区整治工程
03年6月完成
C-Ⅲ2
凤岗隧洞首段
进口护坡工程(主体)
01年初砼喷锚、浆砌石截水沟
出口护坡工程(主体)
01年初砼喷锚、浆砌石截水沟
绿化工程
03年6月完成
渣场整治工程
03年2月平整、6月植被恢复
凤岗隧洞中后段
进口护坡工程(主体)
01年初砼喷锚、浆砌石截水沟
出口护坡工程(主体)
01年初砼喷锚、浆砌石截水沟
绿化工程
03年6月完成
C-Ⅳ
隧洞出口箱涵、沙岭倒虹吸
绿化工程
03年6月完成 排水工程(主体)
已配套
渣场整治工程
02年10月完成 影响区整治工程
03年6月完成
沙岭-上埔箱涵
绿化工程
部分02年初,其它03年6月完成 渣场整治工程
01年初完成 排水工程(主体)
浆砌石、砼抹面
影响区整治工程
部分自然植被
②弃土弃渣防治措施监测结果
表4-10渣场防护及整治监测结果 渣场
数量 ×104m3
说明
4.3
鱼塘,已平整,建房 3
36.1
陈屋贝村、鱼塘、已平整 4
39.7
废弃旧河道,已平整、建房
笔架山隧洞渣场,工程渣料已被全部用完,现已为石料厂,由他人经营 6
石山隧洞渣场,工程渣料已被全部用完,场地需要平整绿化 7
4.5
低洼地,已平整、建房 8
23.1
低洼地、山塘,部分未绿化
地下涵临时弃渣、山沟中、已全部利用,场地已平整、植树 10
3.4
有1.8m砖砌挡渣墙,大部分弃渣已利用,未平整绿化
5.4
石渣已利用、场地正在变为建筑用地,土渣仍在,自然植被恢复较好,覆盖度80% 12
弃土弃渣全部回填利用,渣场已平整,自然植被恢复较好,覆盖度80% 13
弃土全部回填,场地被地方利用,与附近垃圾场连为一体变成了垃圾场
15.1
鱼塘、已平整,建房
N1
4.6
莲湖泵站附近,弃渣未整治,部分地段自然植被恢复较好 N2
旗岭泵站附近山沟,施工期弃渣已回填利用或运走 N3
走马岗支洞口、隧洞开挖渣料、全部利用、未平整绿化 N4
官仓箱涵弃渣、部分未平整、自然植被恢复良好
N5
9.5
石山涵洞渣场、堆放在河沟边,局部有沙袋拦挡,部分为自然植被拦挡,自然植被生长茂盛。渣场表面种植山指甲树苗,成活率70%左右,有自然草生长。N6
地下涵临时弃渣、已全部利用,场地已平整、植被恢复良好 合计
154.7
③水土保持植物措施监测结果
水土保持植物措施主要是输水箱涵、渡槽、泵站等完工区绿化,绿化方式以铺草皮为主,并配合有少量乔木树种和灌木、及花卉,同时包括自然植被恢复。
箱涵区完工后一般形成30m左右的永久占地区,边界建有围墙或护栏,仅靠护栏为浆砌石或水泥排水沟,中间除箱涵和水泥路以外的地方全部覆土绿化、绿化方式有铺草皮、植树、栽花,形成一道靓丽的风景线。防治责任范围内可恢复植被的面积为120.8hm2,施工第二年初石山涵洞完工区及雁田箱涵完工区开始绿化,绿化面积为16.88hm2。第三年绿化面积增加为51.18hm2。施工期末林草覆盖面积达115.92hm2。(2)
水土流失防治效果动态监测结果 ①治理度
水土流失治理度指项目防治责任范围内的水土流失防治面积占防治责任范围内水土流失总面积的百分比,分年度监测。
施工第一年,各标段以开挖为主,产生大量弃土弃渣和开挖面。该阶段防护措施主要包括开挖面水泥喷浆、截水沟、挡渣墙、临时沙包及排水工程。各项措施的防治面积合计为221.7hm2,水土流失治理度为62.87%。其中护坡工程面积为4.72hm2。
第二年新增防治措施包括输水管线两侧永久排水沟、开挖面浆砌石护坡、网格植物护坡及绿化工程等。各项措施的防治总面积为270.21hm2,水土流失治理度为76.63%。其中护坡工程面积为10.3hm2,绿化工程面积为16.88hm2。
第三年绿化工程及生物护坡面积继续加大,各项措施的防治总面积达285.68hm2,水土流失治理度为81.01%。其中护坡工程面积为11.97hm2,绿化工程面积为39.21hm2,生物护坡面积为5.05hm2。施工期末及运行初期的防治总面积增大为323.85hm2,水土流失治理度为91.84%。其中护坡工程面积为12.11hm2,绿化工程面积为57.28hm2,生物护坡面积为17.89hm2。
②拦渣率
拦渣率指项目防治责任范围内实际拦挡弃土弃渣量与防治责任范围内弃土弃渣总量的百分比。表4-11施工期弃土弃渣流失量监测结果 标段
第一年
第二年
第三年
面积
侵蚀模数
流失量
面积
侵蚀模数
流失量
面积
侵蚀模数
流失量
(hm2)
t/hm2.a
T
(hm2)
t/hm2.a
t
(hm2)
t/hm2.a
t A-Ⅰ
1.42
0
0.0
1.42
0
0.0
1.42
0
0.0 A-Ⅱ
2.33
39.23
91.4
2.33
39.23
91.4
0.0
0.0
1.53
39.23
60.0
1.53
39.23
60.0
0.0
3.62
0
0.0
3.62
0
0.0 A-Ⅲ1
0.0
1.51
39.23
59.2
0.31
0.0 A-Ⅲ2
4.21
0
0.0
6.98
0
0.0
6.98
0
0.0 B 27.5
0.0
5.01
0
0.0
7.21
0
0.0
B-Ⅱ1
0.6
0
0.0
0.6
0
0.0
0.0
3.22
0
0.0
3.22
0
0.0
3.22
29.65
95.5
2.29
39.23
89.8
2.29
39.23
89.8
1.68
39.23
65.9
-Ⅰ
0.96 484.17
464.8
0.26
484.17
125.9
1.16
23.72
2.28
0
0.0
2.28
0
0.0
2.28
0
0.0 B-Ⅱ2
0.0
0.0 B-Ⅲ1
1.51
0
0.0
1.51
0
0.0
1.51
23.72
35.8
0.32
748.25
239.4
0.63
748.25
471.4
0.48
748.25
359.2
0.0
1.13
39.23
44.3
2.3
0
0.0 BB
--
ⅢⅢ2
1.3
39.23
51.0
0.86
39.23
33.7
0.86
39.23
33.7 3
4.61
39.23
180.9
2.13
39.23
83.6
1.1
39.23
43.2 C-Ⅰ
8.11
0
0.0
9.55
0
0.0
9.55
0
0.0
0.0
0.58
39.23
22.8
0.58
39.23
22.8
0.0
0.51
748.25
381.6
0.51
748.25
381.6 C-Ⅱ
0.0
3.4
0
0.0
3.4
0
0.0
0.33
29.65
9.8
0.33
484.17
159.8
0.33
484.17
159.8
0.0
0.65
39.23
25.5
0.65
39.23
25.5
C-Ⅲ1
0.88
0
0.0
0.88
39.23
34.5
0.88
39.23
34.5
3.75
0.0
3.75
0
0.0
3.75
0
0.0
C-Ⅲ2
3.23
0
0.0
3.23
0
0.0
3.23
29.65
95.8
2.12
39.23
83.2
2.12
10.6
2.12
39.23
83.2 C-Ⅳ
0.52
39.23
20.4
0.52
39.23
20.4
0.52
0
0.0
3.77
0
0.0
3.77
0
0.0
3.77
0
0.0
2.21
39.23
86.7
2.21
39.23
86.7
2.21
39.23
86.7 全线
49.97
1317.4
68.81
1801.3
67.16
1610.6 由表4-11可知,施工期弃土弃渣流失量,第一年为1317.4t,第二年为1801.3t,第三年为1610.6t,合计为4729.2t。以施工期最大弃土弃渣量396.6×104m3计,可得施工期拦渣率为99.88%。③植被恢复系数与林草覆盖度
植被恢复系数指项目防治责任范围内植被恢复面积占防治责任区范围内可恢复植被面积百分比,可恢复植被面积是指在当前技术经济条件下,通过分析论证确定的可以采取植物措施的面积。林草覆盖率则是指项目防治责任范围内的林草面积占防治责任范围总面积的百分比。
东深供水改造工程防治责任范围为352.63hm2,由植物措施监测结果可知,可恢复植被的面积为120.8hm2,施工期末林草覆盖面积为115.92hm2,由此可计算出运行初期的植被恢复系数为95.96%,林草覆盖率为32.87%。
施工期第二年、第三年林草覆盖面积分别为16.88hm2和51.18hm2,则第二年的植被恢复系数和林草覆盖率为13.97%和4.79%,第三年的植被恢复系数和林草覆盖率为42.37%和14.51%。④土壤流失控制比
土壤流失控制比是指项目防治责任范围内治理后的平均土壤流失量与项目防治责任范围内的容许土壤流失量之比。
根据SL190-96《土壤侵蚀分类分级标准》,东深供水改造工程所在区域属于南方红壤丘陵区,土壤允许流失量为500t/km2.a,由施工期土壤流失量监测结果,计算各阶段平均土壤流失量和土壤流失控制比(表4-12)。平均土壤流失量=标段(全线)土壤流失总量÷标段(全线)面积 土壤流失控制比=标段(全线)平均土壤流失量÷土壤允许流失量
表4-12施工期平均土壤流失量及土壤流失控制比
标段
平均土壤流失量(t/hm2.a)
土壤流失控制比
第一年
第二年
第三年
第一年
第二年
第三年 A-Ⅰ
2.29
2.29
0.97
0.46
0.46
0.19 A-Ⅱ
9.23
10.81
4.47
1.85
2.16
0.89 A-Ⅲ1
16.94
7.45
2.98
3.39
1.49
0.60 A-Ⅲ2
3.89
3.12
2.66
0.78
0.62
0.53 B-Ⅰ
18.00
7.96
1.77
3.60
1.59
0.35 B-Ⅱ1
5.11
5.11
7.03
1.02
1.02
1.41 B-Ⅱ2
4.94
4.24
0.00
0.99
0.85
0.00 B-Ⅲ1
15.53
25.37
19.85
3.11
5.07
3.97 B-Ⅲ2
7.40
13.95
6.06
1.48
2.79
1.21 B-Ⅲ3
17.30
12.06
5.31
3.46
2.41
1.06 C-Ⅰ
5.88
15.63
15.63
1.18
3.13
3.13 C-Ⅱ
7.16
10.60
10.13
1.43
2.12
2.03 C-Ⅲ1
16.24
11.10
11.10
3.25
2.22
2.22 C-Ⅲ2
4.73
2.42
9.40
0.95
0.48
1.88 C-Ⅳ
10.10
9.19
8.54
2.02
1.84
1.71 全线
9.90
9.80
7.80
1.98
1.96
1.56
由表可知,施工期第一年全线平均土壤流失量为9.90t/hm2.a,即990t/km2.a,土壤流失控制比为1.98;第二年全线平均土壤流失量为980t/km2.a,土壤流失控制比为1.96;第三年全线平均土壤流失量为780t/km2.a,土壤流失控制比为1.56。⑤扰动土地整治率
扰动土地整治率是指项目防治责任范围内的扰动土地整治面积占扰动土地面积的百分比。扰动土地是指开发建设项目在生产建设活动中形成的各类挖损、占压、堆弃用地,均以垂直投影面积计。扰动土地整治面积,指对扰动土地采取各类整治措施的面积,包括永久建筑物面积。
根据以上定义,东深供水改造工程的扰动土地面积应该为整个防治责任范围,即352.63hm2。而扰动土地整治面积即等于综合治理面积(土壤流失量已达达允许侵蚀标准)加上那些采取措施后仍然未达到允许侵蚀标准的面积,由此可得扰动土地整治面积为339.08hm2,扰动土地整治率为96.16%。
6、运行初期水土流失监测
经过采取各项防治措施,运行初期防治责任范围内91.84%的区域其土壤流失量已达到允许侵蚀标准,其中大部分区域基本没有土壤流失,监测结果可以计算出东深供水改造工程运行初期防治责任范围的平均土壤侵蚀模数为218t/km2.a,土壤流失控制比为0.41。
7、结论
(1)防治责任范围
根据《东深供水改造工程水土保持方案报告书》及水利部批文,东深供水改造工程施工期防治责任范围为486.27hm2。其中项目建设区361.73hm2,包括永久占地面积203.94hm2和临时占地157.79hm2;直接影响区124.54hm2,包括工程沿线两侧、泵站周围、渣场、石料场周围及下游、临时道路两旁。从可行性研究到施工设计,工程发生以下变更:①取消了凤岗泵站并对输水线路进行了优化;②取消了石料开采场,工程所需石料,部分利用隧洞开挖过程中的弃渣,不足部分全部外购;③利用隧洞弃渣加工石料,永久弃渣大为减少(包当地利用),渣场整治后归还当地,弃土、弃渣占地均改为临时占地,面积由112.43hm2减少为64.60hm2,减少42.54%;④由于项目建设区东莞市交通发达,东深供水改造工程施工过程中所需修建的临时道路很少,大多数情况下可以利用现有道路完成任务,临时施工道路占地大为减少;⑤随着渣场和临时道路占地面积的减小,直接影响区面积减少50%以上。
由于设计上的以上变化,实测施工期防治责任范围为352.63hm2,与方案设计值相比,减少27.5%。其中永久占地减少为126.63hm2,直接影响区减少为39.36hm2,但临时占地有所增加,为186.64hm2。考虑到工程设计的变更,可以认为,水土保持方案中确定的防治责任范围基本上是合理的。工程竣工进入运行期后的水土流失防治责任范围应为永久征地范围,即126.63hm2。(2水土保持措施评价
将项目防治责任范围分为5个防治区,即弃渣场重点治理区、工程输水沿线开挖面防治区、泵站及其附属建筑保护区、临时道路防治区和石料场防治区,分区采取了适宜的水土保持措施,水土保持工程的总体布局合理,效果明显,达到水土保持方案设计要求。
8、存在问题及建议
(1)莲湖泵站厂区内未绿化区域,补播适宜的草种,以增加地面覆盖,控制水土流失。
(2)旗岭泵站厂区内、直接影响区及渡槽未绿化区域,补播适宜的草种,以增加地面覆盖,控制水土流失。(3)走马岗支洞口渣场在归还当地前应尽快平整、覆土。
(4)石山涵洞渣场顶面需设置排水设施,将地表径流安全排入河道。渣面在交还地方前补播适宜的草种,以恢复自然植被。
(5)部分临时工棚及场地尚需妥善处理,局部临时道路边坡仍需种植林草,以恢复植被。
(6)对项目水土保持设施的运行情况和效益进行跟踪调查和监测,并将监测成果定期上报水行政主管部门。
第二篇:水土保持监测研究进展
水土保监测研究进展
摘要:在总结评价近几年来我国开发建设项目水土流失监测技术进展的基础上,指出建设项目水土流失监测的难点和不足,包括合理的监测频率难以确定,水土流失动力因子监测不深入和高新技术引入及应用不足;展望建设项目水土流失监测的发展趋势,为实际的水土保持监测工作提供一定的理论与实践指导。关键词:开发建设项目
水土流失
监测技术
随着经济社会的发展,各地各类开发建设项目造成的人为水土流失现象日益突出,加强开发建设项目水土流失的监测工作,已成为水土保持监测工作的一个重要方面。相比于自然状态下的水土流失发生发展过程而言,开发建设项目的水土流失具有突发性、强度高、危害大等特点,因此,在2002年发布实施的《水土保持监测技术规程》中,将开发建设项目水土保持监测单独列出,并对开发建设项目的水土流失监测技术、方法做出了原则规定。因此,进一步研究建设项目水土流失监测技术与方法,对指导实际工作,丰富水土保持监测理论与技术,具有十分重要的现实意义。
笔者在搜集我国近年来公开发表的相关文献资料的基础上,总结开发建设项目水土流失监测技术的进展,指出现有建设项目水土流失监测中存在的难点与问题,并分析未来开发建设项目水土流失监测技术的发展趋势,以期为指导实际工作提供一定的理论和实践参考。
1.开发建设项目整体状况
据“中国水土流失与生态安全综合科学考察”开展的开发建设项目调查统计,以“十五”期间建设项目为例说明,“十五”期间,我国共有开发建设项目76810个,占地面积达55218万hm2。
1.1 行业分布特点
在各类开发建设项目中,城镇建设项目数量最多,达24727个,占总数的32%;其次是交通铁路行业,尤其是公路工程项目,总数为13229个,占总的17%;水利水电类项目和采矿类项目分别占12%和10%。以上4类建设项目共占开发建设项目总数的71%,其他行业建设项目数量较少,均在10%以下。建设项目占地面积排前3位的依次为:农林开发工程、公路工程和城镇建设项目,这3类项目占总占地面积的80%。
1.2 时空分布特点 2001—2005的5年间,各类开发建设项目数量依次为10681、14298、17742、18356和15723个,数量上明显呈逐年增加的趋势。空间地域分布上,开发建设项目多集中在我国西部地区,占总数量的39%,中部10省份占32%,东部6省市占18%,东北3省占11%。这与我国相继实施的西部大开发和中部崛起战略的实施密切相关。
2.开发建设项目水土流失的特点
与自然状态下的水土流失相比,开发建设项目的人为水土流失表现出以下明显的特点:
1)水土流失发生时空的不均衡性。水土流失强度首先表现在建设区域内空间上分布的不均衡上,土石方挖填量大、地形地貌复杂、降雨集中的区域或者部位,水土流失强度大;扰动程度小、土石方挖填量小、地势平坦、降雨量小的地方,水土流失强度一般较小,新增土壤流失量一般不大。在时间上的不均衡性表现在,主体工程施工过程中,土石方施工阶段内,水土流失强度高,其他时期水土流失强度低;工程建设雨季施工期内水土流失强度大,干季施工水土流失强度小(但相应地风蚀程度会有所增加)。
2)水土流失的突发性与高危害性。自然状态下的水土流失,一般在原地貌上年复一年地发生,其强度一般不会发生特别大的变化。建设项目则不然,遭遇到暴雨、大风等外动力条件的时候,水土流失强度比原状态下成倍、成百倍,甚至成千倍地增加,突发性明显,故其危害性也大。
3)水土流失程度与工程施工组织存在密切关系。开发建设项目水土流失的发生与发展,除了受地形、地貌、降雨、地表物质组成等因素影响外,还与工程施工组织存在紧密的关系。一个科学合理的施工组织工艺、施工时序安排可以有效地降低人为水土流失的发生与发展。
3.近几年我国开发建设项目水土流失监测技术的发展
水土保持监测是定量调查与评价区域水土流失状况的重要基础工作,其监测评价结果可为制定水土流失治理规划、合理安排各项治理措施、有效分配有限的治理资金提供科学依据,也可为加强水土保持预防监督管理提供重要的基础数据。按照空间尺度的不同,水土保持监测类型可分为区域监测、中小流域监测和小区监测3类,其中,小区监测技术的发展历史最长,技术方法也最为成熟,同时,由于信息技术的飞速发展,以GIS、RS、GPS为主的新技术在水土保持监测中得到大量应用,推动了区域和中小流域监测技术的快速发展,尤其是相关模型与RS、GIS的结合,已可以实现对区域和小流域水土流失状况的快速、定位、定量监测与评价。
开发建设项目水土保持监测包括防治责任范围动态监测、水土流失背景状况监测、水土流失影响因子监测、水土流失状况监测和水土保持措施效果监测5个方面。其中,第1、2、3、5这4个方面的监测内容同常规水土保持监测内容相同,可采取同样的监测技术与方法,而对于水土流失状况的监测,常规的技术方法显然无法较为准确地掌握建设区域建设期内的实际水土流失情况,因此,不能采取常规的水土保持监测技术与方法。国内外对开发建设项目的土壤侵蚀问题的关注也比较早,但多偏重于对建设场地,尤其是矿山开采等场地的土壤侵蚀控制技术进行了较多的研究,对其侵蚀量的定量监测技术研究则很少。近几年,相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面,对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践,取得了一定的进展。
3.1人为水土流失规律研究
针对城镇开发建设项目中弃土弃渣随意倾倒,由此产生的危害越来越突出的问题,孙虎等在野外调查的基础上,对城镇人为弃土的流失规律进行了研究。他们将黄土高原地区城镇建设中的人为弃土堆积归类为新生斜坡型、陡坡增长型、新生台地型和洼地迭加型等4类人为堆积微地貌。采取人工降雨实验的方法,对各种类型的人工微地貌水土流失规律进行研究,结果表明:在短历时、高强度降雨条件下,人为弃土斜坡土壤侵蚀量是裸露撂荒坡的10176~12123倍,坡面细沟侵蚀量所占比重较大,其侵蚀产沙与阵雨产流历时具有幂函数或对数函数关系。张丽萍等对工程建设增加坡面系统的潜在侵蚀能力进行了初步的研究,认为工程建设破坏了原坡面系统,由此增加的潜在侵蚀能力不可忽视。我国一些学者对线型建设项目,尤其是铁路工程建设中产生的水土流失规律进行了初步研究。奚成刚等采取模拟降雨方法,对铁路路堑边坡的产流产沙进行了研究,认为:铁路路堑边坡产流过程为超渗产流,水分入渗特征受坡面土质影响大,呈指数或者对数函数变化;产流随时间服从二次函数变化;坡面产沙其含沙率的变化存在增长—减少—稳定的过程,含沙量与单位产沙量随着时间呈三次函数变化;含沙率主要受坡面土壤特性的影响,与单位时间的径流量无关。许兆义等对铁路路基在退水阶段产沙产流对小流域径流和产沙的影响进行了研究,结果表明:由于铁路建设阻断了小流域正常的排水通路,使得小流域中的径流发生转向,其退水曲线发生变化;铁路路堤通过区域,即使在降雨结束以后,仍然是产沙的主要地区,路基的渗流将引起次水土流失,为铁路路基的水土保持防护措施设计提供了理论基础。杨成永等采取人工降雨和天然降雨实测方法,对秦沈铁路专线路基边坡的水土流失规律进行研究后发现:路基边坡主要侵蚀形式是沟蚀,沟蚀量比面蚀量大得多,而降雨量与路堤顶面宽度则是两个主要的侵蚀影响因子。孙飞云等通过对北同蒲增建二线改造工程的实例监测研究发现,由于砂浆脱落和片石开裂等原因导致铁路建设中的水土保持工程失稳现象是增加产沙量的又一途径。
史东梅在对重庆市已建、在建和拟建的高速公路工程进行了实地调查、量测的基础上,对高速公路建设工程的人为加速侵蚀环境及水土流失特征进行了系统的分类研究,将侵蚀环境分为侵蚀动力系统、侵蚀对象和侵蚀地貌单元3个子系统。水土流失空间上呈离散型点、线状分布,时间上与主体工程施工进度具有高度同一性;原地面角、边坡角、自然安息角是以挖损地形和堆垫地貌为主的人工边坡系统水土流失的关键控制因素;分析了高速公路建设沿线环境敏感区的类别与特点,提出要加强公路沿线不良地质结构地段对水土流失的影响研究。对其他类型的开发建设项目人为水土流失规律进行的研究较少。
3.2实用监测技术与方法
在《水土保持监测技术规程》中提出了小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、调查监测法、遥感监测法等几种开发建设项目水土流失监测技术与方法。然而,在工程建设过程中,由于地貌变化迅速,有时无法布设小区观测设施,布设控制站又缺少实际的地形条件,而遥感监测方法不仅技术条件需求高,而且分辨率适合的遥感图像价格也很昂贵,故在实践中应用较多的是调查监测法和简易坡面量测法。近几年,在监测技术规程基础上,水土保持监测工作者于实践中探索出了一些实用的水土流失监测技术与方法,对开发建设项目水土保持监测技术规程起到了发展、充实的作用,同时也有助于指导实际工作。
3.2.1巡查监测法 张卫等基于线形开发建设项目的施工与水土流失特点提出了线路巡查、实地量测的方法,称为巡查监测法。巡查监测法要求从工程奠基开始,首先测定监测范围内的侵蚀背景值,以后随着工程的进展,采取一定的频率进行动态监测,该方法的关键是要设计出科学合理的野外巡查记录表格。表格记录内容要能分析出建设期内各防治分区的水土流失变化动态,因此需要表格中各监测指标项目齐全、逻辑合理、容易填写操作。同时,该方法的应用仍需要配合一定的地面定位监测技术的支持。巡查监测法多为公路、堤防、铁路等为主的线型开发建设项目监测所采用,需要进一步规范调查表格。表格设计要求既能考虑到建设项目的共同特点,又能做到兼顾不同项目的个性特点。
3.2.2地表扰动类型监测法
郭新波等在东深供水工程水土保持监测过程中,提出了开发建设项目地表扰动类型的概念,并将工程建设过程中扰动地表类型分为有危害扰动和无危害扰动2类,采取一点多方法比较和多点监测综合方法确定各类型的单雨次、单月、每季和年均侵蚀强度,再根据GPS等工具测量的各扰动类型的面积和范围,实现对工程建设防治责任内的水土流失的估算。该方法颇具新意,最主要的是该监测方法解决了工程建设过程中因人为地貌变化迅速,使得定位监测手段无法布设的问题,现在的问题变成了:一是合理划分扰动类型,二是科学地确定各类型在各种降雨条件下大致的侵蚀强度,而微地貌变化的形态与范围和区域降雨资料则是比较容易测定和得到的。该法在实施过程中,主要是采取人工模拟降雨的方式,观测、采集各种地表扰动类型下的侵蚀强度,用以估算建设区内的水土流失量,故在推广应用中,还应该考虑不同地区土壤或者地表裸露物质的不同特性、区域降雨雨型的不同等因素,综合比选或者采取实际的观测资料确定侵蚀强度,从而才能做到比较准确地估算水土流失量。
3.2.3测钎法
侯琳等针对公路建设工程路基边坡水土流失监测,提出了测钎法。测钎法原理与水土保持监测技术规程中的简易水土流失观测场监测中的钢钎法原理相同,同坡面标桩法测定水土流失量原理与方法亦相同,只是采取的材料不同而已。此法较为实用,但主要指对坡面面蚀量的测算,对沟蚀量测算不准确。采取该方法进行观测时,一要考虑人工坡面的自然沉降,否则会造成很大的误差,因为新生堆土体均存在沉降的问题;二是必须同时采取其他方法量测坡面沟蚀量,因为根据已有研究人工堆垫地貌的侵蚀形态中,浅沟侵蚀占主导地位,面蚀量相比而言则较小。
3.2.4侵蚀沟体积量测法
侵蚀沟体积量测法虽然未写进水土保持监测技术规程里,但却是在实际工作中采取最多的方法之一。因为开发建设项目人为水土流失的重点为各种人工堆填微地貌和开挖边坡等,在这些部位,侵蚀产沙以沟蚀量为主,面蚀量为辅,因为降水在极为松散的物质条件下,下渗速度快,土壤水分很快饱和而形成产流,浅沟侵蚀形态快速形成。为了量测坡面的沟蚀量,以侵蚀沟体积量测法为主,坡面沟蚀量量测方法被提出,此法是采取在坡面上、中、下几个典型位置处布设一定数量的断面,详细量测各断面的侵蚀沟的沟深、沟宽和条数等,以综合计算坡面的浅沟侵蚀量。侵蚀体积回填法本质上也属于此种方法的延伸,但测量值较此法更为精确。
3.3 新技术应用的探索
虽然以3S技术为主的信息技术在水土保持行业中得到了广泛应用,但在开发建设项目水土流失监测中,除了GPS技术应用较为普遍,其他技术应用仍然较少。一方面有业务人员的技术水平限制问题,同时也存在诸如费用、建设项目区域范围小等条件的约束。黄河流域水土保持监测中心在将新技术应用于生产建设项目水土保持监测中做了有益的探索。该站利用遥感技术,以1987年、1997年TM影像和2004年SPOT5卫星影像,完成“神府东胜矿区水土保持遥感监测”,分析了监测区各年代的植被覆盖度、侵蚀和水土保持措施的动态变化情况。淮河流域水土保持监测中心站和四川省水土保持监测总站在实际的监测过程中使用了先进的测距、测坡设备(激光测距仪),解决了实际监测过程中测距、测坡的难题,大大提高了工作效率,但该设备在应用过程中,缺少对设备测量误差的检验与纠正。
4.开发建设项目水土流失监测技术难点与不足 4.1 合理的监测频率难以确定
按照水土流失观测原理,必须针对每一次降水过程开展观测,但对现阶段而言,建设项目的监测尚难以做到以上要求,因此无论是在水土保持方案编制,还是具体开展工作时,一般要对监测实施方案中提出一个初步的监测频率,以满足工作需要。然而,针对建设项目施工过程中快速变化的人为堆垫地貌状态,选择什么样的监测频率是合理的,怎样作到用最少的监测成本达到监测成果所需要的精度,这可能是从事监测工作最为困扰的问题之一,因为水土保持监测不同于水土保持监理工作,可随时驻在建设工地。从许多大型工程的水土保持监测实例来看,有的监测频率可能远未有达到监测数据精度要求的频率,但究竟增加到多大的频率合理,则是监测技术上的一个难点。
4.2 水土流失动力因子监测不深入
尽管开发建设项目水土流失有其自身的特点,但降雨、径流、风力等自然因素作为其动力因子却是普遍的规律。然而,在实际的监测过程中,对侵蚀动力因子的监测则显得不够深入。如在现有的监测指标中,反映降雨侵蚀动力的因子多以日雨量、月雨量、年雨量和水文气象统计的时段雨强(如24h最大雨量、最大次雨量等)出现,并不能真实地反映侵蚀动力对所产生的水土流失量的定量影响。已有研究表明,水土流失量同降雨动力的关系与降雨侵蚀力(风蚀动力不包括在内)这个指标更为密切。也就是说,同样的雨量,由于其降雨雨型的不同,会造成降雨原动力的大小相差很大,而这种降雨侵蚀动力的不同又会反过来导致发生的水土流失量明显不同,如地表扰动类型监测法的应用过程中,同一扰动地貌类型,在不同地区,即使是相同的降雨量、相同的地表物质,采取的侵蚀强度指标也应该会有较大的不同;因此,在建设项目水土流失监测过程中可适当地引用我国各地相关的侵蚀动力因子(如降雨侵蚀力)研究成果,深入细致地分析工程建设造成的水土流失成因。
4.3高新技术引入及应用不足
与自然水土流失监测在各个尺度上监测技术方法相比,建设项目水土流失监测的发展历程较短,且目前更多地是靠行政监督在促进监测工作的开展,因此新技术的引入与应用较弱。今后应该注重GIS、RS等技术的适当引进与应用,提高监测工作效率与技术水平;建立各个层次上的建设项目水土流失监测控制网络、基本数据库等,做到新建项目能及时开展监测,扩大监测覆盖面。
5.开发建设项目水土流失监测技术展望 开发建设项目水土流失监测的目的是为了全面了解建设过程中人为水土流失产生的面积、流失量及其产生的危害,为建设项目水土流失防治措施科学设计提供技术基础,为建设项目水土保持方案的检查落实、监督检查提供技术依据;因此,建设项目水土流失监测技术与方法应该向简易、实用、快速、准确4个方面发展。除规范规程中已有的技术与方法和文中介绍的以上方法外,水土保持监测管理部门和有关科学研究单位应该重视加强建设项目人为水土流失的监测,加大对建设项目水土流失监测技术的研究与攻关。
第三篇:水土保持监测论文
3S集成技术在水土保持动态监测中的应用
摘 要: 结合云南省情况,分析了水土流失进行适时动态监测的必要性和可行性,简述了3S技术(RS、GPS和GIS)及在水土保持监测中的应用,并就3S集成技术在我省水土保持动态监测方面的应用进行了初步探讨。
关键词:水土保持;动态监测;3S技术;应用 正文:
近年来,随着我省社会经济的发展,人类活动大量增加,毁林开荒、陡坡耕作以及开发建设项目等使地表植被受到严重扰动破坏,造成大量水土流失,引发洪涝、干旱、泥石流等自然灾害频繁发生,水土流失已成为我省的头号环境问题。为了动态了解水土流失发生、发展及变化情况,对水土流失进行有效的治理,实现水土资源的可持续利用和经济社会的可持续发展,对我省水土流失进行适时动态监测已势在必行
目前我省对小流域以及开发建设项目实施的水土流失监测,大多采用传统的常规监测方法,如设径流小区、控制站等地面观测以及调查监测等,这些方法速度较慢,监测结果精度较低,不能实时提供水土流失情况,不能有效地实现对重点区域进行重点监控。利用3S集成技术,即GPS,RS,GIS相结合,可以实现重点时段对重点流域、重大开发建设项目的水土流失情况进行快速、适时地动态监测,提供较为准确的水土流失面积和水土流失量,为灾害的发生、预防和治理提供科学的决策依据,以便及时采取措施,减少水土流失灾害造成的生命和财产损失 3S技术简述 1.1 遥感(RS)遥感(RS),从广义上说是指从远处探测、感知
物体或事物的技术。遥感一般选用卫星或飞机作为传感器的遥感平台。遥感探测不受地面条件的限制,视域范围大,不仅可以获得可见光波段的电磁波信息,而且可获得紫外、红外等波段的信息。因此,卫星遥感影像能够快速提供地球表面的信息。1999年、2004年我省先后利用遥感调查技术对全省土壤侵蚀现状进行了两次普查 1.2 全球定位系统(GPS)全球定位系统是具有高精度、高效率、全天候、多功能、应用广泛等特点的新一代卫星导航与定位系统。GPS系统包括三部分,即地面控制部分、空间部分和用户设备部分〔1〕。GPSRTK技术是一种全天候、全方位的新型测量系统,是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式,是基于载波相位观测值的实时、动态定位技术,包括以一台GPS接收机为基准站,一台或多台接收机为流动站,以及用于数据传输的电台。RTK定位技术是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时发送给动态用户,动态用户将收到的数据链连同采集的相位观测数据进行实时差分处理,从而获得动态用户的实 时三维位置〔2〕 1.3 地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统,具有空间数据处理能力和空间信息分析能力、属性数据和图形数据并存的特点,可根据用户的要求迅速获取满足需要的各种信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。利用GIS可以建立图形属性库,对遥感普查数据及相关资料进行管理,并且为水土保持工作提供有利、快捷的决策依据 3S技术在水土保持监测中的应用
水土保持监测要综合运用遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术和地面观测、专项试验、调查统计、数理分析等方法。可根据不同监测对象、不同监测层次,采用不同的监测方法与技术。RS技术覆盖范围广,用于获取影响水土流失因素的信息;GPS技术数据采集速度快、精度高,主要用于确定和获得地理位置信息;GIS技术有优越的图形、属性数据处理的特点,用于编辑、分析监测信息并对其进行管理。3S集成技术对水土流失进行适时动态监测,为水土保持提供了一种崭新的技术方法。2.1 遥感(RS)在水土保持监测中的应用
遥感监测是利用遥感的多传感器、多时相的特点,通过不同时相相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取。遥感信息的周期性和连续性为水土保持动态监测提供了可能。利用实时的遥感图像对土壤侵蚀强度的动态变化进行监测,可分析土壤侵蚀总量以及变化趋势、植被资源动态变化趋势、工程措施及林草措施治理效益等。国内利用遥感技术,采用卫星影像已对黄河流域、长江三峡库区等水土流失情况进行了动态监测。董敏等就地面遥感监测系统在水土流失动态监测、水土保持工程验收、效益评估、监督执法等方面的应用进行了初步探讨。如果地面遥感监测系统能在水土保持监测中得到充分应用,将使部分监测工作自动化、数字化、高效化 2.2 全球定位系统(GPS)在水土保持监测中的应用
因遥感有一定的时间性,有时地面的变化,在影像上得不到及时的反映,这时即可运用GPS对其进行补充、校正。GPS对水土流失的监测可分两个层次:宏观方面,针对大流域或一个区域可建立GPS控制网,在控制网的基础上,进行像控点测量,为航空遥感像片的定向提供加密点,这样有利于区域内水土流失和土地利用信息的采集和提取;微观方面,针对坡面、沟头和沟底可利用GPS技术监测坡面地形变化、沟头前进和沟底下切速度、沟缘线后退速度,甚至可以监测典型样点水土流失量(流失厚度),包括崩塌、滑坡及堆积。对人为水土流失监测,不仅可以定期观测开挖面、堆积面的变化情况,而且可用GPS现场测量挖填土方量、堆积量和弃土弃渣量。此外,还可用GPS在短时间内比较准确地确定扰动地表及破坏水土保持设施面积等。〔4〕 2.3 地理信息系统(GIS)在水土保持监测中的应用
地理信息系统(GIS)为“3S”技术信息处理中心。GIS可以通过某些已知相关的空间数据经运算得到新的空间数据,也就是可以对图形数据进行运算生成新的专题图件。GIS的DEM和DTM模型能大量 节省人力,提高工作效率。DEM利用已知的等高线采用某种数学方法插值生成,DTM是由DEM产生的一系列与地形有关的空间分布特征,如高程分布、地面坡度和坡向等。通过扫描设备或数字化设备将地形输入微机,经过矢量化,通过DEM和DTM模型运算,即可得到全省的地面坡度分级图。还可把其它与水土流失相关的因素图(如降雨等值线图等)矢量化输进微机。运用叠加分析模型把影响水土流失的因素图叠加,输入适当的参数标准,GIS即可生成土壤侵蚀强度分级分布图等新的专题图件,通过该专题图即可以获取水土流失发生发展动态变化情况,再通过一些其它相应的统计分析模型对水土流失的发展趋势、治理效益等进行分析预测,为水土保持主管部门和科研业务部门治理、监督、规划提供科学的依据。3 3S集成技术应用探讨
利用3S集成技术在我省开展水土流失动态监测,可以快速、准确、客观地掌握各地水土流失现状、水土流失治理、水土流失动态变化等有关信息,为水土流失防治提供宏观决策的科学依据,给水土保持监测和管理工作带来巨大的实用价值。但目前3S集成技术在我省水土保持动态监测中的应用还处于起步探索阶段,在以下几方面还需进一步的深入研究和探索。3.1 提高遥感数据的处理技术
为从遥感数据中精确提取水土流失影响因素有关信息,必须采用区域遥感信息多波段、多时相、多平台复合以及遥感信息与地图的复合,遥感信息与DTM的复合,定性分析与定量分析相结合,综合分 析与主导分析相结合,室内判读与外业调查相结合等办法,尽可能准确地获取水土流失因素等信息。3.2 3S集成与4D技术相结合GIS、RS、GPS三种技术逐步走向集成化和相互交融,是多学科交叉发展的必然趋势。由于传统的GIS以矢量数据为主,与遥感数据结构不一致,从而限制了3S的集成。而以栅格数据为主,兼容矢量数据的4D技术为3S集成提供了最佳技术手段和途径。4D技术是指DEM(数字高程模型)、DOQ(数字正射影像图)、DRG(数字栅格图)和DIG或DTI(数字专题图)4种数字产品生产技术,该技术应用于水土流失动态监测,开拓出了一条高效率、高精度、简便易行之路。4.构建全省数字水土保持信息管理系统
对重点防治工程和重大开发建设项目建立高分辩率的三维动态模型以及典型区域的水土流失预测预报模型,结合3S集成技术,构建我省数字水土保持信息管理系统,对我省范围内重点区域水土流失情况实施动态监测,进行动态管理,全面提升我省水土保持管理水平和科技水平,为政府决策提供科学依据,努力实现我省水土保持管理数字化、信息化、现代化,应是我省当前在水土保持工作中势在必行的一项项目。5.结语
危岩体等类型的岩质不稳定体,其稳定性不仅受主要的不利结构面控制,同时所处的地质应力场及外部环境(如地下水、运行工况)也是较主要的控制因素。对其稳定性的评价,应在勘探清楚基本地质特征的前提下,确定其控制性的结构面后,提出合理的计算参数及边界条件,利用适合实际模型的计算方法才能准确评价其稳定状态。本工程危岩体在基本资料的勘察及分析的基础上,综合考虑实际地质模型的边界条件及影响因素,利用符合实际地质模型的SARM法评价计算,在分析计算成果的基础上,为设计提出可行的处理方案。
参考文献: 〔1〕 云南省水利水电勘测设计研究院・丰坪水库初步设计阶段工程 地质报告〔R〕1(2003.08)1 〔2〕 潘别桐1岩体力学〔M〕1地质出版社1北京(1988年版
〔3〕 刘 震.水土保持监测技术〔M〕.中国大地出版社,2004.〔2〕 李 征,何良华,吴北平.全球定位系统技术的最新进展〔J〕.测 绘信息与工程,2002,27(2):22~25.〔4〕 董 敏,李海宽,于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中 的应用初探
〔5〕.水土保持研究,2004,11(2):63~64,93.〔6〕 李雅素.GPS功能及其在水土保持中的应用 〔7〕.陕西林业科技,2001,3:59~62.[8] 李智广.开发建设项目水土保持监测,中国水利水电出版社,2008.9 [9] 郭索彦,姜德文,赵永军等.开发建设项目水土流失现状与综合治理对策.中国水土保持科学,2008(1):51-56 [10] 李智广.开发建设项目水土保持监测实施细则编制初探.水土保持通报,2005,25(6)91-95 [11] 李绅东.西南山区水土流失对水环境的影响[J].水资源研究,2002(4).
第四篇:水土保持监测实施方案
生产建设项目水土保持监测实施方案 一建设项目及项目区概况
1、生产建设项目概况
项目概况包括建设项目名称、位置、建设性质、总投资等主要技术经济内容。重点介绍与水土保持相关的生产组织与施工工艺,突出选址(选线)、施工场地布置、取料、弃渣、土地扰动、挖填土(石)方及其流向等方面的情况。附开发建设项目工程总体布局图。
2、项目区自然、经济和生态环境概况
1)自然概况重点介绍项目区的地形地貌、地址、气候气象、水文、植被、地面组成物质(或土壤)等。
地形地貌主要介绍所在地的地貌类型区、地形地势、沟壑、地震情况,以及代表性地形的特坡度、坡长、坡形(凹形、凸形、直线型、阶段性等)。
地质(工程地质概况)主要包括岩性以及地质构造、构造运动、地震烈度等。
气候气象介绍项目区所属气候类型区及其特点,以及降水、温度、风力、日照、蒸发以及灾害性气候等。着重介绍设置在项目区内、或距离项目区最近、或与项目区相近的气象站多年主要气象参数统计特征值(应列表说明)。
水文介绍项目区所属水系(应从所属的7大流域内或内陆河直至最低一级支流),最低一级河流的基本技术参数(如流经项目区或相关行政区的长度、面积以及径流、泥沙)等,以及主要提(取)水品、排(泻)水口的位置及其相关的技术参数。植物介绍项目区所属植物类型区,以及主要的自然植被和人工植被类型、主要林草种类的名称、生长状况、总体覆盖(或郁闭度)等。
地面组成物质(或土壤)介绍地面组成物质的种类,以及主要土壤类型及其质地和土壤层厚度等。地面组成物质应从项目区总体上和水土保防止责任范围各个分区两个层面上介绍。
(从项目总体上,应根据地面组成物质中土、石、沙三者所占地面积的比例,说明石质、土质或土石质(划分标准见GB/T15772-1995《水土保持综合治理规划通则》的附录A)。从水土保持防治责任范围的分区层面上,应分别说明土壤、裸岩、明沙的面积状况。
(土壤介绍,应按照水土保持防治责任范围分区说明不同土壤类型的分布范围、面积、土层厚度、质地,或进一步按照各个分区的坡沟位置说明相关参数。
2)社会经济概况主要介绍项目所在(经)县(区)的人口、人均收入、人均耕地和产业结构等情况。
3)生态环境概况主要介绍项目区绿化情况,水土流失和水土保持状况。
2、生产建设项目水土流失防治布局
主要包括水土流失防治责任范围、预测的水土流失重点区域、工程征占地(行政隶属、性质和利用类型)、防治目标、措施布局、主要工程量和实施进度安排等。附水土保持防治责任范围示意图 二水土保持监测布局
1、监测目标与任务
根据批准的水土保持方案和项目实际情况,确定的监测的目标和任务。由于开发建设项目的类型、主体工程建设阶段不同、所处水土流失类型区和水土保持“三区”不同、所属行政区等不同,不同的开发建设项目具有不同的治理要求。因此,监测目标和任务应根据工程具体情况确定。
2、监测范围及分区 根据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)的规定,结合开发建设项目水土流失防治责任范围,分析确定监测范围及其分区。
3、监测重点及监测布局
根据确定的监测范围及其分区,分析确定水土流失及其防治措施监测的重点地段和重点对象,提出监测点布局。
监测点可以根据监测目的、指标的不同、分为观测样点和调查样点。观测样点要有设施设备的配置设计,调查样点要求设立标志,根据监测指标采用相应的监测仪器或设备进行量测以获取数据。
不同类别开发建设项目监测重点监测区域主要为: 矿业开采工程:露天采矿的排土(石)场和铁路,以及专用线铁路和公路,集中排水区下游。交通铁路工程:施工过程中弃土(渣)场、取土(石)场、大型开挖破坏面和土石料临时转运场,集中排水区下游和施工道路。
电力工程:电厂施工中弃土(渣)场、取土(石)场、临时堆土场、施工道路和火力发电厂运行初期贮灰场。
冶炼工程:施工中弃土(渣)场、取土(石)场和运行期添加料场、尾矿(渣)场,施工和生产道路。
水利水电工程:施工中弃土(渣)场、取土(石)场、大型开挖面、排水泄洪区下游、施工期临时堆土(渣)场。
建筑及城镇建设:施工中的地面开挖、弃土(渣)和土(石)料的临时堆放地。其他工程:施工或运行中易造成水土流失的部位和工作面。
4、监测时段和工作进度
根据主体工程施工计划和水土保持工作的要求,确定监测时段和工作进度。一般情况,监测时段包括开工之前、施工准备期、工程建设期(施工期)、水土保持措施试运行期(或林草植被恢复期)等各个阶段。三监测内容和方法
1、监测内容
根据工程项目的生产组织和施工工艺特点,分析确定项目开工之前、施工准备期、工程建设期(施工期)、水土保持措施试运行期(或林草植被恢复期)等各个阶段的主要监测内容。(1)开工之前
主要对监测范围的地形地貌、地面组成物质、植被、水文气象、土地利用现状、水土保持措施与质量、水土流失状况等基本情况进行调查,分析掌握项目建设前项目区的水土流失背景状况。
主要采用现场观测、测试和资料分析等方法进行监测,范围涉及项目的全部防止责任区。(2)施工准备期、工程建设期间
主要是对水土流失及其影响因子进行监测,包括工程扰动土地面积、降水、大风、水土流失(类型、形式、流失量)、水土保持措施(数量、质量)以及水土流失灾害等,监测评估项目建设期间的水土流失动态。
主要采用现场巡视监测、定点监测相结合的方式,目的是随时对施工组织和工艺提供建议,以保证最大限度地控制施工造成的水土流失。(3)水土保持措施试运行期
主要是对水土保持措施数量、质量及其效益等进行监测,主要包括拦渣工程、护坡工程、土地整治工程、防洪排导工程、降水蓄渗工程、临时护坡工程、植被建设、防风固沙工程等措施的数量、质量。同时,根据监测数据分析确定工程项目是否达到水土保持方案提出的防止目标。2 监测指标与控制节点
依据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002),结合个监测分区的水土流失特点,提出每项监测内容的具体监测指标。
针对每个监测指标,分析确定监测的方法、频次、必须的设施设备和数据记录格式。对于重点地段和重点对象,同时确定监测指标数据记录表、观测数据精度和数据分析方法等。列表说明每个监测点的监测设施设备配置。对于设施复杂、需要安放设备的监测点,应进行设计,说明设施的规格尺寸、结构、施工布设要求,明确设备的规格、型号、安装位置及操作、维护程序。四预期成果及形式
1、数据记录
对数据记录成册。如果数据较多,又不能在监测报告中全部列出时,可以单独成册,作为报告的附件。
对于水土流失危害,应附专项调查报告。
2、重点监测图
重要弃土(渣)场要提供千分之一地形图
3、水土保持监测报告
包括《水土保持监测季度报告表》,《水土保持监测总结报告》。监测季度报告表,工程建设期间每季度的第一个月内报送,同时提供大型或重要位置弃土(渣)场的照片等影像资料;因降雨、大风或人为原因发生严重水土流失及危害事件,于事件发生后1周内报告有关情况。
监测总结报告,包括建设项目及水土保持工作概况,重点部位水土流失动态监测结果,水土流失防治措施监测结果,土壤流失量分析,水土流失防治效果监测结果,结论等章节。
4、附件
1)附图
图件包括项目区地理位置图、水土保持防治责任范围图、监测点布设图、水土保持措施总体布置图、监测设施典型设计图。
2)附件
包括检测技术服务合同和水土保持方案批复函。五监测工作组织与质量保证体系
1、监测人员组成
明确主持和参加监测的人员及其职称、专业和分工。
2、监测质量控制体系
分析提出野外观测、图像图形编制、数据整(汇)编、结果分析等环节的工作制度,包括数据等级与审查、工作总结、工作报告、文档管理和成果审核等。
第五篇:验收监测报告编写注意事项(本站推荐)
验收监测现场勘察时应注意的问题
一、现场勘察时存在的问题 现场勘察前,首先应获取“环评报告书(表)、初步设计(环保篇)、环评批复”等资料,认真翻阅后,以此为依据,有针对性地实地查看,这里需注意的一点是:不能是企业让看什么监测人员就看什么。检查被验收工程厂址是否有变动?设施是否有出入?工程中设备、设施是否有变更?具备不具备验收条件和验收监测条件?以及环评批复落实情况等。
应对照环评建议、批复、初设,一个问题一个问题地去查看是否落实了。避免“看现场就是监测布点”,“签了合同就是现场监测”,“有了问题回头再说”。应把问题放在现场监测之前,具备条件就验收,不具备就不验收,同时,应如实说明存在问题。对验收监测方案一般分三种情况:
(1)如现场勘察被验收项目无问题,即编制验收监测方案;
(2)如环评建议、批复、初设等基本落实,在编写了监测方案后应将被验收项目存在哪些问题向环保行政主管部门提出意见,供审批参考。往往第二种情况占多数。
(3)如果被验收项目主要问题都没落实,应向环保行政主管部门提交一份关于×××项目现场勘查存在问题的情况说明,并经三级审核、盖章、存档。为了慎重并加强对监测方案的审查,在报省局审批前,省站将分行业,特别是对造纸、化工、石化或其他行业含第一类污染物废水和存在有毒有害物质的建设项目,如有色金属选矿、冶炼、皮革、印染、化学合成医药等存在问题较大的行业,成立专家小组,审查监测方案是否通过。同时,采取项目负责人责任制,执行责任追究制度,采取行政或经济处罚措施,否则的话容易出问题,省站早有关于此类问题的管理规定。
二、现场勘察的主要内容
要针对建设项目具体情况并按国家的有关规定要求进行,主要包括以下几个方面: 1 项目归属、工程所在地理位置和自然条件;
2项目立项、环评报告和工程初步设计等有关技术文件和批复; 3项目设计的各项生产设施及其应建设和实际完成情况;
4项目的主要污染源、相应环保措施或设施的应建设和实际完成情况。5工程变更、试生产及其他有关情况。
三、现场勘察的主要工作内容
1充分了解环评报告书(表)及其批复的要求;
2充分了解初步设计落实环评报告书(表)及其批复要求的情况;
3通过资料和现场勘察,充分了解工程的生产工艺和生产设施及其建设完成情况;
4通过资料和现场勘察,充分了解工程的污染源、环境保护敏感目标、环保设施和措施及其落实情况;
5对“以新带老”和“改扩建”项目,充分了解原有污染源、污染物排放、总量排放及变化情况; 6对存在委托处理废水和固体废物等情况的建设项目,检查接收或处理单位的资质,检查建设项目与接收单位的合同和协议等,必要时应对接收或处理单位进行现场勘察; 7对涉及管理部门有污染物区域削减要求的建设项目,对涉及区域削减的单位应进行实地勘察,检查落实情况;
8了解污水受纳水体、所在区域空气和噪声的执行标准及级别;
9通过以上工作和国家有关规定及标准,确定建设项目验收监测的范围、执行标准和具体监测内容。
四、现场勘察前应准备资料收集清单
包括: 1 2 3 4
环评报告书(表)及审批项目的环保局批复意见; 下一级环保局对环评报告书(表)的预审意见; 主管工业部门对环评报告书(表)的函; 工程初步设计(环保篇);
建设单位竣工环境保护验收监测委托书;
建设单位关于被验收项目的建设及环保情况文字介绍; 7
设计和施工中的变更情况及其相应的报批手续和批文;
被验收工程的环保设施清单(包括环保设施设计指标)及运行 情况自检报告;
被验收工程的厂区平面图(电子版,框图,厂界周围应标 明周围居民区、单位、农田、道路等距厂界的距离)。
主要污染源情况(包括a 废气:烟囱数量、高度、出口直
径等;b 工业废水:来源、排放量、循环水利用率等;c 生活废水:排放量;d 声源;e 固废:来源、数量、处理及综合利用情况)
其他有关需要说明的情况及有关资料。
五、现场勘察中应注意的问题 勘察前要认真审阅环评报告及初步设计,对该建设项目及环保设施、主要污染物有所了解,才能有针对性地进行现场勘察。现场勘察时不要被企业 “领”着走,避免漏看、漏项问题发生,尤其是污染物排放口的漏项。现场勘察时要认真细心,每个环保设施、每个点位都要勘察,了解所有污染源、排放污染物,废气排气筒的直径要丈量。注意环评报告书(表)批复、工程初步设计及工程建设情况的核对。对初步设计未能全面落实环评报告批复的要求,或环评报告未能预测到、环评批复中也未要求、初步设计中没有设计但工程建设完成后又出现了环境问题,或初步设计落实了批复要求但在建设中未能实施等情况,应向负责验收的环保局报告,向建设单位提出整改要求。5
注意工程建设的生产设施与配套环保设施的对应关系。现场勘察时应按工艺步骤、工艺管线和排放管线逐步核查,了解环保设施与生产设施之间的关系,以便正确了解污染物产生、处理、排放和进行监测点位布设,以避免监测的盲目性。6 注意了解环保设施的运行情况。
对环保设施的运行情况进行了解,首先可通过现场的直接了解,其次是通过对运行单位的运行纪录及日常监测数据与执行标准进行比较。对环保设施实际运行情况不能达到要求的,应向建设单位提出整改要求,并向负责验收的环保局报告。注意含一类污染物废水处理设施的设置。
按照国家标准要求,含一类污染物废水排放标准的考核地点在车间排口或车间处理设施排口,且在处理达标前不能与其他废水混合。但一些建设项目考虑废水的集中处理问题,将一类污染物的处理设施与其他废水处理设施集中建设在一个地方。因此,发现一类污染物处理达标前与其他废水混合或根本未处理的情况,应向建设单位提出,要求其进行整改。8 注意雨水管网和清净下水管网的调查
为防止污水稀释排放和进行污染物总量控制,一般情况下雨水管网和清净下水管网不应接纳各种污水,特别是未经处理达标的污水。因此在检查污水排放时,应注意收集管网图并实际调查是否有污水在未经处理达标前就进入雨水管网和清净下水管网的情况,出现这种情况,应及时向企业提出实施清污分流的整改意见。
试生产期间发生环境污染事故和扰民项目的处理
对于此类情况,应了解建设单位解决问题和落实整改措施的情况,了解有关监测资料及建设单位整改措施的实际效果,必要时应对周边单位和居民进行调查。对于未解决的问题,应督促建设单位尽快在现场监测前落实整改措施,并向负责验收的环保局报告。10 工程变更项目的处理
主要分为:建设项目生产规模的变更;产品产量的变更;建设地点的变更;环保设施和措施的变更。
根据国家有关规定,建设项目的环保设施和措施应按环评报告书(表)及其批复的要求进行设计和实施,环保设施和措施重大变更应有相应的批复。现场勘察时,应对以上四个方面是否有变更进行核查,如有变更,核查相应的申请报告和批复文件确定变更的合法性,以确定验收监测的内容。对于未按要求申请变更的,应向负责验收的环保局报告,并按环保局的处理意见继续工作。判断企业是否具备验收监测的条件
对于没有按照环评报告书(表)及批复建设环保设施或落实环保措施的建设项目,一般都属于不具备验收监测条件;对有重大污染隐患的建设项目,可以认为其不具备验收条件,向负责验收的环保局报告。
对于排气筒未设监测控及监测点不具备取样条件的,需通过技术手段创造监测条件;对还不具备取样条件的,应向负责验收的环保局说明情况。对于企业不仅缺乏有关环保常识,又不配合开展验收监测工作的其,原则上也应属于不具备验收监测条件,应向负责验收的环保局报告,待企业积极配合后再开展验收监测工作。