基于东洛水库水土保持监测方法

胡金和

(广东省韶关市水利水电工程技术中心，广东韶关512026)

基于东洛水库水土保持监测方法

胡金和

(广东省韶关市水利水电工程技术中心，广东韶关512026)

文章以东洛水库水土保持监测进行监测方法探讨，采用定点与动态相结合的监测技术方法及点面结合的监测方法分析水土流失动态变化情况。阐述了监测的目的和原则，水土保持措施总体布局以及监测内容、监测时段、监测点布设与监测方法，同时强调指出要掌握各水土保持措施实施情况及防治效果并提出改进建议。

东洛水库;水土保持;监测原则;监测方法;总体布局

东洛水库位于广东省北部的乐昌市境内，总库容2818×104m3，是一座中型水库。项目区地形以山地、丘陵为主，属广东省水土流失“三区”划分中的重点预防保护区。工程施工扰动原地貌并导致植被破坏、土地裸露，受雨水冲刷引发水土流失，自然景观破坏。

1 水土保持监测目的和原则

1.1 水土保持监测的目的和要求

根据中华人民共和国水利部令第12号《水土保持生态环境监测网络管理办法》的要求，对本项目开展水土保持监测。按照SL277—2002《水土保持监测技术规程》［1－2］，依据水土保持方案，结合工程特点，精心设计监测方案。

结合乐昌市东洛水库除险加固工程建设和水土流失特点，对工程水土保持防治责任范围的水土流失及影响水土流失的主要因子进行监测;分析水土流失动态变化情况;掌握各水土保持措施实施情况及防治效果并提供改进建议。为本工程的水土保持工作的顺利实施及保障水土保持措施效果提供强有力的保证。

1.2 监测原则

根据乐昌市东洛水库除险加固工程水土保持方案报告书，结合工程的建设特点和水土流失特征，确定如下监测原则:全面监测、突出重点。在实际的监测工作中应以监测扰动面积的水土流失为中心，以主体工程区和取土料场区以及临时堆土部位的水土流失为监测重点［3］。

根据本项目的建设内容和特点，项目建设区主要包括主体工程区、料场渣场区2个类型分区，项目建设区占地面积为5.49 hm2，直接影响区面积为0.28 hm2，该项目水土流失防治责任范围为5.77 hm2。

2 水土保持措施总体布局

2.1 总体布局的原则

总体布局原则采取分区治理原则、互补性原则、突出重点原则、效益优先原则、绿化美化原则。

2.2 总体布局

根据水库建设的特点，在水土流失防治分区基础上，确定水土流失防治重点，制定最优方案和措施。土料场、施工临时道路区是实施方案的水土流失重点防治区。

2.3 各分区水土保持措施主要工程量

2.3.1 主体工程施工区

主体工程主要有主坝、溢洪道等部分组成。工程施工会对现有的植被造成破坏，导致泥土裸露、并产生大量弃渣，将使水土流失量加剧。主体工程施工区水土保持工程量见表1。

表1 主体工程施工区水土保持工程量

2.3.2 渣场及料场

工程开挖将会产生大量松散土石料杂物，总弃渣为20.83万m3。以上2个渣场弃渣原则为:弃渣就近渣场堆放。由于渣场原有生态系统遭到破坏，遇降水将会产生较严重的水土流失，因此渣场为重点防治区。水土保持主要措施有:弃渣时，在各料场底部做浆砌块石拦渣墙，对渣场设排水设施，按规定堆渣。堆渣完成后，开始平整，植草种树，全部进行绿化，各渣场分述如下:

1#渣场容量11.45万m3，在渣场底部端部做浆砌石拦渣墙长185 m，高5 m，M7.5浆砌石3 000 m3;开挖排水沟长约2 100 m，M7.5浆砌石排水沟工程量1 050 m3;完工后种水保林 250株，覆盖草皮86 800 m2。

2#渣场容量为3.41万m3，在渣场底部端部做浆砌石拦渣坝长140 m，高5 m，M7.5浆砌石1 050 m3;开挖排水沟长约700 m，M7.5浆砌石排水沟工程量350 m3;完工后种水保林280株，覆盖草皮12 800 m2。

表2 渣场水土保持工程量

2.3.3 工程临建区

工程施工临建区主要为生活房屋、加工厂、仓库、道路及其它场地。扰动地表面积大，改变原来的土壤结构稳定性变差，同时产生一定的弃渣和大量垃圾、尘土。水土保持主要措施有，在施工场地或绿化建立四周开挖排水沟，完工后复垦或绿化，工程临建区水工工程量见表3。

表3 施工临建区水土保持工程量表

2.3.4 水土流失现状

本项目区属南方红壤山地区，水土流失侵蚀类型为水力侵蚀，土壤侵蚀方式以面蚀为主，兼有沟蚀、崩岗等，土壤容许流失量为5 00 t/km2·a。工程项目区地貌基本为低山丘陵区，林草覆盖率为90%以上，山坡坡度大部分为15°～30°，从水土流失成因及特点上看，主要是以人为侵蚀为主，结合自然侵蚀，土壤侵蚀强度以轻度为主，局部中度。

3 监测内容、监测时段、监测点布设及监测方法

3.1 监测内容

3.1.1 水土流失危害

主要调查项目建设过程中的水土流失对周边造成的影响及发展趋势。水土流失危害主要通过周边调查、走访群众进行监测。

3.1.2 水土保持措施运行状况及效果

对水土保持措施的运行状况和发挥的实际作用进行定期监测。主要内容包括项目区内的绿化措施以及排水设施的实施情况，临时渣土堆放点的临时防护措施，以及实施各种水土保持措施后项目区内土壤侵蚀情况的变化等。主要指标包括扰动土地整治率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复系数和林草覆盖率。

3.1.3 防治责任范围监测

通过现场调查监测，对项目施工过程中扰动原地貌面积进行监测，并对比方案确定的防治责任范围，如造成对范围外的影响，应分析统计其面积。

3.1.4 弃土弃渣量监测

弃土弃渣包括施工过程中的临时堆渣和永久弃渣，主要监测弃渣量、岩土类型、弃土弃渣堆放情况(堆方面积、堆渣高度、坡度、坡长等)和防护措施的种类、数量及拦渣效果。由于该项目无永久弃渣，且工程大部分标段已经完工，因此对弃土弃渣的监测情况只能根据施工监理资料获得。

3.2 监测点的布设及监测时段

根据东洛水库除险加固工程建设特点及可能产生的水土流失的分布情况，结合实际现场调查情况，本方案对主体工程区、料场渣场区监测重点区域布设简易水土流失观测设施(坡面简易径流小区)，固定监测点布设位置及数量为:①主体工程防治区共布设4处监测点;②料场渣场区布设1处。对施工临时道路区本项目以巡查为主，植被恢复期主要是针对水土保持设施效果的监测，主要以巡查为主，监测频次为半年一次。

3.3 监测方法

3.3.1 水土流失量监测方法

工程建设产生的各种边坡坡面是水土流失的主要部位，坡面水土流失监测可通过典型调查、小区观测法、简易水土流失观测场法，以及简易坡面量测法等地面观测方法进行监测。

简易水土流失观测场法主要适用于边坡。布设样地规格为3 m×3 m。将直径1 cm、长50 cm的钢钎，在选定的坡面样方小区按照1 m×1 m的间距分纵横方向共计9支钢钎垂直打入地下，使钢钎钉帽与坡面齐平，并在钉帽上涂上油漆，编写编号，详见图1。小区的布设应选择受人为干扰少的部位。布设好后，在每次暴雨后和汛期结束，观测钉帽露出地面的高度，同时对小区内的侵蚀沟进行记录，记录每条侵蚀沟的长度及上、中、下各部位的沟顶宽、底宽、沟深等，并依据每次观测钢钎露出地面的高度以及各侵蚀沟的体积，计算土壤侵蚀厚度和总的土壤侵蚀量。

图1 水土流失观测场示意图

3.3.2 水土保持措施运行状况及效能调查方法

采用标准地法在拟定的调查地段抽样调查造林成活率、植被覆盖度和其它水土保持设施的完好程度。标准调查地段要求乔木林≥20 m×20 m，灌木林≥5 m×5 m，草地≥2 m×2 m。

每次对其他水土保持设施工程的质量以及运行情况进行调查并记录，如若损坏，应立即报告施工方或业主，以进行补建或重建。此外，在监测工作过程中，还要监测六大定量指标。采用抽样调查和测量等方法进行林草覆盖度的监测。即选择有代表性的地块，确定调查地样方，先进行现场量测、计算郁闭度(或盖度)，再计算出场地的林草覆盖度。具体方法为:

1)林地郁闭度的监测采用树冠投影法:在典型地块内选定20 m×20 m的标准地，用皮尺将标准地划分为5 m×5 m的方格，测量每株立木在方格中的位置，用皮尺和罗盘测定每株树冠东西、南北方向的投影长度，再按实际形状在方格纸上按一定比例尺勾绘出树冠投影，在图上求出林冠投影面积和标准地面积，即可计算林地郁闭度。

2)灌木盖度的监测采用线段法:用测绳或皮尺在所选定样方灌木上方水平拉过，垂直观察灌丛在测绳上的投影长度，并用卷尺测量。灌木总投影长度与测绳或样方总长度之比，即为灌木盖度。用此法在样方不同位置取3条线段求取平均值，即为样方灌木盖度。

3)草地盖度的监测采用针刺法:用所选定样方内，选取2 m×2 m的小样方，测绳每20 cm处用细针(Φ=2 mm)做标记，顺次在小样方内的上、下、左、右间隔20 cm的点上，从草的上方垂直插下，针与草相接触即算有，不接触则算无。针与草相接触点数占总点数的比值，即为草地盖度。用此法在样方内不同位置取三个小样方求取平均值，即为样方草地的盖度。

4)林地的郁闭度或灌草地的盖度计算公式为:

本次纳入计算的林地(或草地)面积，其林地的郁闭度或草地的盖度取＞20%。样方规格乔木林为20 m×20 m，灌木林为10 m×10 m，草地为2 m×2 m。具体监测内容、方法与频次见表4。

表4 乐昌市东洛水库除险加固工程水土保持监测内容、方法与频次(施工期)

4 监测设施设备及监测人员配置计划与质量控制

4.1 监测主要设施设备配置计划

配置的监测设施主要包括简易径流小区、截水沟和沉砂池;监测仪器设备主要包括数码相机、GPS定位仪、笔记本电脑、电子天平、烘箱、罗盘及其他相关监测仪器;消耗性监测材料主要包括钢钎、皮尺、钢卷尺、比重计、三角取样器、环刀和标志牌等。

4.2 监测质量控制体系

监测质量控制体系有以下3个制度保证:

1)项目联系制度:项目联系制度是为了便于建设单位、监测单位之间沟通情况、协调解决项目实施中存在的问题而召开会议。会议由总监测工程师主持，不定期召开，以利于建设单位对存在问题及时安排整改，保证工程项目的顺利实施。

2)阶段工作总结制度:当一个阶段的工作结束后，监测单位应对阶段工作进行总结，并将总结报告报送建设单位，为建设单位提供及时、可靠、科学的信息支持，以保证工程项目的顺利实施。

3)质量保证制度:监测单位应按照批复的水土保持方案报告书规定的监测重点、内容、时段和防治目标，制定监测计划，并对每个监测周期的监测结果和防治目标进行量化比较，并做统计分析。为了保证监测成果质量，本项目实行“全流程管理、分环节控制”的质量控制和保证体系。

5 结语

通过对监测数据进行分析处理，能全面掌握工程的水土流失现状、变化趋势、时空分布和水土保持防治成效，科学预测水土流失造成的影响和危害，为有针对性地采取重点预防和治理决策提供技术支持。

本项监测在监测规程的技术框架内结合工程特点开展了大量监测工作，在实际监测过程中探索科学实用的监测方法，以提高监测时效性和科学性，以期建立一套成熟的监测技术体系。

［1］刘震.水土保持监测技术［M］.北京:水利部水土保持监测中心，2003:37－41.

［2］中华人民共和国水利部.水土保持监测技术规程［M］.北京:中国水利水电出版社，2002:29－35.

［3］李智广，曾大林.开发建设项目土壤流失量预测方法初探［J］.中国水土保持，2001(04):24－26.

Soil and Water Conservation Monitoring Method of Dongluo Reservoir

HU Jin-he
(Guangdong Province Shaoguan Water conservancy＆Hydropower Engineering Technology Center，Shaoguan 512026，China)

Taking Dongluo reservoir as an example，the monitoring method of soil and water conservation monitoring is discussed.The monitoring technology methods is monitoring and analysis methods of combining point and dynamic monitoring，point and the dynamic changes of soil erosion situation.The purposes and principles of monitoring，the overall layout of soil and water conservation measures，monitoring period，monitoring pointing and monitoring methods are described in the paper，at the some time emphasizes the implementation of soil and water conservation measures and effects，provides some suggestions for improvement.

DongluoReservoir，soilandwaterconservation;monitoring;monitoringmethod;overall layout

S157

A

1007－7596(2014)07－0051－04

2014－02－20

胡金和(1979－)，男，河南登峰人，工程师。