淮河流域水利工程水土保持监测与评价——以临淮岗洪水控制工程为例<br/>

淮河流域水利工程水土保持监测与评价——以临淮岗洪水控制工程为例

2012-09-13袁文璟

治淮 2012年11期

袁文璟

水土保持监测是重要的水土保持基础性工作，水土保持法明确要求对可能造成严重水土流失的大中型生产建设项目进行水土流失监测。水利工程建设过程中开挖面多而分散，弃渣量大，造成严重水土流失。水利工程水土保持监测目的在于及时、准确、全面反映项目水土流失状况，水土保持工程建设情况，工程施工建设期水土流失动态及其发展趋势，为水土流失防治、监督和管理决策提供主动、超前的服务。本文通过分析总结临淮岗洪水控制工程建设期水土保持监测工作，对水利工程水土流失流失情况进行监测和评价。

一、工程概况

（一）工程基本情况

临淮岗洪水控制工程位于淮河中游正阳关以上28km处，工程属一等大（1）型工程，工程按淮河上中游发生100年一遇洪水标准设计，滞洪库容85.6亿m3。主体工程建设内容包括主坝、南副坝、北副坝，加固49孔浅孔闸，新建深孔闸、临淮岗船闸及姜唐湖进洪闸，扩挖上下游引河，新建封闭堤，加固城西湖船闸下闸首等工程。主要任务是将淮河中游正阳关以下主要防洪保护区的防洪标准高到100年一遇，确保淮北大堤保护地区内1000万亩耕地、煤矿、坑口电厂、京沪等铁路干线和蚌埠与淮南等城市安全。

（二）项目区自然概况

工程项目区地处华北平原南部的淮北平原的南缘，淮河以南源于大别山北麓各支流形成的堆积～侵蚀二级、三级阶地平原，地面整体倾向北东。土壤以灰潮土为主，占45.6%；其次为水稻土和黄褐土，分别占30.8%和20.0%；料场土除表层耕植土外，主要为粘土和粉质粘土，粘粒含量约为40%。项目区属亚热带和暖温带过渡气候带，气候温和，气温变化自北向南递增（主要气候气象水文要素详见表1）。项目区内植被资源丰富，林木植被主要为人工栽培的落叶阔叶用材林、经济林等，草类以自然生长的茅草为主。工程区垦殖系数高，农业植被占很大优势，低洼地分布大面积芦苇、荻柴等，植被覆盖率达60%以上。

二、监测内容和方法

（一）监测区域

根据工程建设的实际情况和水土保持监测的要求，参照《临淮岗洪水控制工程初步设计（水土保持工程）》水土保持防治责任范围，划分水土流失监测区域为主坝区，主坝建筑物区，南副坝区，北副坝区，引河工程开挖区，弃土充填区，土料场区。

表1 主要气候气象水文要素表

监测频次为汛前、汛期、汛后各监测一次，同时根据重点监测地段和内容，汛期相应加大监测频率。

（二）监测内容

按照《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）要求和临淮岗洪水控制工程具体情况，项目区监测内容主要包括水土流失因子监测、水土流失状况监测、水土流失危害和水土保持工程效果监测四个方面。

1.水土流失因子监测：包括项目区地形地貌变化、水系变化，林草植被、雨量等。

2.水土流失状况监测：调查获取水土保持防治责任分区内工作现状，水土流失状况、侵蚀形式、土壤流失量及分布部位等。

3.水土流失危害监测：主要是工程建设过程中大面积扰动地表，再塑地貌和大量弃土弃渣对工程自身和工程周边地区的影响及其潜在危害。

4.水土保持防治效果监测：重点对主体工程中具有水土保持功能的设施和新增水土保持防治措施的数量、质量进行监测。

（三）监测方法

1.沟蚀法：主要设置在堤防段边坡。

2.钉桩法：辅助进行面蚀监测。

3.小区法：设置在施工扰动较少或完工的坡面处。

4.调查法：主要设置在弃土区。

5.样方法：设置在施工区地表扰动区。

表2 各防治分区水土保持防治措施监测表

表3 各分区水土流失防治指标

6.巡测法：设置在同时对于施工期间的开挖区、开挖边坡、施工区等可能产生水土流失的责任范围内。

三、监测结果分析

（一）水土流失量监测

2002～2006年不同区域的土壤扰动侵蚀模数监测值见图1。

1.从监测过程来看，2003年以后，各项工程陆续开工建设，逐渐进入施工高峰期，工程扰动强度增加，扰动面积扩大，水土流失量急剧增加。而到了水土保持方案运行期，随着植被恢复，人为扰动因素减少，土壤侵蚀变化量逐步减少。

2.从土壤侵蚀模数变化看，监测区的土壤侵蚀量都大于本底侵蚀模数，说明由于工程建设对土体结构和地表植被的破坏，加剧了当地的水土流失；监测区土壤侵蚀初始变化较大，随着土体结构、地表状况和植被的逐渐恢复，土壤侵蚀模数也变小后趋于稳定，水土保持措施初见成效。

（二）水土保持措施监测

根据工程水土流失防治分区特点和水土流失现状，确定各分区的防治重点，采取不同的、行之有效的防治措施、方法和手段，对可能产生的水土流失情况进行防治，水土保持措施以工程措施为主，辅以必要的植物措施。分区防治措施及完成情况详见表2。

（三）水土流失防治效果监测

临淮岗洪水控制工程防治责任范围为2391.83hm2（未列入移民安置、影响处理工程），建设期内共扰动土地面积2260.3hm2，造成水土流失面积1156.5hm2，共弃渣量 1892万 t，共产生水土流失量8.89万t。实施水土保持防治措施面积为1105.17hm2，其中工程措施面积（包括混凝土砌块护坡、土地整理等）386.44hm2，植物措施面积（种草、铺草皮、栽植乔灌木等）718.73hm2。建设项目防治责任范围内扰动土地治理率达96%，水土流失治理度达96%，土壤流失控制比1.30，林草覆盖度30%，植被恢复系数95%，拦渣率98%，达到了生产建设项目水土流失防治标准。各分区防治指标详见表3。