卡拉贝利水利枢纽工程水土保持监测探讨
2015-04-05刘绍国
刘绍国
(新疆维吾尔自治区卡拉贝利水利枢纽工程建设管理局,新疆喀什 844000)
卡拉贝利水利枢纽工程水土保持监测探讨
刘绍国
(新疆维吾尔自治区卡拉贝利水利枢纽工程建设管理局,新疆喀什 844000)
本文根据新疆卡拉贝利水利枢纽工程项目的施工特点,对该项目区的水土保持监测范围、内容、点位、方法、频次、设施典型设计和成果要求等作了探讨。
水土保持;水土保持监测;监测方法
随着我国社会经济的发展,大量生产建设项目开始实施。卡拉贝利水利枢纽工程具有防洪 、灌溉、发电等综合效益,建成以后对稳定边疆、促进区域经济社会可持续发展有重要作用。在带来巨大经济效益的同时,也对生态环境带来了一定的影响。其危害主要表现在施工建设期:对原生稳定地表结构造成扰动,产生大量弃土、石渣,在堆置中不仅占压土地、破坏区域生态环境,若开挖产生的部分堆渣进入河道或汇流水系,将造成工程区下游河段含沙量增大,严重者会淤积水道,对行洪不利,也会加大土壤侵蚀量,增加大风天气下的扬尘量等。水土保持监测不仅是水土保持工作的重要组成部分,也是水土流失预防监督与治理工作的基础。通过防治目标的监测,能够及时掌握工程建设过程中的水土流失情况,指导施工;发现水土保持方案的不足,及时修正和增补水土保持防治措施,保证工程施工和运行安全,并为水土保持专项验收做好准备。因此,做好工程区的水土保持监测工作,最大程度地控制人为原因造成的水土流失,对保护工程建设区生态质量及人民的生产生活环境具有重要意义。
通过在卡拉贝利工程施工区扰动范围内布设监测点,采用调查监测和地面监测的方法对工程建设过程中的水土流失成因、数量、强度、影响范围、危害及其防治成效等进行动态监测和评估,为工程区水土流失及其防治效果作出科学评价和竣工验收提供重要依据。
1 项目及项目区概况
卡拉贝利水利枢纽工程位于克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县境内,距乌恰县城70km、距喀什市165km、距阿图什市204km。主体工程项目由混凝土面板砂砾石坝、溢洪道、泄洪排沙洞、发电引水系统及电站厂房等组成,2014年4月正式开工建设,计划于2018年5月完工。建设该工程,对于稳定边疆、当地人民脱贫致富、民族团结和区域经济社会可持续发展都具有重要的作用。
项目区位于克孜河流域,地理坐标为东经73°30'~77°30',北纬38°00'~40°30'。该区地表土壤中夹杂大量砂砾石,土壤全部为棕漠土。由于受高温、干旱、风沙及荒漠气候的影响,自然植被稀少,植被覆盖率绝大部分地区小于5%,土地利用类型主要为裸地,其次是低覆盖草地。其深居内陆腹地,远离海洋,三面环山,降水量小,蒸发强烈,气温日、年差较大,属于温带大陆性干旱气候。年均气温 11.7℃;年均降水量120mm,主要集中在4—9月,占全年降水量的72%左右,易发生洪水;年平均大风日数23.1天,大风天气主要发生于5—7月,土壤侵蚀类型主要以风力侵蚀为主,伴有水力侵蚀。
2 监测范围及分区
根据《水土保持监测技术规程》(SL 277—2002)的规定,该工程监测范围为该工程的水土流失防治责任范围,包括项目建设区面积和直接影响区面积,水土流失防治责任范围总面积1235.29hm2。监测范围按水土流失防治区划分为主体工程区、工程管理区、料场区、弃渣场区、道路区、施工生产生活区、施工线路区、淹没区、移民安置区、专项设施改建区十个分区。根据水土流失预测确定重点监测区域是主体工程区和料场区。
3 监测内容
监测内容包括水土保持生态环境变化、水土流失动态变化、水土保持措施防治效果、项目区背景值和重大水土流失事件的监测。水土保持生态环境变化监测包括地形、地貌和水系的变化情况,建设项占地和扰动地表面积,挖填方数量及面积,弃土、弃渣量及堆放面积,项目区林草植被覆盖率等。水土流失动态变化监测包括水土流失面积、程度和总量的变化及其对下游和周边地区造成的危害与趋势。水土保持措施防治效果监测包括各类防治措施的数量和质量,林草措施的成活率、保存率,生长情况及覆盖率,工程措施的稳定性、完好程度和运行情况,以及各类防治措施的拦渣保土效果。项目区背景值监测验证水土流失预测结果,需对工程区风蚀的背景值进行监测。项目区背景值监测,应在施工准备期进行。项目区背景值监测主要是对工程区潜在严重侵蚀灾害地段的水土流失状况进行监测,包括可能发生洪水危害和大风的地段。
此外,自然恢复期还应对拦渣工程、护坡工程、土地整治工程、植被等措施的数量和质量、林草的生长发育状况等级进行监测。
4 监测点、方法和时段、频次
4.1 监测点
根据《水土保持监测技术规程》(SL 277—2002)中监测点布设原则和选址要求,在实地踏勘的基础上,针对项目区工程特点、施工布置、水土流失特点和水土保持措施的布局特征,确定该研究项目施工期水土保持监测在重点监测区域主体工程区和料场区共布置8处监测点位:ⓐ选择发电厂房、临时生活区、C3料场作为水蚀定点监测点;ⓑ选择3号弃渣场进场道路末端作为风蚀定点观测点;ⓒ选择工程管理区和发电厂房的绿化区作为林草成活率监测点。
4.2 监测方法
建设期主要采用的水土保持监测方法包括定位观测法和调查法。在实际监测工作中,需要监测人员根据不同的监测内容选择不同的监测方法。背景值监测,水土流失面积变化,水土流失量,防护工程数量、完好情况、效果,林草成活率情况等都需要采用定位观测法和调查法,其他监测内容大部分采用调查法。
a.水土保持生态环境状况监测,主要包括气象水文监测和水土流失因子监测。水土流失动态变化监测,主要是通过该方案预测的重点流失区的典型调查和抽样调查,获得现状监测成果、监测成果的对比分析,以及与原预测成果的对比。主要包括水蚀量监测和风蚀量监测。
b.水土保持措施防治效果监测。全面调查水土流失防治措施,监测项目区水土流失防治措施的数量和质量,如:植物成活率、保存率和生长情况及覆盖度,为项目的水土保持专项验收提供数据支持和科学依据。检测结果应计算出工程的扰动土地治理率、水土流失总治理度、水土流失控制比、拦渣率、植物恢复系数和植被覆盖率等六项防治指标值。
c.项目区背景值监测。可根据工程特点、结合水土保持生态环境状况监测,在工程施工前对项目区环境状况进行一次全面调查,充分了解项目建设前区域内影响水土流失因子的基本情况和水土流失背景状况。
d.重大水土流失时间监测。基于该种侵蚀形式具有突发性和危害大的特点,在暴雨、大风后进行全线监测,监测方法以调查法为主。
4.3 监测频次
根据《水土保持监测技术规程》(SL 277—2002),结合该工程项目区的气象、地表组成、植被等自然条件,确定该工程水土保持监测频率为:施工前监测1次背景值;施工期内水土流失面积变化和水土保持工程措施拦挡效果每1个月监测1次;水蚀侵蚀量在施工期限每年的5—9月每月监测1次,20mm/d暴雨时增加1次;风蚀侵蚀量主要在施工期每年的3—8月每月监测1次,大风天气后增加1次,风蚀、水蚀各监测5年;林草成活率计划监测1年,选择在运行期第1年的春季和秋季。由于林草成活率的监测要相对滞后一个时期,如春季造林种草,秋季开始监测;秋季造林种草,第2年春季开始监测,水土保持植物措施生长情况等至少每3个月监测记录1次,自然恢复期对植被生长情况至少每季度监测1次。
5 监测设施典型设计
监测设施典型设计主要包括简易水土流失观测场典型设计、水蚀径流小区典型设计和风蚀监测小区典型设计。简易水土流失观测场主要适用于施工生产、生活区等分散堆积场及边坡。径流小区观测法适用于发电厂房、弃渣场等扰动面、弃土弃渣形成的水土流失坡面的监测,不适用于由纯弃石组成的堆积物的监测。风蚀监测每个固定监测点设有监测小区和对照小区。
此外,每个监测小区及对照小区周围都应用铁丝网进行围拦防护,并在监测小区及对照小区内树立写有汉、维两种文字的警示牌。
6 监测成果要求
每次监测结束后,需对监测结果和原始调查资料数据进行统计对比分析,作出简要评价,编写监测阶段分析报告、数据记录册、附图附件等。每年年底编制水土流失监测年报,并报送工程建设单位、当地水土保持主管部门和上级水土保持监测管理机构备案。主要包括水土流失监测报告、有关监测表格和有关监测图件。
7 结语
通过防治目标的监测,及时掌握工程建设过程中的水土流失情况,指导施工;确保工程采取的水土保持措施正常发挥作用,为水土保持专项验收做好准备。
施工期间由业主委托具有水土保持监测资质的单位进行监测,按照《水土保持监测技术规程》(SL 277—2002)和该方案中的监测要求,由监测单位编制监测计划并实施,监测成果定期向建设单位和水行政主管部门汇报,并及时提出有关水土保持措施的整改意见,在水土保持设施竣工验收时提交监测专项报告。
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[3]陈杰.生产建设项目水土保持监测与评价研究——以第九届国际园林博览会建设项目为例[D].北京:北京林业大学,2013.
Water and Soil Conservation Monitoring Discussion on Carla Bailey Water Conservation Key Project
LIU Shaoguo
(Xinjiang Uygur Autonomous Region Carla Bailey Water Conservancy Key Project Construction Authority,Kashi844000,China)
Water and soil conservation monitoring scope,content,point,method,frequency,facility typical design,achievement requirements,etc.in the project area are discussed according to the construction characteristics of Xinjiang Carla Bailey Water Conservation Key Project.
soil and water conservation;soil and water conservation monitoring;monitoring method
S157
:A
:2096-0131(2015)01-0045-03