河道建设项目水土保持监测及防治探讨
2016-02-05徐银凤张振成李晓霜赵晓旭
徐银凤 张振成 李晓霜 赵晓旭
河道建设项目水土保持监测及防治探讨
徐银凤 张振成 李晓霜 赵晓旭
沂沭泗河洪水东调南下续建工程分沂入沭扩大工程位于山东省临沂市临沭县境内,属沂沭河流域。该工程是沂沭河洪水东调工程的关键性工程之一,连接沂沭河两大水系,上起沂河的刘家道口枢纽,下接沭河的大官庄枢纽,是解决沂沭河大洪水使之东流入海的主要分洪道。工程的建设内容由大官庄枢纽广场开挖工程,大墩(11+455)以下9.855km河道切滩复堤,拦河坝及防浪墙加高工程,护坡工程,涵洞、桥梁工程,沭河固沙坎工程及堤顶防汛道路建设等组成。项目区属于水土流失重点治理区,土壤侵蚀以轻度水力侵蚀为主,原地貌侵蚀模数背景值为820~1250t/km2·a,容许土壤侵蚀模数为200t/km2·a。
一、水土保持监测
水土保持又称为水土流失治理,水土保持监测为水土保持生态建设一项重要的基础性工作。通过水土保持监测,可以了解清楚水土流失发生的原因、强度、类型及危害,进而掌握其发展规律,预防水土流失,科学使用水土资源。水土保持监测可以从两个角度分析:一是从广义角度而言,水土保持监测主要包括水土流失数据采集、传输、储存、分析处理、服务、治理,广义角度必须以网络为基础,因为在监测中包含数据的传输;二是从狭义角度而言,水土保持监测仅仅是数据采集,主要指的是某个监测站的监测工作,更加侧重水土保持监测的合理性、操作性,保证监测站采集数据的准确性。
二、河道建设项目水土流失责任范围
按照“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》中有关规定,河道建设项目的水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。根据主体工程的相关设计内容,结合现场查勘和工程影响分析,确定该工程水土流失防治责任范围为574.32hm2,其中,项目建设区158.67hm2,直接影响区415.65hm2。根据该项目的内容和特点,分为大官庄枢纽广场开挖工程区、分沂入沭切滩复堤工程区、分沂入沭险工段处理工程区、拦河坝及裹头防浪墙加高工程区、建筑物工程区5个防治分区。
三、水土保持监测的内容及重点
按照治理工程项目所处地貌类型,建设时序、布局,新增水土流失特点,以及防治责任范围的划分,并考虑与主体工程相衔接,便于水土保持设计的组织实施等主导性因素,依据水利部《关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见》(水保〔2009〕187号文),确定该项目重点监测内容具体如下:
1.防治责任范围动态监测
工程建设期间,按照监测计划对施工实际造成的扰动面积进行动态监测,并将实际发生的水土流失防治责任范围和批复的防治责任范围进行对比,若有不同,说明调整变化的原因。
2.弃土弃渣动态监测
由于工程挖填的不同步性,该工程在施工期间产生临时堆土和弃土,对临时堆土及弃土弃渣的量、占地情况及造成的水土流失量进行动态监测,并与预测水土流失量进行比较,说明变化的原因。
3.水土流失防治动态监测
对防治措施的数量和质量、林草措施成活率、保存率、生长情况及覆盖度、防护工程的稳定性、完好程度和运行情况、各项防治措施的拦渣、保土效益实施动态监测。
4.施工期土壤流失量动态监测
对工程施工期、自然恢复期不同分区的土壤流失量进行动态监测,得出该项目在各时段实际发生的土壤流失量及水土流失危害情况,从而进一步验证所布设水土保持防治措施的实施效果。
四、水土流失动态监测及分析
该项目水土流失监测自2011年1月开始,整个工程建设期主要采用调查监测和定位监测的方法。工程各项水土保持防治措施实施后,工程建设所造成的水土流失区域均能得到有效的治理和改善。具体监测结果如下:
(1)工程建设期,对该项目各分区防治责任范围进行了实地监测,通过监测,该项目实际防治责任范围面积为 574.32hm2,其中项目建设区158.67hm2和直接影响区415.65hm2。
(2)根据实地跟踪监测,弃土区占地面积 135.94hm2,比设计减少了88.54hm2。施工期弃土量为 403.27 万m3,比设计弃土量减少了59.52万m3。
(3)根据项目实际工程进度,2011年该项目各分区施工期地表面积为156.08hm2;2012年共扰动地表面积为158.67hm2。
(4)根据施工期及建设期内9处监测点的16次监测数据分析,项目区建设期内 2011年土壤流失量为3890.51t,平均土壤侵蚀模数为2494t/km2·a;建设期内2012年土壤流失量为300.29t,平均土壤侵蚀模数为189t/km2·a。2011年8月前已完成工程面积156.08hm2,在自然恢复期的流失量为410.84t,平均土壤侵蚀模数为166t/km2·a。
五、水土流失防治动态监测与分析
1.防治措施总体布局
防治措施总体布局要结合工程实际和项目区水土流失现状,该工程为线性工程,穿越区域地形地貌类似,为冲积平原区,综合考虑不同地段的地表、降雨、土壤、植被等水土流失影响因子的特性。按照“先拦后弃”的思路,对4个防治分区剥离表土的临时防护,根据主体工程施工情况,随时堆土,随时防护,实施措施主要为编织袋装土挡护,利用这些工程措施的控制性和速效性,保证建设期弃渣不流失;对大官庄枢纽广场开挖工程区、分沂入沭切滩复堤工程区、建筑物工程区采区了大堤边坡排水和浆砌石护坡措施;通过配套相应的土地整治工程、植物工程等措施,进行综合防治,以达到控制水土流失的目标。
2.分区防治设计
按照项目河道建设内容,将项目区划分为大官庄枢纽广场开挖工程区、分沂入沭切滩复堤工程区、分沂入沭险工段处理工程区、拦河坝及裹头防浪墙加高工程区、建筑物工程区5个防治分区:(1)大官庄枢纽广场开挖工程区,大堤边坡布设排水和浆砌石护坡措施,针对弃土区采取了土地整治和排水,栽植速生杨的方式;对管理单位的办公区、居住区及周边地带进行了园林式绿化等水土保持措施,施工期间布设一定的临时措施,剥离表层土临时防护,编织袋装土拦挡做好临时性的排水拦沙工程,从而可以减少水土流失。(2)分沂入沭切滩复堤工程区,大堤边坡布设排水和浆砌石护坡措施,采取灌草结合的方式;弃土区采取了土地整治和排水措施,顶部采区了整治绿化措施。施工期间布设一定的临时措施剥离表层土临时防护,编织袋装土拦挡。(3)分沂入沭险工段处理工程区,大堤护坡措施,剥离表层土临时防护,编织袋装土拦挡。(4)拦河坝及裹头防浪墙加高工程区,剥离表层土临时防护,编织袋装土拦挡。(5)建筑物工程区,桥梁锥坡护坡工程,剥离表层土临时防护,编织袋装土拦挡。
通过实地跟踪监测,分沂入沭扩大工程防治责任范围面积574.32hm2,扰动地表面积158.67hm2,损坏水土保持设施面 积 158.67hm2,林草植被 面 积67.64hm2,可恢复植被面积68.47hm2。该工程水土流失主要发生在大官庄枢纽广场开挖工程及分沂入沭切滩复堤工程的弃土区,根据实地监测数据,结合调查资料计算,该工程水土流失总量4190.81t,远小于《沂沭泗河洪水东调南下续建工程分沂入沭扩大工程初步设计报告》中建设期水土流失2.7万t的预测值。
目前,随着工程区域植物措施水保效益的逐渐增强,水土流失量已开始逐渐减少。该工程扰动土地治理率99.48%,水土流失总治理度99.39%,土壤流失控制比为1.2,拦渣率99.00%,林草植被恢复率98.79%,林草覆盖率42.63%,六项指标均已达到并超过了预期防治目标。
六、结论与建议
分沂入沭扩大工程建设主管部门和施工单位对水土保持工作较为重视,施工、监理各环节注意工程建设对环境的影响,科学安排土方挖填工程,设置专门的弃土区和较完善的水土保持防护措施,有效降低了施工期内人为水土流失的产生,实际产生的水土流失量远小于初步设计中设计的预测值,几乎没有对周边产生影响。目前该项目主体工程已结束,进入试运行期,虽然植物防护措施已经开始发挥水土保持效益,但完全发挥水土保持作用需要继续维护植物措施的防护效果,应重点加强对弃土区顶、坡面及提防的植物护坡,弃土区顶、坡面及其他部分地段由于人为破坏等原因植被有一定的缺失,有少量区域出现零星裸露地表,水土流失可能会加重,建议按期对弃土区进行巡查,发现裸露区域,及时进行补植绿化,最大程度地减少水土流失量的增加。此外,在运行期还要确保排水系统的运行畅通及其他防护措施的实施效果■
(作者单位:山东省济宁市水文局272000)