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浅谈生产建设项目线型工程水土保持监测的方法及问题
——以重庆至贵阳线扩能改造工程为例

2017-01-09

水利科学与寒区工程 2016年11期
关键词:线型监测点水土保持

高 僖

(攀枝花市水土保持生态环境监测分站,四川 攀枝花 617000)



浅谈生产建设项目线型工程水土保持监测的方法及问题
——以重庆至贵阳线扩能改造工程为例

高 僖

(攀枝花市水土保持生态环境监测分站,四川 攀枝花 617000)

水土保持监测是生产建设项目中的一个重要基础环节,本文以重庆至贵阳线扩能改造工程为例,介绍了生产建设项目线型工程水土保持监测的工作特点、点位布设、监测常用方法及在监测过程中发现的问题与对策,旨在为今后更高效地进行生产建设项目水土保持监测工作提供一定的参考依据。

生产建设项目;线型工程;水土保持监测;水土流失

水土资源是人类赖以生存的基础。水土流失破坏土地资源、耗损有限水资源,是危害人们生产生活的主要灾害之一,水土流失机理、发展规律及水土保持相关技术与方法一直是国内外水土保持工作者的研究重点[1]。水土保持监测指利用地面观测、调查、遥感解译和模拟计算等技术手段对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析[2],在水土保持工作中处于重要地位,是水土保持各项工作有效开展的基础,可以为水土保持工作提供基础数据,同时为水土流失预防、监督、治理等宏观决策提供指导[3]。

改革开放以来,我国经济飞速发展,相配套的基础建设等生产建设项目急剧增加,由此引发的水土流失已成为我国水土流失的主要原因之一。生产建设项目水土保持监测工作对减少由工程建设引起的水土流失,保护水土资源,促进经济社会可持续发展有重要意义。本文以重庆至贵阳线扩能改造工程为例,将在该项目水土保持监测工作中采用的方法及遇到的问题加以总结,以期为今后更高效地进行生产建设项目水土保持监测工作提供参考依据。

1 生产建设项目水土保持监测工作概述

生产建设项目从工程布局可划分为点型工程和线型工程。点型工程是指建设生产活动的扰动地表范围呈点型分布的工程项目,如矿山、电站、水利枢纽等;线型工程则是指建设生产活动的扰动地表范围呈线型分布的工程项目。生产建设项目水土保持监测指对各类建设项目及生产活动依法进行的水土流失状况、危害和水土保持措施的监测工作。线型工程水土保持监测因为其自身线路长、面积大、监测任务繁重等特点,较点型工程更复杂和特殊。探索更有效的线型工程水土保持监测技术方法已成为生产建设项目水土保持监测工作中的难点之一。

重庆至贵阳线扩能改造工程属于大型线型工程,铁路等级为I级,该工程线路从重庆引出经綦江、桐梓、遵义、息峰至贵阳,呈北南走向,正线全长347.065 km,重庆枢纽相关配套工程长度73.267 km,贵阳枢纽相关配套工程长度26.008 km;全线路基长度(含站场)为137.080 km,其中正线路基长度(含站场)为108.721 km;全线用地2389.94 hm2,其中新征用地1351.84 hm2,既有用地42.84 hm2,临时用地995.26 hm2。全线土石方总量9293.76×104m3。项目区主要为低山丘陵区和高原中山区地貌,土壤类型多样,主要为水稻土、黄壤、紫色土和石灰岩土等,气候属亚热带湿润季风气候,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主。本项目水土流失监测时段从施工准备期开始至设计水平年结束,包括施工准备期、施工期和试运行期,主要是在工程施工过程中及完建后1 a内每年雨季,除正常条件监测外,遇暴雨、大风等突发天气以及水土流失灾害事件时应及时加测,监测时段为2013年6月至2017年底,监测工作具有涉及范围广、历时长、情况复杂、任务量大,以及技术要求较高的特点。

2 生产建设项目水土保持监测点位选择

2.1 水土保持监测点位布设原则

生产建设项目水土保持监测点位布设目的是为了确定监测分区以及监测点具体位置,是水土保持监测工作得以顺利开展的基础与关键环节。水土保持监测点位布设应以水土流失预测和分析结论为依据,并遵循以下原则:

(1)有代表性的原则。从地貌类型及施工工艺类型区等方面的差异进行监测点位布设,使监测工作不重复且具有很强的代表性。

(2)方便监测的原则。监测点位的布设尽量选择交通便利、方便进行监测管理的区域。

(3)排除干扰的原则。监测点位应避免外部因素的干扰,提高监测结果的准确性。

(4)根据项目进展及项目类型合理布设的原则。根据项目实施情况,布设不同的监测点位,在施工期一般布设临时监测点位,运行期则采取将永久监测点位与临时监测点位相结合的方式;大型生产建设项目具有规模大、影响范围广、建设周期长的特点,应合理布设长期监测点位;特大型生产建设项目监测点布设应符合区域水土保持监测网络要求,尽量与区域固定监测点位布设相结合,并纳入监测网络统一管理。

2.2 监测区域及监测点位布设情况

根据水土流失分区和水土流失监测要求,本项目水土保持监测点位布设情况见表1。

表1 水土保持监测点位布设情况

3 生产建设项目水土保持监测内容

根据水土保持法及实施条例,水土保持监测内容主要包括水土流失因子、水土流失状况、水土保持效益3个方面。铁路交通建设项目水土保持监测主要是对施工过程中的水土流失情况进行监测,其重点是监测水土流失状况、水土保持措施落实情况及水土保持效果。

3.1 水土流失状况监测

生产建设项目水土流失状况监测是水土保持监测的一个重要部分,也是水土保持措施布设的基础,需要定期获取关于水土流失状况的数据,监测内容主要包括水土流失防治责任范围内建设项目扰动地表面积、新增水土流失面积及其分布、水土流失量变化情况,实施对水土流失量或典型地段水土流失强度的动态监测,同时对水土流失所造成的危害进行调查评价。对于建设中的工程扰动区特别需要及时跟踪监测扰动地表面积,挖填方、弃土(渣)量及其堆放、运移情况、体积形态变化等。另外,在获取上述数据的同时,也需要定期获得水土流失主要影响因子参数的变化情况,如植被类型、植被覆盖度、地表扰动情况、降水量及强度等。

3.2 水土保持措施落实情况监测

水土保持措施是降低工程建设对生态环境的破坏的有效手段,只有按照生产建设项目水土保持方案落实水土保持措施,水土保持方案的作用才会显现出来,对水土保持措施落实情况的监测主要包括取、弃土场的施工顺序和工艺是否满足要求、防护措施是否及时到位、施工过程中是否设有临时防护措施等。

3.3 水土保持效果评价

水土保持效果是指在布设水土保持措施后,对水土流失因子及水土流失量等的影响效果。需在定期或暴雨后对防治措施进行全面调查的基础上,监测水土流失量变化及水土流失防治措施的数量和质量,如植物措施成活率、保存率、生长情况及覆盖度、防护工程的稳定情况、耕地恢复面积和恢复质量情况等。

4 生产建设项目水土保持监测技术与方法

生产建设项目水土保持监测常采取定位观测、调查监测和场地巡查相结合的方法,在防治责任范围内,对水土流失较大的地段进行定位监测;水土流失影响较小的地段采用调查监测和场地巡查。

4.1 定位监测

定位监测的主要目的是观测水土流失量的变化情况,详细监测技术、方法等可参照《水土保持监测技术规程》(SL 277-2002)的有关规定。对于扰动面、弃土弃渣等形成的水土流失坡面的监测,采用小区观测方法;对于项目区内分散的土状堆积物及不便于设置小区或控制站的土状堆积物的水土流失观测,则采用设置简易水土流失观测场进行监测,如插钎监测等。

4.2 调查监测

由监测人员进行实地调查、量测记录,了解和掌握水土保持设施的稳定性、完好程度和运营情况,林草措施成活率、保存率、生长情况及覆盖度,以及沟道淤积等方面的情况。如在监测过程中发现异常,及时采取有效措施加以控制。同时,在进行调查监测时采用实地勘测、设计资料分析以及调查和量测等方法进行水土流失因子的监测。

4.3 场地巡查

对高陡边坡及桥梁下游河道等进行定期或不定期场地巡查,观测可能发生的水土流失及其变化趋势,以便及时采取有效防治措施。并根据天气变化及工程进展情况,适当调整场地巡查频次。

5 遇到的问题与建议

作者在水土保持监测工作中遇到很多普遍存在的问题,现将其总结,并针对问题的解决方法提出了个人的见解,供大家参考。

5.1 遇到的问题

(1)项目线路长,监测任务繁重,先进监测仪器与技术方法未得到充分利用。

(2)部分施工单位未完全严格按照技术规程操作,如工程临时场地水土保持措施不完善、工程建设用地表土的剥离与利用程度不足、项目完工后弃渣场复耕、复绿工作不彻底等问题。表土是珍贵的资源,其土壤肥力高,建设用地表土剥离再利用有很强的生态经济价值。表土剥离再利用是指将建设所占土地约30 cm 厚的表土搬运到固定场地存储,然后搬运到废弃土地上完成造地复垦的技术。而在实际施工操作中经常出现未严格按照要求进行表土的剥离工作的情况,在一定程度上造成了表土资源的浪费。

5.2 对策与建议

(1)为使水土保持监测更加便捷地进行,应加大力度进行水土保持监测技术研究,积极推广先进监测技术。当前世界科学技术日新月异,水土保持监测研究人员也应发掘其他行业中的新技术,将其进行改造并应用到自身工作中去,如苟学强和吴杨[4]探讨了137Cs示踪技术在线型工程渣场选址工作中的应用。刘晓南等[5]利用3D激光扫描仪开展堆弃土坡面土壤侵蚀强度试验研究,探索和检验3D激光扫描仪在生产建设项目水土保持监测的实用性及精度。

(2)为促使施工方严格按照技术规程进行操作,应完善相关法律法规,从政策层面增强对施工单位等项目有关各方的约束力,同时加大水土保持宣传执法力度,保证水土保持工作的有效开展。

(3)针对工程建设用地表土的剥离与利用程度不足的问题,应完善剥离表土的利用技术,充分发挥剥离表土的生态、经济价值。好的资源应得到很好的利用,只有完善剥离表土的利用技术,建立合理的剥离表土的利用机制,对工程建设剥离的表土充分利用,使其价值最大化发挥,形成各方共赢的局面,只有这样,才会使各方积极利用表土资源,做到表土资源不浪费。

[1] 何长高,尹忠东.紫色土区土壤侵蚀对土地生产潜力的影响研究[J].水土保持学报,2001,15(4):110-114.

[2] 衣强.大数据与水土保持监测[J].中国水土保持科学,2015,13(4):123-126.

[3] 郭索彦,李智广.我国水土保持监测的发展历程与成就[J].中国水土保持科学,2009,7(5):19-24.

[4] 苟学强,吴杨.137Cs示踪技术在线性工程渣场选址中的应用[J].中国水土保持,2014(6):7-10.

[5] 刘晓南,郭彦娟,陆卫星,等.3D激光扫描仪应用于生产建设项目水土保持监测的探索与实践[J].生态环境学报,2012,21(12):2037-2041.

Approaches and problems of soil and water conservation monitoring in linear exploitation and construction projects -In case of expansion reconstruction project of chongqing-guiyang railway line

GAO Xi

(MonitoringSubstationofSoilandWaterConservationEcologicalEnvironmentofPanzhihua,Panzhihua617000,China)

Soil and water conservation monitoring plays a basic and important role in exploitation and construction projects. In case of expansion reconstruction project of Chongqing-Guiyang railway line, this study introduces the characteristics of soil and water conservation monitoring, point arrangement, common monitoring methods and the problems and countermeasure existing in soil and water conservation monitoring processing. The aim is to provide a reference for the more efficient production and construction projects of soil and water conservation monitoring in the future.

exploitation and construction projects; linear engineering; soil and water conservation monitoring; soil erosion

高 僖(1984-),男,工程师,主要从事水土保持监测工作。

S157.1

A

2096-0506(2016)11-0063-04

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