太行高速公路新乡段水土保持监测分析

□郭二旺王文婷张现宝崔淑君

（1焦作市水利勘测设计院；2焦作市抗旱防汛通讯站；3河南方正水利工程咨询有限公司）

太行高速公路新乡段水土保持监测分析

□郭二旺1王文婷2张现宝3崔淑君3

（1焦作市水利勘测设计院；2焦作市抗旱防汛通讯站；3河南方正水利工程咨询有限公司）

沿太行高速公路新乡段工程项目属于建设类项目，水土保持监测时段包括施工准备期前和施工准备期至设计水平年两个时段。水土保持监测宜采用地面定点监测与定时实地调查、定期巡查、遥感监测相结合的方法。施工准备期前进行监测，取得本底数据，以便与施工期监测进行对比分析。沿太行高速公路新乡段工程水土保持监测内容包括：主体工程建设进度、工程建设扰动土地面积、水土流失灾害隐患、水土流失及其造成的危害、水土流失防治效果、水土保持管理等内容的监测。重点监测时段为施工期，重点监测部位取土场区和路基工程区，共布置34个水土保持监测点。

高速公路；水土保持；监测

1 工程概况

沿太行高速公路新乡段全线位于河南省新乡市辉县境内，路线全长29.38 km。路线沿山前区向西南方向延伸。项目由路基工程、桥涵工程、互通立交工程、隧道工程、附属设施工程、取土场、弃渣场、隧道弃渣临时周转场、施工生产生活区和施工道路区10部分组成，总占地面积587.59 hm2，其中永久占地277.04 hm2，临时占地310.55 hm2。

2 监测目的与原则

2.1 监测目的

根据水土保持相关法律、法规的规定和要求，建设单位需对开发建设过程中造成的水土流失采取切实可行的防治措施，而且应从施工准备、建设实施、竣工投产运行全过程开展水土保持监测。主要目的：一是协助建设单位落实水保方案，加强水土保持设计与施工管理，优化水土保持防治措施，协调水土保持工程与主体工程建设进度。二是及时、准确掌握生产建设项目水土流失状况和防治效果，提出水土保持改进措施，减少人为水土流失。三是及时发现重大水土流失危害隐患，提出水土流失防治对策和建议。四是提供水土保持监督管理技术和公众监督基础信息，促进项目区生态环境的有效保护和及时恢复。五是为水行政主管部门监督检查提供依据，为水土保持设施竣工验收提供基础资料和专项报告。

2.2 监测原则

一是全面监测、突出重点的原则；二是调查监测与定点监测相结合，以扰动地表、土壤流失量变化为中心的原则；三是以水土流失严重区域、部位和时段为重点进行监测的原则；四是监测点位有代表性，监测方法遵循技术上可行、经济上合理的原则；五是全面反映六项防治目标的落实的原则。

3 监测范围、分区及时段

3.1 监测范围

按照《水土保持监测技术规程》的规定，沿太行高速公路新乡段工程项目区水土保持监测范围为水土流失防治责任范围，包括项目建设区和直接影响区，即664.23 hm2。

3.2 监测分区

根据《水土保持监测技术规程》，水土保持监测分区原则上应与水土流失防治分区一致，即路基工程区、桥涵工程区、互通立交工程区、隧道工程区、附属设施工程区、取土场区、弃渣场区、隧道弃渣临时周转场区、施工生产生活区、施工道路区共10个监测分区。

3.3 监测时段

沿太行高速公路新乡段工程项目属于建设类项目，根据《水土保持监测技术规程》和《生产建设项目水土保持监测规程（试行）》的规定，水土保持监测时段分为施工前和施工准备期至设计水平年。在施工准备期前进行背景值监测。

4 水土流失监测内容

4.1 影响水土流失因子监测

通过定期监测获得建设过程中产生水土流失的主要影响因子的变化情况。主要包括项目建设区的地形、地貌、气象（降水量、蒸发量、无霜期、积温、风速、风向等）、土壤（土壤类型、土壤质地、有效土层厚度等）、水系等的变化情况，沿太行高速公路新乡段工程主体工程建设进度，工程建设扰动土地面积，挖填方数量及面积、桥梁钻渣量和临时堆土面积，项目区林草覆盖率等的变化情况。

4.2 水土流失动态监测

依据水土流失预测结果，分别对建设期间挖方路基、桥梁基础施工、临时堆土、施工生产生活区等的水土流失状况进行监测。根据项目区的气候特点，年降水量589.10 mm，多集中在6-8月，故动态监测主要是水力侵蚀，内容包括水土流失强度、面积、分布、土壤侵蚀模数和流失量的变化情况。

4.3 水土保持措施防治效果监测

监测各防治区的水土保持工程建设情况，以及采取的水土保持措施是否达到了开发建设项目水土流失防治标准要求。监测内容主要包括各类水土保持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临时措施的防护效果。结合水土流失量的定点监测结果，确定损坏水土保持设施面积、扰动地表面积、工程防治责任范围面积、工程建设区面积、直接影响区面积、水土保持措施防治面积等，分析计算出方案确定的六项防治目标达到值，以评价水土流失控制情况和水土流失防治效果。4.4水土流失危害监测

对水土流失灾害隐患和可能造成的危害情况进行监测。监测的主要内容包括：工程建设过程对周边地区环境、经济、社会发展的影响；工程扰动是否造成周边土地生产力下降；工程扰动损害水土保持设施数量、程度；桥梁基础施工对下游河道泥沙含量的变化影响；临时堆土、路基填挖方边坡等水土流失对周边农田是否造成危害等。

4.5 重大水土流失事件监测

施工扰动后遇强降雨、大风情况下，对容易造成严重水土流失的部位进行重点监测，以防重大水土流失事件发生。

5 水土流失监测方法

5.1 定点监测

定点监测主要监测水土流失（量）强度，本项目适宜的监测方法有坡面细沟侵蚀量测。填方路基的边坡选定代表性地段采用典型坡面细沟侵蚀量测法。

在填方路基的边坡已经发生侵蚀的典型地段选定样方，通过测定样方内侵蚀沟的数量和大小来确定侵蚀量。在每条侵蚀沟的上、中、下3段选择若干个典型断面，对每个断面的侵蚀沟宽度、深度进行测量，并以梯形或三角形等断面形式计算断面面积，求出断面面积平均值，再乘以沟长和土壤容重即得单条沟的沟蚀量。

计算公式：M=SLP（1）

式中：M—土壤侵蚀量（t）；S—侵蚀沟平均断面面积（m2）；L—侵蚀沟沟长（m）；P—土壤容重（kg/m3）。

简易坡面量测法应首先量测坡面形成之初的坡度、坡长、地面组成物质、容重等，并记录造成侵蚀沟的次降雨，每次降雨后或汛期结束后，量测侵蚀沟的体积，得出沟蚀量并通过沟蚀占水蚀的比例计算出流失量。

5.2 调查监测

施工前进行本底值监测，主要对地形、地貌、植被类型和覆盖率、土地利用现状、土壤、水土流失现状、水土保持设施数量和面积等监测，可采用遥感影像解译，并结合1：10 000地形图实地调查量测的方法。

施工准备期至设计水平年阶段的监测内容及采取的方法如下：①水土流失影响因子（地质、地貌、气象、土壤、植被、水文和土地利用）的变化情况通过收集资料和实地调查核实的方法获得监测数据。②工程占地面积、影响区面积、扰动地表面积、损坏水土保持设施面积、挖方量、填方量、弃渣量、临时堆土量等可采用手持式GPS定位，结合1∶10 000地形图、照相机、测距仪、卷尺等量测工具现场量测记录面积、体积。③水土保持措施监测主要采用定期的实地勘测和不定期的全面巡查相结合的方法。对施工过程中破坏的水土保持设施数量进行调查和核实；对新建水土保持措施实施进度、数量与质量、规格和稳定性、运行情况采用随机抽样调查的方式进行监测。④林草覆盖率、成活率和保存率等监测：采用样方调查法或标准行法。

5.3 巡查监测

沿太行高速公路新乡段工程线路实际建设里程29.38 km，施工期间对全线的施工生产生活区排水、临时堆料防护；路基边坡的临时措施；桥梁基础施工的钻渣防护；施工便道和施工生产生活区的水土流失情况、水土流失危害、以及新建的水土保持措施防治效果采用不定期巡查的方法进行监测，雨季加强巡视次数，并做好记录，各种可能出现的水土流失问题，及时处理，消除隐患，一般每年3～4次。

5.4 遥感监测

遥感监测内容包括下列内容：一是，土壤侵蚀因子；包括植被地形和地面组成物质等影响土壤侵蚀的自然因子，以及人为活动。二是，土壤侵蚀状况包括类型强度分布及其危害等。三是，水土流失防治现状包括水土保持措施的数量和质量。

6 水土流失监测点位布设

监测点位是指定位观测点，主要监测水土流失强度。监测点位的布设应根据本项目扰动地表面积、不同的水土流失类型、扰动开挖和堆积形态、植被状况、水土保持设施布局以及交通、通信等条件综合分析确定。沿太行高速公路新乡段工程项目线路长29.38 km，共布设监测点34处，其中路基工程区8处、桥涵工程区3处、互通立交工程区4处、隧道工程区1处、附属设施区2处、取土场区5处、弃渣场区5处、隧道弃渣临时周转场区1处、施工生产生活区3处、施工道路区2处。

7 监测设施设备及人员配备

监测人员配备：配备3名水土保持监测人员，其中1人为监测小组组长。监测设施与设备：遥感设备、手持式GPS定位仪、摄像机、自记雨量计以及其它小型测量仪器等。

8 监测成果

监测成果主要包括水土保持监测报告、监测数据及相关的监测图件等。水土保持监测报告应按照要求进行编制，要求报告图文并茂，监测点要有确切位置，历次监测的数据要附详细表格，对每次监测要有现场照片资料，同时报告中要附相关的图件。附图主要包括项目区地理位置图、监测分区及监测点布设图、防治责任范围图、取料场、弃渣场分布图等。有关资料主要有监测影像资料，包括监测项目部照片，大型弃渣场、大型取料场、大型开挖填筑面、施工场地、施工道路等动态对比照片等。

编辑：刘长垠 韦诗佳

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1673-8853（2017）06-0017-02

2017-03-09