建設(shè)項目水土流失及保持監(jiān)測方法研究

摘 要:本文基于筆者多年從事水土保持監(jiān)測的相關(guān)工作經(jīng)驗，以建設(shè)項目水土流失及保持監(jiān)測方法為研究對象，論文首先探討了當(dāng)前開發(fā)建設(shè)項目水土流失特點及監(jiān)測現(xiàn)狀，進(jìn)而研究了開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系構(gòu)建思路，在此基礎(chǔ)上，筆者給出了開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測方法，全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞:水土保持流失監(jiān)測方法指標(biāo)體系

中圖分類號:V2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0002-02

1 開發(fā)建設(shè)項目水土流失特點及其監(jiān)測現(xiàn)狀

1.1 開發(fā)建設(shè)項目水土流失特點

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展，自然資源開發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模和力度逐漸增大，開發(fā)建設(shè)項目已經(jīng)成為加劇局部地區(qū)水土流失的主要原因，對生態(tài)安全構(gòu)成了威脅。開發(fā)建設(shè)項目水土流失是一種典型的人為加速侵蝕現(xiàn)象，無論從外營力，還是從其形式、分布、變化速度、強(qiáng)度以及所造成的危害來看，它都與原地貌狀況下的自然水土流失存在著顯著差別。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)流失強(qiáng)度大。挖掘、爆破等施工工藝嚴(yán)重破壞土壤物理結(jié)構(gòu)，侵蝕搬運物質(zhì)更加復(fù)雜化，且呈非自然固結(jié)狀態(tài)，抗蝕力差，造成水土流失強(qiáng)度大。

(2)時空變化速度快。時間上，隨著工期的推移，施工產(chǎn)生的棄土棄渣、填充土、開挖坡面、機(jī)械夷平面等逐漸增多，水土流失的面積、強(qiáng)度不斷變化;空間上，施工位置變化頻率較快，擾動范圍不斷發(fā)生變化，尤其是線性工程，水土流失發(fā)生的區(qū)域隨工程施工建設(shè)過程不斷改變。

(3)形式復(fù)雜。除面蝕、溝蝕等常規(guī)形式的水土流失外，還包括伴隨著生產(chǎn)建設(shè)活動而產(chǎn)生的特殊形式的水土流失，如地基下沉、地下水位下降所引起的大范圍地面非均勻沉降、采空區(qū)塌陷等。

(4)分布規(guī)律特殊。不同于自然水土流失呈規(guī)律性分布，而與開發(fā)建設(shè)項目特性有關(guān)，它可能是點、線、面中的一種，也可能是多種形式的組合。

(5)潛在危害嚴(yán)重。開發(fā)建設(shè)項目具有很大的潛在性和危害性，具體包括水資源破壞，巖土流失加劇，土地占壓，土地生產(chǎn)力下降或喪失，毀壞工程;棄土棄渣侵占河道，抬高河床，影響行洪，山洪泥石流、崩塌、滑坡的潛在發(fā)生率增大，威脅建設(shè)和生產(chǎn)安全以及周圍環(huán)境。

1.2 我國開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測現(xiàn)狀

開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測作為水土流失防治效果檢測的依據(jù)之一，同時也已經(jīng)成為開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)督執(zhí)法和水土保持設(shè)施竣工驗收的基本依據(jù)。近年來，隨著水土保持監(jiān)測機(jī)構(gòu)、監(jiān)測制度的逐漸完善，我國已陸續(xù)開展了包括西氣東輸工程、廣東飛來峽水利樞紐工程、東深供水改造工程以及新建鐵路、公路、水電站工程等開發(fā)建設(shè)項目的水土保持監(jiān)測，但多是大型的交通和管道工程，中小型項目水土保持監(jiān)測開展得還不多。這些監(jiān)測項目的開展積累了一些成功經(jīng)驗。但總的來說，我國開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測仍處于探索研究階段，存在的主要問題是尚未形成統(tǒng)一的監(jiān)測指標(biāo)體系;監(jiān)測方法和技術(shù)相對單一，可操作性較低，監(jiān)測結(jié)果的定量化、準(zhǔn)確度還得不到很好的保障。因此，亟待構(gòu)建統(tǒng)一完善的監(jiān)測指標(biāo)體系，并進(jìn)一步研究高可操作性和實用性的監(jiān)測方法。

2 開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系構(gòu)建

構(gòu)建統(tǒng)一完善的開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系是開展實際到位的監(jiān)測工作的前提。監(jiān)測指標(biāo)體系要全面反映水土流失動態(tài)及其防治效果，針對不同監(jiān)測內(nèi)容選擇具體的監(jiān)測指標(biāo)。指標(biāo)體系從整體上分為指標(biāo)類、指標(biāo)亞類和指標(biāo)三層。

2.1 構(gòu)建開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系原則

(1)典型性和全面性。所選指標(biāo)要具有代表性，能夠全面反映項目區(qū)內(nèi)水土流失與水土保持措施的動態(tài)變化及水土保持效益。

(2)可得性和實用性。各指標(biāo)監(jiān)測方法要緊密結(jié)合實際監(jiān)測工作現(xiàn)狀，具有可操作性;監(jiān)測結(jié)果要具有可對比性，能作為水土保持狀況評價因子。

(3)相對獨立性。盡量減少各指標(biāo)之間的重疊區(qū)域，使相關(guān)性減到最低，避免產(chǎn)生無用的垃圾數(shù)據(jù)，以免增大監(jiān)測工作量。

2.2 開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)類及亞類確定

開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系要全面反映施工期、運行期或植被恢復(fù)期項目防治責(zé)任范圍內(nèi)(項目建設(shè)區(qū)、直接影響區(qū))的水土流失動態(tài)變化情況、水土保持措施實施情況及水土保持效益。因此，將指標(biāo)類分為水土流失動態(tài)指標(biāo)類、水土保持措施指標(biāo)類及水土保持效益指標(biāo)類。

(1)水土流失動態(tài)變化指標(biāo)類。開發(fā)建設(shè)項目防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失狀況隨施工工藝和工程建設(shè)進(jìn)度不同而發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在發(fā)生范圍、強(qiáng)度及形式、產(chǎn)生的危害等方面。為了掌握其動態(tài)變化規(guī)律，要對開發(fā)建設(shè)各階段以上幾項內(nèi)容的動態(tài)變化情況進(jìn)行實時監(jiān)測。因此分為水土流失范圍指標(biāo)亞類、水土流失量指標(biāo)亞類、水土流失危害指標(biāo)亞類。

(2)水土保持措施指標(biāo)類。開發(fā)建設(shè)項目水土保持措施主要包括攔渣工程、護(hù)坡工程、土地整治工程、防洪工程、防風(fēng)固沙工程、綠化工程等6項，主要監(jiān)測各水土保持措施的動態(tài)實施情況，包括實施的進(jìn)度、質(zhì)量和數(shù)量。從措施的類別可以歸納為工程措施、林草措施兩類。因此，將水土保持措施指標(biāo)類分為工程措施指標(biāo)亞類和林草措施指標(biāo)亞類。

(3)水土保持效益指標(biāo)類。水土保持效益監(jiān)測主要是對項目區(qū)內(nèi)各階段所采取的各類水土保持措施的防治效果的監(jiān)測。因此，將水土保持效益指標(biāo)類分為措施保存與運行情況指標(biāo)亞類、保水保土效益指標(biāo)亞類以及綜合評價指標(biāo)亞類。

2.3 開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)的確定

開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)的選擇針對以上提出的指標(biāo)類和指標(biāo)亞類，進(jìn)而落實到具體的監(jiān)測指標(biāo)。

2.3.1 水土流失動態(tài)變化監(jiān)測指標(biāo)類

(1)水土流失范圍指標(biāo)亞類。包括防治責(zé)任范圍面積、擾動地表面積、水土流失面積、水面面積、永久建筑物面積、堆渣面積。

(2)水土流失狀況指標(biāo)亞類。包括水土流失形式、水土流失背景值、土壤侵蝕強(qiáng)度、徑流模數(shù)、棄渣總量、棄渣流失模數(shù)。

(3)水土流失危害指標(biāo)亞類。包括土壤肥力下降、洪澇災(zāi)害、滑坡崩塌等。

2.3.2 水土保持措施監(jiān)測指標(biāo)類

(1)工程措施指標(biāo)亞類。包括攔渣工程數(shù)量及質(zhì)量、護(hù)坡工程數(shù)量及質(zhì)量、土地整治工程數(shù)量及質(zhì)量、防洪工程數(shù)量及質(zhì)量、防風(fēng)固沙工程數(shù)量及質(zhì)量。

(2)林草措施指標(biāo)亞類。包括造林面積及質(zhì)量、種草面積及質(zhì)量。

2.3.3 水土保持效益監(jiān)測指標(biāo)類

(1)水土保持措施保存與運行情況指標(biāo)亞類。該指標(biāo)亞類包括林草成活率、林草覆蓋度、郁閉度、工程措施保存率。

(2)保水保土效益指標(biāo)亞類。包括減少土壤侵蝕模數(shù)、減少徑流模數(shù)。

(3)綜合評價指標(biāo)亞類。包括擾動土地治理率、水土流失治理率、土壤流失控制比、植被恢復(fù)系數(shù)、林草植被覆蓋率、攔渣率。

3 開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測方法

目前，大中型開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測一般采取調(diào)查監(jiān)測和地面監(jiān)測相結(jié)合的方法，小型項目采用調(diào)查監(jiān)測的方法。資料分析法常作為基礎(chǔ)監(jiān)測手段，3S(RS，GPS，GIS)技術(shù)也逐漸被引入作為輔助監(jiān)測手段，一些重點工程采用遙感監(jiān)測法也獲得了較好的效果。

下面詳細(xì)列出開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系及各監(jiān)測指標(biāo)的具體監(jiān)測方法(表1)。

4 結(jié)語

本文提出了開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系及各監(jiān)測指標(biāo)的監(jiān)測方法，是在正處于起步階段的開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測研究方面的一次初探。所構(gòu)建的指標(biāo)體系能較好地反映水土流失及水土保持措施的動態(tài)變化情況，評價水土保持效益，監(jiān)測方法具有一定的可操作性與實用性。但是，鑒于開發(fā)建設(shè)項目類型多、水土流失時空變化大、形式復(fù)雜，其規(guī)律的掌握有較大的難度，建議盡快開展各類開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測模式的研究，構(gòu)建統(tǒng)一完善的開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系，提出各指標(biāo)更為實用、可行的監(jiān)測技術(shù)手段，為指導(dǎo)實際監(jiān)測工作，以全面、有效地防治開發(fā)建設(shè)項目水土流失提供理論和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]修竹奇.吉林省調(diào)查豐滿水庫水土流失[J]，科技資訊，2011年05期.

[2] 劉鳳佳.用探坑法測算坡耕地侵蝕模數(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011年06期.

[3]史德明、楊艷生、黃心唐，從江西興國縣的水土流失談我國南方的水土保持問題[J].水土保持通報，2011年04期.