高 僖
(攀枝花市水土保持生態環境監測分站,四川 攀枝花 617000)
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淺談生產建設項目線型工程水土保持監測的方法及問題
——以重慶至貴陽線擴能改造工程為例
高 僖
(攀枝花市水土保持生態環境監測分站,四川 攀枝花 617000)
水土保持監測是生產建設項目中的一個重要基礎環節,本文以重慶至貴陽線擴能改造工程為例,介紹了生產建設項目線型工程水土保持監測的工作特點、點位布設、監測常用方法及在監測過程中發現的問題與對策,旨在為今后更高效地進行生產建設項目水土保持監測工作提供一定的參考依據。
生產建設項目;線型工程;水土保持監測;水土流失
水土資源是人類賴以生存的基礎。水土流失破壞土地資源、耗損有限水資源,是危害人們生產生活的主要災害之一,水土流失機理、發展規律及水土保持相關技術與方法一直是國內外水土保持工作者的研究重點[1]。水土保持監測指利用地面觀測、調查、遙感解譯和模擬計算等技術手段對水土流失發生、發展、危害及水土保持效益進行長期的調查、觀測和分析[2],在水土保持工作中處于重要地位,是水土保持各項工作有效開展的基礎,可以為水土保持工作提供基礎數據,同時為水土流失預防、監督、治理等宏觀決策提供指導[3]。
改革開放以來,我國經濟飛速發展,相配套的基礎建設等生產建設項目急劇增加,由此引發的水土流失已成為我國水土流失的主要原因之一。生產建設項目水土保持監測工作對減少由工程建設引起的水土流失,保護水土資源,促進經濟社會可持續發展有重要意義。本文以重慶至貴陽線擴能改造工程為例,將在該項目水土保持監測工作中采用的方法及遇到的問題加以總結,以期為今后更高效地進行生產建設項目水土保持監測工作提供參考依據。
生產建設項目從工程布局可劃分為點型工程和線型工程。點型工程是指建設生產活動的擾動地表范圍呈點型分布的工程項目,如礦山、電站、水利樞紐等;線型工程則是指建設生產活動的擾動地表范圍呈線型分布的工程項目。生產建設項目水土保持監測指對各類建設項目及生產活動依法進行的水土流失狀況、危害和水土保持措施的監測工作。線型工程水土保持監測因為其自身線路長、面積大、監測任務繁重等特點,較點型工程更復雜和特殊。探索更有效的線型工程水土保持監測技術方法已成為生產建設項目水土保持監測工作中的難點之一。
重慶至貴陽線擴能改造工程屬于大型線型工程,鐵路等級為I級,該工程線路從重慶引出經綦江、桐梓、遵義、息峰至貴陽,呈北南走向,正線全長347.065 km,重慶樞紐相關配套工程長度73.267 km,貴陽樞紐相關配套工程長度26.008 km;全線路基長度(含站場)為137.080 km,其中正線路基長度(含站場)為108.721 km;全線用地2389.94 hm2,其中新征用地1351.84 hm2,既有用地42.84 hm2,臨時用地995.26 hm2。全線土石方總量9293.76×104m3。項目區主要為低山丘陵區和高原中山區地貌,土壤類型多樣,主要為水稻土、黃壤、紫色土和石灰巖土等,氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候,土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主。本項目水土流失監測時段從施工準備期開始至設計水平年結束,包括施工準備期、施工期和試運行期,主要是在工程施工過程中及完建后1 a內每年雨季,除正常條件監測外,遇暴雨、大風等突發天氣以及水土流失災害事件時應及時加測,監測時段為2013年6月至2017年底,監測工作具有涉及范圍廣、歷時長、情況復雜、任務量大,以及技術要求較高的特點。
2.1 水土保持監測點位布設原則
生產建設項目水土保持監測點位布設目的是為了確定監測分區以及監測點具體位置,是水土保持監測工作得以順利開展的基礎與關鍵環節。水土保持監測點位布設應以水土流失預測和分析結論為依據,并遵循以下原則:
(1)有代表性的原則。從地貌類型及施工工藝類型區等方面的差異進行監測點位布設,使監測工作不重復且具有很強的代表性。
(2)方便監測的原則。監測點位的布設盡量選擇交通便利、方便進行監測管理的區域。
(3)排除干擾的原則。監測點位應避免外部因素的干擾,提高監測結果的準確性。
(4)根據項目進展及項目類型合理布設的原則。根據項目實施情況,布設不同的監測點位,在施工期一般布設臨時監測點位,運行期則采取將永久監測點位與臨時監測點位相結合的方式;大型生產建設項目具有規模大、影響范圍廣、建設周期長的特點,應合理布設長期監測點位;特大型生產建設項目監測點布設應符合區域水土保持監測網絡要求,盡量與區域固定監測點位布設相結合,并納入監測網絡統一管理。
2.2 監測區域及監測點位布設情況
根據水土流失分區和水土流失監測要求,本項目水土保持監測點位布設情況見表1。

表1 水土保持監測點位布設情況
根據水土保持法及實施條例,水土保持監測內容主要包括水土流失因子、水土流失狀況、水土保持效益3個方面。鐵路交通建設項目水土保持監測主要是對施工過程中的水土流失情況進行監測,其重點是監測水土流失狀況、水土保持措施落實情況及水土保持效果。
3.1 水土流失狀況監測
生產建設項目水土流失狀況監測是水土保持監測的一個重要部分,也是水土保持措施布設的基礎,需要定期獲取關于水土流失狀況的數據,監測內容主要包括水土流失防治責任范圍內建設項目擾動地表面積、新增水土流失面積及其分布、水土流失量變化情況,實施對水土流失量或典型地段水土流失強度的動態監測,同時對水土流失所造成的危害進行調查評價。對于建設中的工程擾動區特別需要及時跟蹤監測擾動地表面積,挖填方、棄土(渣)量及其堆放、運移情況、體積形態變化等。另外,在獲取上述數據的同時,也需要定期獲得水土流失主要影響因子參數的變化情況,如植被類型、植被覆蓋度、地表擾動情況、降水量及強度等。
3.2 水土保持措施落實情況監測
水土保持措施是降低工程建設對生態環境的破壞的有效手段,只有按照生產建設項目水土保持方案落實水土保持措施,水土保持方案的作用才會顯現出來,對水土保持措施落實情況的監測主要包括取、棄土場的施工順序和工藝是否滿足要求、防護措施是否及時到位、施工過程中是否設有臨時防護措施等。
3.3 水土保持效果評價
水土保持效果是指在布設水土保持措施后,對水土流失因子及水土流失量等的影響效果。需在定期或暴雨后對防治措施進行全面調查的基礎上,監測水土流失量變化及水土流失防治措施的數量和質量,如植物措施成活率、保存率、生長情況及覆蓋度、防護工程的穩定情況、耕地恢復面積和恢復質量情況等。
生產建設項目水土保持監測常采取定位觀測、調查監測和場地巡查相結合的方法,在防治責任范圍內,對水土流失較大的地段進行定位監測;水土流失影響較小的地段采用調查監測和場地巡查。
4.1 定位監測
定位監測的主要目的是觀測水土流失量的變化情況,詳細監測技術、方法等可參照《水土保持監測技術規程》(SL 277-2002)的有關規定。對于擾動面、棄土棄渣等形成的水土流失坡面的監測,采用小區觀測方法;對于項目區內分散的土狀堆積物及不便于設置小區或控制站的土狀堆積物的水土流失觀測,則采用設置簡易水土流失觀測場進行監測,如插釬監測等。
4.2 調查監測
由監測人員進行實地調查、量測記錄,了解和掌握水土保持設施的穩定性、完好程度和運營情況,林草措施成活率、保存率、生長情況及覆蓋度,以及溝道淤積等方面的情況。如在監測過程中發現異常,及時采取有效措施加以控制。同時,在進行調查監測時采用實地勘測、設計資料分析以及調查和量測等方法進行水土流失因子的監測。
4.3 場地巡查
對高陡邊坡及橋梁下游河道等進行定期或不定期場地巡查,觀測可能發生的水土流失及其變化趨勢,以便及時采取有效防治措施。并根據天氣變化及工程進展情況,適當調整場地巡查頻次。
作者在水土保持監測工作中遇到很多普遍存在的問題,現將其總結,并針對問題的解決方法提出了個人的見解,供大家參考。
5.1 遇到的問題
(1)項目線路長,監測任務繁重,先進監測儀器與技術方法未得到充分利用。
(2)部分施工單位未完全嚴格按照技術規程操作,如工程臨時場地水土保持措施不完善、工程建設用地表土的剝離與利用程度不足、項目完工后棄渣場復耕、復綠工作不徹底等問題。表土是珍貴的資源,其土壤肥力高,建設用地表土剝離再利用有很強的生態經濟價值。表土剝離再利用是指將建設所占土地約30 cm 厚的表土搬運到固定場地存儲,然后搬運到廢棄土地上完成造地復墾的技術。而在實際施工操作中經常出現未嚴格按照要求進行表土的剝離工作的情況,在一定程度上造成了表土資源的浪費。
5.2 對策與建議
(1)為使水土保持監測更加便捷地進行,應加大力度進行水土保持監測技術研究,積極推廣先進監測技術。當前世界科學技術日新月異,水土保持監測研究人員也應發掘其他行業中的新技術,將其進行改造并應用到自身工作中去,如茍學強和吳楊[4]探討了137Cs示蹤技術在線型工程渣場選址工作中的應用。劉曉南等[5]利用3D激光掃描儀開展堆棄土坡面土壤侵蝕強度試驗研究,探索和檢驗3D激光掃描儀在生產建設項目水土保持監測的實用性及精度。
(2)為促使施工方嚴格按照技術規程進行操作,應完善相關法律法規,從政策層面增強對施工單位等項目有關各方的約束力,同時加大水土保持宣傳執法力度,保證水土保持工作的有效開展。
(3)針對工程建設用地表土的剝離與利用程度不足的問題,應完善剝離表土的利用技術,充分發揮剝離表土的生態、經濟價值。好的資源應得到很好的利用,只有完善剝離表土的利用技術,建立合理的剝離表土的利用機制,對工程建設剝離的表土充分利用,使其價值最大化發揮,形成各方共贏的局面,只有這樣,才會使各方積極利用表土資源,做到表土資源不浪費。
[1] 何長高,尹忠東.紫色土區土壤侵蝕對土地生產潛力的影響研究[J].水土保持學報,2001,15(4):110-114.
[2] 衣強.大數據與水土保持監測[J].中國水土保持科學,2015,13(4):123-126.
[3] 郭索彥,李智廣.我國水土保持監測的發展歷程與成就[J].中國水土保持科學,2009,7(5):19-24.
[4] 茍學強,吳楊.137Cs示蹤技術在線性工程渣場選址中的應用[J].中國水土保持,2014(6):7-10.
[5] 劉曉南,郭彥娟,陸衛星,等.3D激光掃描儀應用于生產建設項目水土保持監測的探索與實踐[J].生態環境學報,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,工程師,主要從事水土保持監測工作。
S157.1
A
2096-0506(2016)11-0063-04