戴軍利 李宗民 姜 波
生產建設項目是在一個場地或幾個場地上,按照總體設計興建的一項獨立工程,或若干個互相有內在聯系的工程組成。本文擬通過對生產建設項目分類、水土流失特點進行研究,分析生產建設項目水土保持監測主要內容、方法及重點監測對象,為開展水土流失防治和水土保持監測工作提供理論參考依據。
生產建設項目在建設和生產運行過程中由于填筑、開挖活動,挖損、擾動、占壓土地,造成地貌、植被損壞,從而導致水土資源和土地生產力的破壞和損失,在水力、風力、重力及凍融等外營力作用下造成的巖、土、廢棄物等的搬運、遷移和沉積,是一種典型的人為加速侵蝕。
生產建設項目因其所處的地理位置、地貌類型、生態脆弱程度、對地表的擾動強度、施工工藝(方法)等不同,水土流失特點具有一定的差異,主要存在以下特點:
(一)流失地塊零散,強度分布不均
生產建設項目擾動地表范圍一般涉及多個地塊,之間受地形地貌和擾動強度影響,流失強度分布不均,擾動時間及程度差別較大,水土流失的時間和空間分布不均勻。時間上的不均衡性表現在建設期內進行挖、填等施工活動,使地表土壤原來的覆蓋物遭受嚴重破壞,建設區域內的水土流失強度短時間內成倍增加。空間上的不均衡性表現在部分項目土石方挖填量大,地形地貌復雜,如棄土棄渣場、取土取石場;部分項目水土流失強度相對較小,如生產生活區等。
(二)地面組成物質復雜,流失類型多樣
生產建設項目引起的水土流失類型是多樣的,同一項目建設過程可包括水蝕、風蝕、重力侵蝕、混合侵蝕等多種侵蝕類型。如,在北方丘陵溝壑區公路施工中,路基開挖及填筑、棄渣的堆置往往使單一的水蝕變成風蝕、水蝕的復合侵蝕,如若邊坡或堆渣處置不當,還可能發生重力侵蝕。
(三)人為“再塑”地貌多樣,災害具有潛在性和突發性
生產建設項目不可避免地造成水土流失,棄土棄渣被沖蝕進入河流,會造成河道淤積,毀壞水利設施,影響正常行洪和水利工程效益的發揮,甚至還會引發更大的洪澇或者地質災害。占地較大的大型生產建設項目往往導致所在項目區地貌的“再塑”,再塑地貌中的挖損、堆墊形成了許多新的高陡邊坡和松散堆積體,在暴雨的作用下,極易失穩,造成突發性的滑坡、崩塌等災害。
(四)受施工工藝和技術水平的影響大
工程建設技術水平和手段的提高對水土流失防治起著十分重要的作用,較為先進的施工工藝和技術手段可使生產建設活動對環境的破壞相對減少。如輸變電工程,隨著張力架線引繩施工專用遙控氦氣飛艇及火箭、無人機等架線作業裝置等先進施工技術投入生產建設中,減少了工程建設過程對地表、植被、水土保持設施的破壞。
(一)監測內容主要包括水土流失影響因素、水土流失狀況、水土流失危害和水土保持措施等,具體如表1所示。

表1 生產建設項目水土保持監測內容表
(二)監測方法包括地面觀測、實地量測、遙感和航空監測和資料分析等,具體如表2所示。

表2 生產建設項目水土保持監測方法表
(一)棄土(石、渣)場
工程建設中對不能利用的開挖土石方、拆除混凝土或其混合物所選擇的處置或堆放場地為棄土(石、渣)場。按照棄渣堆放位置的地形條件及與河(溝)的相對位置關系分為溝道型、臨河型、坡地型、平地型、庫區型5 種類型。
(二)取土(石、料)場
生產建設項目為了滿足建設或生產的需要設立的專門用于取土、取石等而設立的場地??煞譃閸彽厝×蠄?、切坡取料場和平地取料場(具體見表3),為監測的重中之重。

表3 生產建設項目取土、取石方式表
一般在取土取石期間,為了保障安全,都會設置預防措施或臨時措施,水土流失被控制在一定的空間范圍內,不會發生危害。在取料結束后,遺跡形成陡坡和緩坡兩個不同坡度的地形狀態。陡坡在形成初期,不穩定的部位會發生崩塌、滑坡、滑塌等,常常在坡腳形成堆積、泥流,如果不及時采取合理預防和治理措施,將會造成嚴重水土流失,隨著時間的延續,會對緊靠其下方的緩坡土地造成嚴重影響。緩坡在取土取石剛剛結束后,植被稀少甚至沒有植被,如果不及時采取合理預防和治理措施,在雨季常常發生水土流失,沖刷地表造成溝蝕。
(三)大型開挖(填筑)區
開挖填筑區包括開挖面和填筑形成的平臺(坡面),具體位置:
開挖面是指因為生產建設項目需要而開挖的、由風化殼或母質(母巖)構成的坡面。
根據下墊面物質組成,一般可將開挖面分為土質、石質、土石混合三類。開挖面在表土剝離后,擾動的土一般是由風化殼或母質(母巖)構成,與土壤存在顯著差異,因此,工程開挖面流失的土并非傳統意義上的土壤,而是工程意義上的土,主要由風化殼或母質(母巖)構成,可能還有一定的土壤。根據調查取樣分析,開挖面平均容重變化范圍在1.01~1.74g/cm3,開挖面緊實度高,容重大。開挖面產生的水土流失形式主要為溝蝕,在有些情況下,還會發生崩塌、滑坡、坡面泥石流等嚴重侵蝕。
填筑平臺一般是主體工程的一部分,經機械碾壓填筑而成的臺狀體,一般由平臺和邊坡構成。
如填方路段的路基邊坡、開山造地的邊坡、城鎮建設和房地產開發的建設工地,從材料構成來看,填筑區的用料多為碎石類土,砂土、爆破石渣及含水量符合壓實要求的粘性土。填筑區在強降雨、大風和重力作用下除發生面蝕、溝蝕外,還會發生砂礫化面蝕、沉陷、崩塌、滑坡、坡面泥石流等新的侵蝕類型,對生態環境影響極大。
(四)施工道路
施工道路屬于為主體工程服務的輔助工程,等級低,一般不硬化,但長度大,所經地形復雜,有一定開挖填筑方量。施工期間,由于表土剝離、平整、堆墊等活動,擾動了原地表植被,形成了長距離疏松的土質裸露帶,在大風、強降雨的作用下,產生風蝕、水蝕。同時,工程建設期間,運料車多是重型卡車,施工便道和臨時道路的路面狀況比較差,因此車輛運行時不僅對地面破壞嚴重,還會產生大量的粉塵和煙霧污染。
(五)臨時堆土(石、渣)場
一般臨時堆土區坡面坡度控制在1∶1 或1∶1.5,土方實際堆放高度不應超過2m。堆土形式與棄渣堆放形態相似。堆土失去了原土壤結構,且一般具有較陡的松散堆積面,極易侵蝕,產生的水土流失量在整個工程中占有較大比重,對生產和周邊環境容易造成影響。
(一)形成監測意見書
在經過現場調查和查閱工程設計資料后,如果水土保持監測人員認為經批復的水土保持方案實施有不足之處或工程現場存在較為嚴重的水土流失狀況,應當編寫《生產建設項目水土保持監測意見書》,對水土保持措施提出補充和完善意見,并及時告知建設單位,由建設單位按照有關規定整改落實。
(二)形成監測階段報告
在具體的監測過程中,每次監測都應形成具體的監測記錄,每一季度要求編報季度監測報表。依據當季水土保持監測結果和數據分析,形成項目本季度水土保持監測“三色評價”結論。工期3年以上的項目,應每年1月底前報送上一年度監測報告,監測年度報告宜與第四季度報告結合編報。
(三)形成監測總結報告
工程完工后30 天內,監測單位完成水土保持監測總結報告,主要內容包括建設項目及水土保持工作概況、監測內容和方法、重點對象水土流失動態監測、防治措施監測結果、土壤流失情況監測、防治效果監測結果、結論、附圖及有關資料等章節。監測總結報告是本工程水土保持設施驗收的必備資料之一。
(四)形成重大水土流失事件專項監測報告
監測單位要在水土流失危害事件發生后1 周內應完成監測工作。危害面積可采用實測法、填圖法或遙感監測法進行監測;危害的其他指標和危害程度可采用實地調查、量測和詢問等方法進行監測?;跓o人機航拍影像,通過影像勾繪和人機交互解譯,對水土流失危害范圍、面積等進行量測。通過訪問群眾和當地水土保持工作人員,了解和掌握工程建設造成水土流失對當地及周邊地區的影響和危害。
(五)其他
包括監測過程中的監測照片、視頻,無人機監測照片、視頻、影像,工程建設前、建設中、建設后的遙感影像,三維激光掃描儀測量的水土流失點云數據、前后對比效果圖等■