趙愛軍,吳永杰
(1.湖北省水土保持監測中心,湖北武漢 430071;2.恩施州水土保持試驗監測站,湖北恩施 445000)
洞坪水利水電樞紐工程位于湖北省宣恩縣忠建河下游,是一座以發電為主,兼顧航運、旅游等效益的大(二)型水利水電樞紐工程。水庫總庫容 3.42億 m3,電站裝機 110 MW,多年平均發電量 3.22億k W?h,總投資 8.9億元。 2003年 3月 15日,洞坪水利水電樞紐工程主體工程開工建設,2006年 1月進入試運行期。2003年 9月,項目業主委托恩施州水土保持試驗監測站開展水土保持監測工作,2008年 7月監測工作結束,監測周期 58個月,其中施工期 28個月、運行期 30個月。監測中采用了地面觀測和調查監測等方法,布設了簡易水土流失觀測場、非標準徑流小區、侵蝕溝樣方等地面固定監測點,先后開展了專項調查監測 20次、取樣觀測 49次,提交了 2004—2007年 4個年度的監測報告,2008年 7月完成監測總結報告。2009年 1月水土保持設施通過水利部驗收,至此全面結束了該項工程的水土保持監測工作。在此,將該項目水土保持監測中的一些做法及思考略做總結,以期能為類似工程的監測提供參考和借鑒。
開發建設項目水土保持監測工作分為準備、實施、總結 3個階段。準備階段要做的工作包括組建監測專班、制定制度、熟悉方案報告書、開展第一次現場調查監測、編制監測實施方案;實施階段要做的包括布設地面固定監測點、采集數據、整理分析、反饋意見、提交監測簡報和年度報告;總結階段要做的包括撰寫監測總結報告、檔案整理和歸檔保存。
1.1.1 組建專班,制定制度
為切實做好這一項目的監測工作,我們成立了洞坪水利水電樞紐工程水土保持監測工作小組,由監測單位恩施州水土保持試驗監測站分管技術的副站長擔任組長,并配備 3名技術人員專門負責監測工作。為確保監測成果質量,還依據相關規定制定了監測工作管理制度、野外監測工作制度、質量控制體系等。
1.1.2 熟悉方案報告書,開展第一次調查監測
開展監測的主要依據是批準的項目水土保持方案報告書以及相關技術規程、規范。為保證監測工作順利開展,監測人員必須熟悉方案報告書,涉及方案確定的防治責任范圍,料場、渣場規劃,各項水土保持措施等內容,特別是要結合監測章節,明確監測重點,對工程有一個初步了解,以利于找準監測方案與工程現狀的結合點。2003年 10月監測人員進場開展了第一次現場調查監測,對工程各個分區進行了全面調查,采集了相關背景值。
1.1.3 編制監測實施方案
根據第一次現場實地調查結果,結合工程建設特點、區域自然環境特征、項目水土保持方案報告書、水土保持監測技術規程等相關技術規范的要求,編制完成了《洞坪水利水電樞紐工程水土保持監測實施方案》(以下簡稱《監測實施方案》),確定了監測時段、內容、方法和頻次。
1.2.1 設立地面固定監測點
按照《監測實施方案》,結合該工程的實際進展情況,固定監測點布設情況如下:在大壩下游右岸棄渣場布設簡易水土流失觀測場 1處,在場內設觀測樁 20根,其中 15根布設在渣場坡面、5根布設在渣場上部原地貌坡面。在廢棄的雙連劍料場布置非標準徑流小區 2個,小區坡度均為 22.9°,其中Ⅰ號小區為破壞地表,控制面積 415.6 m2;Ⅱ號小區為自然地表,控制面積473.9m2。布設侵蝕細溝樣方觀測點 2個,分別位于雙連劍料場下方進場公路轉彎處外側邊坡、進廠道路 1.5 km處外側邊坡,前者控制面積 759m2,后者控制面積 1 219 m2。
1.2.2 采集數據,整理分析
監測頻次為每年 6~8次,汛前、汛中、汛后各 1次,遇到日降雨量大于 50 m m等特殊情況時要及時加測。自 2003年 10月開始,先后開展了專項調查監測 20次,徑流小區取樣觀測 49次。每次監測工作結束后要及時對監測數據進行整理分析,形成監測反饋意見,并于年終編寫年度監測報告,先后編寫了2004—2007年共 4個年度的監測報告。
1.3.1 撰寫監測報告,提交監測結果
2008年7 月監測工作結束,及時回顧了近 5年的監測工作,編寫監測總結報告,為水土保持設施驗收提供服務。
1.3.2 檔案整理和歸檔保存
按照檔案管理的要求,對全部檔案進行了整理,做到了條理清晰,并刻錄了光盤,以利長久保存。
第一,要注意全面熟悉和了解監測項目的水土保持方案報告書,特別要掌握方案報告書中水土保持監測章節的內容,在第一次現場調查監測時要對監測章節中規定的監測點位逐一對比落實。第二,第一次現場調查監測應當詳細,力爭全面了解工程各個分區的擾動范圍。第三,編制監測實施方案時應重點針對監測范圍及分區、固定監測點的布設位置及其監測內容等做好詳細設計,其他共性的內容如監測依據、原則、目的等則可不必單獨設計。
2.2.1 布設地面監測點應當注意的問題
地面固定監測點選址應當準確,具有代表性、全面性,在設立之后,要對坡面特征值如地面物質組成、土壤類別、坡度、坡向、植被覆蓋率、水土流失強度等進行完整的調查和記錄。簡易水土流失觀測場宜布設小木樁(鋼纖易丟失),木樁易保存,直徑 2 c m左右、長 50 c m。觀測場呈正方形布設,小木樁要垂直(水平面)打入坡面,先量測高度,然后刷上油漆,這樣既美觀又防腐,同時還可起標識作用,以便下次監測時辨認。徑流小區至少保留 1年以上,集流池基礎應夯實,防止不均勻沉降;抹面質量要達標,否則易產生裂縫,發生滲漏;排水閘閥要用P V C材質的,管徑要大于 50 mm。設立完畢之后,必須做好現場記錄,畫好示意圖,將每個小木樁和小區的位置標識清楚,確保下次監測時不會出現混淆。同時,要在監測點樹立宣傳告示牌,謹防破壞。
2.2.2 采集數據時應當注意的一些細節問題
不同的觀測人員視覺誤差不一樣,測量觀測樁的高度時,應當由同一觀測人員在同一方向、同一部位連續測量,另外要對損壞的觀測樁及時補設;在徑流小區取樣之前應當將集流槽中的推移質掃入集流池,充分攪勻,所取樣品要對應編號、妥善保管,取樣后注意關閉閘閥;在對侵蝕溝樣方進行觀測時要注意確定侵蝕溝的控制面積,弄清侵蝕溝的形成時間,量測坡長、坡度及地面物質組成、容重等特征值,同時做好量測標記,以便于下次量測。在觀測過程中,要準確記錄,不能錯記、漏記,更不得涂改、擦寫,若有錯誤,應當于錯誤處劃一斜線,然后將正確的數據記錄在原數據的左上角。
2.2.3 調查監測時應當注意的一些細節問題
做到普查與重點調查監測相結合,定點、定部位監測、拍照,有的放矢,有“全”有“偏”;要以水土流失重點部位、易發生水土流失危害的部位作為重點監測點,如渣場、高邊坡、滑坡體等;在調查監測的同時要具有前瞻性,做好現場分析,預測水土流失發生趨勢、邊坡的水土流失強度和危害;做好現場記錄,及時整理資料,就水土保持措施存在的問題及時與業主溝通,反饋意見。
總結階段是對整個監測周期的工作進行全面總結、分析,總結應當全面、真實,要完整地反應工程建設期和運行期水土保持措施的落實情況、防治效果。檔案資料要及時整理,刻錄成電子文檔,歸檔保存,防止丟失。