下墊面監測法的主要監測內容及關鍵時間節點控制

陳小科，張永江，張 平，尹海軍

(黃河水利委員會晉陜蒙接壤地區水土保持監督局，陜西榆林719000)

生產建設項目水土保持監測是一項新的工作，一般是參照水土保持試驗觀測法、類比法和經驗法來獲取相關參數和信息。目前，在晉陜蒙接壤地區，因類比法和經驗法需要大量類似項目的監測資料，所以很少被監測單位采用，最常見的是布設小區試驗觀測法。但是，由于生產建設項目建設區內開挖、回填等活動頻繁，所以布設的小區保留時間很短，無法滿足監測時間系列要求，而選擇在離建設區較近的類似地貌布設小區觀測，很難準確代表建設區的地貌變化，且監測誤差又是不可避免的。針對項目建設區下墊面變化較大，無法布設固定監測小區開展監測的實際，我們以項目建設區下墊面的變化情況為重要監測內容，以時間為軸線，監測項目建設區各種下墊面的地貌特征、物料組成等水土流失因子，引用不同微地貌侵蝕模數，分析計算項目建設區的水土流失狀況。

生產建設項目水土保持下墊面監測法的應用，首先是根據水土保持方案確定的防治分區進行下墊面地貌類型分類，然后對不同地貌類型按照水土流失因子要求進行定期跟蹤觀測，以時間為軸線分析確定各種水土流失因子，最后引用降雨和侵蝕調查，綜合估算不同微地貌侵蝕模數，用經驗公式分析計算項目建設區的水土流失狀況。

1 下墊面分類

依據地貌特征，基本可以將生產建設項目建設區下墊面分為擾動地貌、開挖地貌、堆墊地貌、廢棄物場4類。擾動地貌包括施工場地、施工道路、施工營地;開挖地貌包括場平開挖、取土場開挖、路塹開挖等;堆墊地貌包括場平堆墊、路基堆墊、臨時堆土等;廢棄物場包括排矸場、儲灰場、棄土棄渣場等。

2 擾動地貌監測

2.1 擾動地貌監測內容

根據水土流失經驗公式，水土流失影響因子包括面積、坡度、物料組成等，所以擾動地貌監測現場記錄內容要基本滿足所需的計算因子，見表1。

表1 擾動地貌監測現場記錄內容

次數是實地監測的次數，也可以是監測序列。時間是指觀測的北京時間。所屬工程是指建設項目分部工程，依據監測規劃中的劃分單元而定。位置是指分部工程、單位工程中更細的記錄單位，應準確定位。面積是指記錄單元塊的大小。坡度是指記錄單元塊的坡度，可以根據計算需要劃定坡度范圍。物料組成是指地表物料組成狀況，如是松散沙土還是碾壓黃土等。臨時措施是指地面硬化、苫蓋、設置的截排水溝等。永久措施是指擾動結束、施工垃圾清理后，實施的整地植樹種草等措施。

2.2 擾動地貌監測的關鍵時間節點

首次監測必須是擾動前的原始地貌監測，以便準確掌握擾動前原始地貌的相關情況。開始擾動時間、結束擾動時間等是擾動地貌監測的關鍵時間節點，必須準確記錄。另外，要注明擾動方式，以便校核不同擾動形式下的水土流失。擾動地貌臨時防護措施實施的第一時間，對防護措施的類型、布設位置、防護情況等要做觀測記錄。水土保持設施建設時間，從擾動結束開始記錄，施工垃圾清理時間、土地整治時間、措施實施時間、竣工時間、達到防治效果時間等必須準確記錄。

3 開挖地貌監測

開挖地貌也可以認為是擾動地貌中最嚴重的一種類型，面積及微地貌變化比較大，而且隨時間變化呈滑動式變化趨勢。因此，開挖地貌監測較復雜。

3.1 開挖地貌監測內容

開挖地貌監測現場記錄內容詳見表2。

表2 開挖地貌監測現場記錄內容

表2中次數、時間、所屬工程、位置與擾動地貌監測內容所述相同。臨近地貌是指開挖工程上下左右相臨的原始地貌，其地貌類型會影響開挖工程的水土流失情況，因此監測時需要記錄，計算時也需要考慮。物料組成是指地表物料組成狀況，如是松散沙土、黃土、砒砂巖還是砂礫、土石混合料等。開挖方式是指以利用平臺為基準自下而上平推式開挖，或是從原始地表開始挖至利用平臺的下切式開挖。開挖用途是指最終工程建設目標是場地平整、取土場取料還是路基平整開挖路塹等。挖方去向是指開挖土石方是就地用于場地平整回填，還是調出用于別處工程建設，亦或是排棄到指定的專門存放地。日方量是指每天挖方的工程進度，用于計算監測間隔期間的挖方量。累計方量可以是日方量的累計計算方量，也可以用施工方統計方量，或者用挖掘體積計算方量。平臺面積是指開挖出的施工平臺大小，若是堆墊平臺則需注意與堆墊地貌監測記錄相銜接。陡坡面積是指開挖場地取土形成的陡坡，或者場地平整開挖就地堆墊形成陡坡的大小，若是堆墊形成的陡坡則需注意與堆墊地貌監測記錄相銜接。臨時措施是指開挖平臺邊埂、截排水溝、堆墊陡坡下部攔擋措施、分片開挖等工藝及監管措施、結束施工后的裸露面苫蓋等。永久措施是指挖掘施工結束，施工垃圾清理后，整地植樹種草、修建護坡擋墻等措施。

3.2 開挖地貌監測時間節點

首次監測必須是挖掘前的原始地貌監測，以便基本掌握挖掘前的原始地貌情況。開始取土挖掘時間、最后停止挖掘時間必須有現場記錄。開挖地貌的臨時防護措施實施的第一時間，對防護措施的類型、布設位置、防護情況要做觀測記錄，尤其是場地平整的開挖地貌，要監測其堆墊陡坡下部的攔擋措施是否先期修建，是否滿足“先攔后棄”要求。水土保持設施建設時間，從挖掘結束開始記錄，施工跡地清理時間，土地整治、削坡時間，措施實施時間、達到防治效果時間等必須詳細、準確記錄。

3.3 開挖地貌監測關注點

開挖地貌監測關注點之一是場地平整的開挖地貌，其堆墊陡坡下部的攔擋措施是否先期修建，滿足“先攔后棄”;關注點之二是與堆墊地貌監測記錄相銜接對照，注意注明監測內容的重疊與重復計算;關注點之三是挖掘方量的去向要明確，尤其是與專門存放地廢棄量及堆墊地貌方量的監測記錄相銜接，由此可以監測到是否存在外賣或亂棄現象。

4 堆墊地貌監測

4.1 堆墊地貌監測內容

堆墊地貌監測現場記錄內容詳見表3。

表3 堆墊地貌監測現場記錄內容

表3中次數、時間、所屬工程、位置與擾動地貌監測內容相同。臨近地貌是指堆墊工程上下左右相臨的原始地貌，其地貌類型會影響堆墊工程的水土流失和防護措施。物料來源有工程內部挖方工程平衡、專門取土場、外購3種情況。水土保持方案中有土石方平衡要求、取土場審批要求、外購土石方的水土流失防治責任要求，必須做專門記錄。物料組成是指地表物料組成狀況，如是松散沙土、黃土、砒砂巖還是砂礫、土石混合料等。物料組成不但影響水土流失，而且影響防護措施布設，若防護不當則存在安全隱患。運輸運距是指堆墊物料或是近距離挖填，或是遠距離運輸回填。遠距離的運輸途中有臨時防護措施的要求，要做專門記錄。運輸道路或是新建臨時道路，或是永臨結合工程項目內部道路，或是原有道路等。新建臨時道路、內部道路要與擾動地貌監測中的臨時道路監測記錄相銜接對照，注意注明監測內容的重疊與重復計算。日方量是指每天堆墊方的工程進度，用于計算監測間隔期間的填方量。累計方量可以是日方量的累計計算方量，也可以用施工方統計方量，或者用堆墊體積計算方量。平臺面積是指施工堆墊形成的工程建設平臺大小，要與就地挖填方式的開挖地貌監測記錄的開挖平臺相銜接對照，注意不要記錄重疊和重復計算。陡坡面積是指堆墊工程形成的陡坡，或者場地平整就地挖填堆墊形成陡坡的大小，注意與開挖地貌監測陡坡面積記錄相銜接對應。臨時措施是指堆墊平臺邊埂、截排水溝、堆墊陡坡下部攔擋措施、分片堆墊等工藝及監管措施、結束施工后裸露面苫蓋等。永久措施是指堆墊施工結束、施工垃圾清理后，修建的護坡擋墻、永久截排水溝以及整地植樹種草等措施。

4.2 堆墊地貌監測時間節點

首次必須是堆墊前的原始地貌監測，以便基本掌握堆墊前原始地貌情況。堆墊地貌的臨時防護措施實施的第一時間，對措施類型、布設位置、防護情況做觀測記錄，尤其是場地平整的堆墊地貌，其堆墊陡坡下部的攔擋措施是否先期修建，滿足“先攔后棄”。水土保持設施建設時間，從堆墊結束開始記錄，施工跡地清理時間、工程植物措施實施時間、達到防治效果時間等要做詳細記錄。

5 廢棄物場監測

廢棄物場監測雖然相對獨立，但是監測內容相對復雜。如表4所示，內容較多。

表4 廢棄物場監測現場記錄內容

表4中次數是指實地監測的次數，也可以是監測序列。時間是指觀測的年月日，可以細化到時。地形地貌是指廢棄物場的原始地形地貌，要記錄清楚，不同地形的廢棄物場的水土流失防治體系是不同的。溝道位置是指廢棄物場是位于溝道的溝掌、溝口還是中部，3種情況的水土保持防治體系及截排洪措施有較大差別。在溝道廢棄物廢棄物場下游修筑基礎壩，其控制的流域面積關系到廢棄物場的庫容量和截排洪設施標準。攔洪壩是指溝道廢棄物場位于溝道中部或者溝口，上游要修筑攔洪壩攔截上游洪水，防止直接淘沖存放的廢棄物。物料組成是指廢棄物是棄土棄渣、煤礦矸石還是電廠煤灰等，不同物料的排放工藝、防治體系有所不同。物料來源是指來自本工程的某個分部工程或者生產過程，要與來源地監測做好銜接。運輸運距是指廢棄物的運輸工具、運輸距離，運輸途中有臨時防護措施的要求。運輸道路是新建臨時道路、永臨結合工程項目內部道路、利用已有道路等，要與擾動地貌中的臨時道路監測相銜接。日方量是指每天排棄廢棄物的方量進度，用于計算監測間隔期間的排棄量。累計方量可以是日方量的累計計算方量，也可以用廢棄物施工管理方統計方量，或者用堆墊體積計算方量。平臺面積是指廢棄物排棄堆墊形成的平臺大小，陡坡面積是指廢棄物排棄堆墊形成的陡坡大小。臨時措施是指廢棄物排棄堆墊平臺邊埂、平臺反坡防沖措施、堆墊體截排水溝、堆墊陡坡下部攔擋措施、分片堆墊等工藝及監管措施、專門存放場地截排水設施等。永久措施是指廢棄物堆墊平臺施工結束后，實施的堆墊平臺反坡整地覆土、堆墊體截排水溝，堆墊陡坡護坡、下部攔擋措施，廢棄物場地永久攔截排水設施、整地植樹種草等措施。

6 水土保持監測效益

生產建設項目水土保持監測效益，是用數據說話，用數據提出問題，用數據提出建議，用數據說明生產建設項目水土保持生態工程的效果。

6.1 用監測數據分析不同下墊面水土流失狀況

水土保持監測的首要任務是在項目建設過程中監測各個分部工程及其施工階段的水土流失狀況，一方面為國家水土流失監測提供基礎數據，另一方面為建設單位提供水土流失防治決策的技術依據。通過水土保持監測，分析各個分部工程及其施工階段的水土流失狀況，總結造成水土流失的原因，針對水土流失成因提出合理的防治建議。這樣，就可以通過監測數據，為建設單位提出水土流失的重點部位、重點時段，有針對性地采取有效的水土保持措施。

6.2 用監測數據監督水土保持措施是否到位

在水土保持生態工程施工階段，針對已經實施的水土保持措施開展效益監測，確定措施的水土流失防治效果。通過監測，可以分析水土保持措施防治效益，確定整體措施體系是否達到防治標準。通過對監測數據進行分析，可以確定哪些措施已經發揮效益，達到水土流失防治標準;哪些措施效益差，差的原因在哪，是措施數量問題、質量問題，還是施工技術問題，為補充完善水土保持生態工程防護體系提供技術依據。

6.3 用監測數據評價水土保持生態工程防治效果

從開工到水土保持生態工程建成，通過系統地開展水土保持監測，用數據全面評價項目建設過程中無法避免的水土流失，對照原地貌水土流失和規范確定的容許土壤流失量，確定項目建設過程中的水土流失控制比。用監測數據來說明項目建設過程的棄土(石、渣、矸)量，必須采取的攔擋、整治措施治理的量，確定項目建設過程中水土保持生態工程的攔渣率。用數據說明項目建設區水土保持生態工程數量，確定項目建設區擾動土地整治率、水土流失總治理度、林草植被恢復率、林草覆蓋率等水土保持設施驗收所需的水土流失防治標準數據，為竣工驗收提供技術依據。