太行高速公路新鄉段水土保持監測分析

□郭二旺王文婷張現寶崔淑君

（1焦作市水利勘測設計院；2焦作市抗旱防汛通訊站；3河南方正水利工程咨詢有限公司）

太行高速公路新鄉段水土保持監測分析

□郭二旺1王文婷2張現寶3崔淑君3

（1焦作市水利勘測設計院；2焦作市抗旱防汛通訊站；3河南方正水利工程咨詢有限公司）

沿太行高速公路新鄉段工程項目屬于建設類項目，水土保持監測時段包括施工準備期前和施工準備期至設計水平年兩個時段。水土保持監測宜采用地面定點監測與定時實地調查、定期巡查、遙感監測相結合的方法。施工準備期前進行監測，取得本底數據，以便與施工期監測進行對比分析。沿太行高速公路新鄉段工程水土保持監測內容包括：主體工程建設進度、工程建設擾動土地面積、水土流失災害隱患、水土流失及其造成的危害、水土流失防治效果、水土保持管理等內容的監測。重點監測時段為施工期，重點監測部位取土場區和路基工程區，共布置34個水土保持監測點。

高速公路；水土保持；監測

1 工程概況

沿太行高速公路新鄉段全線位于河南省新鄉市輝縣境內，路線全長29.38 km。路線沿山前區向西南方向延伸。項目由路基工程、橋涵工程、互通立交工程、隧道工程、附屬設施工程、取土場、棄渣場、隧道棄渣臨時周轉場、施工生產生活區和施工道路區10部分組成，總占地面積587.59 hm2，其中永久占地277.04 hm2，臨時占地310.55 hm2。

2 監測目的與原則

2.1 監測目的

根據水土保持相關法律、法規的規定和要求，建設單位需對開發建設過程中造成的水土流失采取切實可行的防治措施，而且應從施工準備、建設實施、竣工投產運行全過程開展水土保持監測。主要目的：一是協助建設單位落實水保方案，加強水土保持設計與施工管理，優化水土保持防治措施，協調水土保持工程與主體工程建設進度。二是及時、準確掌握生產建設項目水土流失狀況和防治效果，提出水土保持改進措施，減少人為水土流失。三是及時發現重大水土流失危害隱患，提出水土流失防治對策和建議。四是提供水土保持監督管理技術和公眾監督基礎信息，促進項目區生態環境的有效保護和及時恢復。五是為水行政主管部門監督檢查提供依據，為水土保持設施竣工驗收提供基礎資料和專項報告。

2.2 監測原則

一是全面監測、突出重點的原則；二是調查監測與定點監測相結合，以擾動地表、土壤流失量變化為中心的原則；三是以水土流失嚴重區域、部位和時段為重點進行監測的原則；四是監測點位有代表性，監測方法遵循技術上可行、經濟上合理的原則；五是全面反映六項防治目標的落實的原則。

3 監測范圍、分區及時段

3.1 監測范圍

按照《水土保持監測技術規程》的規定，沿太行高速公路新鄉段工程項目區水土保持監測范圍為水土流失防治責任范圍，包括項目建設區和直接影響區，即664.23 hm2。

3.2 監測分區

根據《水土保持監測技術規程》，水土保持監測分區原則上應與水土流失防治分區一致，即路基工程區、橋涵工程區、互通立交工程區、隧道工程區、附屬設施工程區、取土場區、棄渣場區、隧道棄渣臨時周轉場區、施工生產生活區、施工道路區共10個監測分區。

3.3 監測時段

沿太行高速公路新鄉段工程項目屬于建設類項目，根據《水土保持監測技術規程》和《生產建設項目水土保持監測規程（試行）》的規定，水土保持監測時段分為施工前和施工準備期至設計水平年。在施工準備期前進行背景值監測。

4 水土流失監測內容

4.1 影響水土流失因子監測

通過定期監測獲得建設過程中產生水土流失的主要影響因子的變化情況。主要包括項目建設區的地形、地貌、氣象（降水量、蒸發量、無霜期、積溫、風速、風向等）、土壤（土壤類型、土壤質地、有效土層厚度等）、水系等的變化情況，沿太行高速公路新鄉段工程主體工程建設進度，工程建設擾動土地面積，挖填方數量及面積、橋梁鉆渣量和臨時堆土面積，項目區林草覆蓋率等的變化情況。

4.2 水土流失動態監測

依據水土流失預測結果，分別對建設期間挖方路基、橋梁基礎施工、臨時堆土、施工生產生活區等的水土流失狀況進行監測。根據項目區的氣候特點，年降水量589.10 mm，多集中在6-8月，故動態監測主要是水力侵蝕，內容包括水土流失強度、面積、分布、土壤侵蝕模數和流失量的變化情況。

4.3 水土保持措施防治效果監測

監測各防治區的水土保持工程建設情況，以及采取的水土保持措施是否達到了開發建設項目水土流失防治標準要求。監測內容主要包括各類水土保持防治措施的數量和質量，林草措施的成活率、保存率、生長情況及覆蓋率。工程措施的穩定性、完好程度和運行情況以及臨時措施的防護效果。結合水土流失量的定點監測結果，確定損壞水土保持設施面積、擾動地表面積、工程防治責任范圍面積、工程建設區面積、直接影響區面積、水土保持措施防治面積等，分析計算出方案確定的六項防治目標達到值，以評價水土流失控制情況和水土流失防治效果。4.4水土流失危害監測

對水土流失災害隱患和可能造成的危害情況進行監測。監測的主要內容包括：工程建設過程對周邊地區環境、經濟、社會發展的影響；工程擾動是否造成周邊土地生產力下降；工程擾動損害水土保持設施數量、程度；橋梁基礎施工對下游河道泥沙含量的變化影響；臨時堆土、路基填挖方邊坡等水土流失對周邊農田是否造成危害等。

4.5 重大水土流失事件監測

施工擾動后遇強降雨、大風情況下，對容易造成嚴重水土流失的部位進行重點監測，以防重大水土流失事件發生。

5 水土流失監測方法

5.1 定點監測

定點監測主要監測水土流失（量）強度，本項目適宜的監測方法有坡面細溝侵蝕量測。填方路基的邊坡選定代表性地段采用典型坡面細溝侵蝕量測法。

在填方路基的邊坡已經發生侵蝕的典型地段選定樣方，通過測定樣方內侵蝕溝的數量和大小來確定侵蝕量。在每條侵蝕溝的上、中、下3段選擇若干個典型斷面，對每個斷面的侵蝕溝寬度、深度進行測量，并以梯形或三角形等斷面形式計算斷面面積，求出斷面面積平均值，再乘以溝長和土壤容重即得單條溝的溝蝕量。

計算公式：M=SLP（1）

式中：M—土壤侵蝕量（t）；S—侵蝕溝平均斷面面積（m2）；L—侵蝕溝溝長（m）；P—土壤容重（kg/m3）。

簡易坡面量測法應首先量測坡面形成之初的坡度、坡長、地面組成物質、容重等，并記錄造成侵蝕溝的次降雨，每次降雨后或汛期結束后，量測侵蝕溝的體積，得出溝蝕量并通過溝蝕占水蝕的比例計算出流失量。

5.2 調查監測

施工前進行本底值監測，主要對地形、地貌、植被類型和覆蓋率、土地利用現狀、土壤、水土流失現狀、水土保持設施數量和面積等監測，可采用遙感影像解譯，并結合1：10 000地形圖實地調查量測的方法。

施工準備期至設計水平年階段的監測內容及采取的方法如下：①水土流失影響因子（地質、地貌、氣象、土壤、植被、水文和土地利用）的變化情況通過收集資料和實地調查核實的方法獲得監測數據。②工程占地面積、影響區面積、擾動地表面積、損壞水土保持設施面積、挖方量、填方量、棄渣量、臨時堆土量等可采用手持式GPS定位，結合1∶10 000地形圖、照相機、測距儀、卷尺等量測工具現場量測記錄面積、體積。③水土保持措施監測主要采用定期的實地勘測和不定期的全面巡查相結合的方法。對施工過程中破壞的水土保持設施數量進行調查和核實；對新建水土保持措施實施進度、數量與質量、規格和穩定性、運行情況采用隨機抽樣調查的方式進行監測。④林草覆蓋率、成活率和保存率等監測：采用樣方調查法或標準行法。

5.3 巡查監測

沿太行高速公路新鄉段工程線路實際建設里程29.38 km，施工期間對全線的施工生產生活區排水、臨時堆料防護；路基邊坡的臨時措施；橋梁基礎施工的鉆渣防護；施工便道和施工生產生活區的水土流失情況、水土流失危害、以及新建的水土保持措施防治效果采用不定期巡查的方法進行監測，雨季加強巡視次數，并做好記錄，各種可能出現的水土流失問題，及時處理，消除隱患，一般每年3～4次。

5.4 遙感監測

遙感監測內容包括下列內容：一是，土壤侵蝕因子；包括植被地形和地面組成物質等影響土壤侵蝕的自然因子，以及人為活動。二是，土壤侵蝕狀況包括類型強度分布及其危害等。三是，水土流失防治現狀包括水土保持措施的數量和質量。

6 水土流失監測點位布設

監測點位是指定位觀測點，主要監測水土流失強度。監測點位的布設應根據本項目擾動地表面積、不同的水土流失類型、擾動開挖和堆積形態、植被狀況、水土保持設施布局以及交通、通信等條件綜合分析確定。沿太行高速公路新鄉段工程項目線路長29.38 km，共布設監測點34處，其中路基工程區8處、橋涵工程區3處、互通立交工程區4處、隧道工程區1處、附屬設施區2處、取土場區5處、棄渣場區5處、隧道棄渣臨時周轉場區1處、施工生產生活區3處、施工道路區2處。

7 監測設施設備及人員配備

監測人員配備：配備3名水土保持監測人員，其中1人為監測小組組長。監測設施與設備：遙感設備、手持式GPS定位儀、攝像機、自記雨量計以及其它小型測量儀器等。

8 監測成果

監測成果主要包括水土保持監測報告、監測數據及相關的監測圖件等。水土保持監測報告應按照要求進行編制，要求報告圖文并茂，監測點要有確切位置，歷次監測的數據要附詳細表格，對每次監測要有現場照片資料，同時報告中要附相關的圖件。附圖主要包括項目區地理位置圖、監測分區及監測點布設圖、防治責任范圍圖、取料場、棄渣場分布圖等。有關資料主要有監測影像資料，包括監測項目部照片，大型棄渣場、大型取料場、大型開挖填筑面、施工場地、施工道路等動態對比照片等。

編輯：劉長垠 韋詩佳

S157

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1673-8853（2017）06-0017-02

2017-03-09