分析水利工程的水土流失量的測定方法的論文
論文關(guān)鍵詞:水利工程 地面定位觀(guān)測 水土流失 分類(lèi)分級標準
論文摘要:近年來(lái)的大規模水利工程建設以及對運行多年的病險水利工程的加固維修,大面積的擾動(dòng)土地,加上強降雨的沖刷,將產(chǎn)生嚴重的水土流失。工程建設產(chǎn)生的水土流失量的監測尤為重要,它是水土保持措施布設的依據,也是防治效果完成情況的參照標準。對于占地范圍大,施工周期長(cháng)的項目通常采用徑流池觀(guān)測法和卡口站觀(guān)測法測水土流失量。對于達不到以上要求的一般采用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測法測水土流失量。本文利用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測法測項目區的水土流失量,并對監測結果進(jìn)行分析,得出的數據為今后的水保方案設計和驗收提供依據。
1 概述
廣東是南方水資源最為豐富的省份之一,近年來(lái)興建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,廣東省的有大中型水庫334座,小型水庫7036座。受當時(shí)條件所限,已修建的水利工程經(jīng)過(guò)幾十年的運行,普遍出現老化,病險問(wèn)題突出,安全隱患大。從2003年開(kāi)始大規模開(kāi)展除險加固工程建設,許多加固工程也相繼完成。這些工程的建設和維修加固過(guò)程中大面積的擾動(dòng)地表,必定會(huì )產(chǎn)生水土流失,如何準確的測量出此類(lèi)工程建設擾動(dòng)地表產(chǎn)生的水土流失量對以后水土保持的實(shí)施起到了至關(guān)重要的作用。
廣東省高州水庫是廣東省的大型病險水庫之一,該水庫由兩個(gè)庫區組成,之間由聯(lián)通渠連接。工程擾動(dòng)范圍大,施工周期長(cháng),工程建設產(chǎn)生的水土流失影響范圍廣。本工程取土場(chǎng)多,棄渣場(chǎng)多,是水土流失的主要來(lái)源。因此,開(kāi)展本工程水土保持監測工作,尤其是渣、料場(chǎng)水土保持監測工作是監測的重點(diǎn)。施工期采用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測法測項目區水土流失量。植被恢復期采用土壤侵蝕分類(lèi)分級標準,對項目區侵蝕強度采取定性分析,最終判斷出工程水土保持措施是否落實(shí)到位,這就是水土流失量監測的最終目的。
2 監測方法
該工程監測方法主要采用調查監測法、地面定位觀(guān)測法和巡查法。
(1)調查監測:調查監測是指定期采取全面調查的方式,通過(guò)現場(chǎng)實(shí)地勘測,采用GPS定位儀結合地形圖、數碼相機、測距儀、測高儀、標桿和尺子等工具,測定不同分區的的地表擾動(dòng)不同類(lèi)型的面積。
(2)地面定位監測:本工程主要使用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測法。
鋼釬法:在汛前,將直徑0.5~1.0cm、長(cháng)30cm的鋼釬,根據坡面面積,按照橫3行,豎4列的布局布設于監測區域,每條鋼釬前后左右各相隔2m,樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期終了,觀(guān)測釘帽距地面高度,計算土壤侵蝕厚度(采用均值)和土壤侵蝕量。
簡(jiǎn)易坡面量測法:在開(kāi)挖邊坡和堆填邊坡已經(jīng)發(fā)生侵蝕的地方,通過(guò)選定樣方,測定樣方內侵蝕溝的數量和大小,以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長(cháng)、地面組成物質(zhì)等,并記錄造成侵蝕溝的降雨,每次降雨或多次降雨后量測侵蝕溝的體積,從而得出各時(shí)段的溝蝕量,并通過(guò)溝蝕與水蝕的比例計算出流失量。
(3)巡查法:不定期地進(jìn)行全線(xiàn)踏勘,若發(fā)現較大的流失現象或擾動(dòng)類(lèi)型的變化(如出現新堆渣、已堆渣消失、開(kāi)挖面采取了措施等)及時(shí)監測記錄。
3 監測點(diǎn)布設
監測點(diǎn)布設主要指長(cháng)期定位監測點(diǎn)。根據廣東省高州水庫除險加固工程的特點(diǎn)和擾動(dòng)地貌的土地類(lèi)型劃分結果,定位監測主要布設在棄土棄渣場(chǎng)平臺和坡面、土料場(chǎng)、大型開(kāi)挖面、挖方區域、填方區域以及相應的背景值觀(guān)測點(diǎn)。
4 監測的實(shí)施情況
(1)監測前期:主要采用巡查、調查監測法。組建工作組,調查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類(lèi)型、原地貌各土地利用類(lèi)型的面積、植物種類(lèi)及覆蓋度、項目區所屬的水土流失類(lèi)型區、水土流失形式、土壤侵蝕模數背景值。
(2)施工期:依據監測方案對項目區進(jìn)行全線(xiàn)踏勘調查,選定典型地塊設立水土流失觀(guān)測場(chǎng),對工程建設的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進(jìn)行定期定位觀(guān)測;同時(shí)開(kāi)展面上的調查、巡查監測,及時(shí)掌握工程建設過(guò)程中水土流失及其防治的動(dòng)態(tài)變化情況,記錄工程進(jìn)展狀況、損壞水保設施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強度,以及對周邊地區生態(tài)環(huán)境的影響和危害情況。
(3)植被恢復期:采用樣地調查及巡查等方法,監測項目區水土保持措施落實(shí)情況(數量和質(zhì)量);工程措施的數量、完好程度和運行情況;植物措施的生長(cháng)情況、成活率和覆蓋度;各項防治措施的攔渣、保土效益等。
5 監測數據分析
利用鋼釬法和簡(jiǎn)易坡面量測法測得廣東省高州水庫除險加固工程施工期共產(chǎn)生土壤流失總量為1.8萬(wàn)t,平均土壤侵蝕強度為8416t/km2.a。其中主體工程區產(chǎn)生的水土流失量為1.04萬(wàn)t,是土壤流失的主要來(lái)源,平均侵蝕強度為7266t/km2.a;其次是取土場(chǎng)區,水土流失量為0.56萬(wàn)t,平均侵蝕強度為12500t/km2.a;棄渣場(chǎng)產(chǎn)生的土壤流失為0.10萬(wàn)t,平均侵蝕強度為10800t/km2.a;施工(營(yíng))場(chǎng)地產(chǎn)生的水土流失量為0.05萬(wàn)t,平均侵蝕強度為4800t/km2.a;臨時(shí)道路產(chǎn)生的水土流失量為0.04萬(wàn)t,平均侵蝕強度為8000t/km2.a。
植被恢復期,根據項目區的地形條件、植被覆蓋率和降雨情況,對項目區地表類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),項目區的植被覆蓋率為58.7%,其中建筑物及固化面積為24.96hm2,本區域不產(chǎn)生水土流失;平地面積為35.50hm2,本區域產(chǎn)生的水土流失為微度流失;坡度為5~8°的面積為12.33hm2,本區域產(chǎn)生輕度流失;坡度為8~15°的面積為5.05hm2,本區域產(chǎn)生輕度流失。項目區多年的平均降雨量為1938.8mm,施工期項目區的年平均降雨量為1787mm。根據植被覆蓋率、地形條件和降雨量綜合分析得出,植被恢復期的土壤侵蝕強度小于500t/km2.a。
施工期項目區水土流失量的監測通過(guò)采取樁釘法、簡(jiǎn)易坡面量測法對不同類(lèi)型的施工工區進(jìn)行了監測,批復的方案的防止責任范圍是96.81hm2(扣除淹沒(méi)區面積),預測的水土流失量為5.13萬(wàn)t,項目區的土壤侵蝕模數為52990t/km2.a,侵蝕強度屬于劇烈侵蝕級別;實(shí)際監測的防治責任范圍是77.84hm2,實(shí)測的水土流失量為1.8萬(wàn)t;施工期實(shí)測水土流失量比方案預測值減少了3.33萬(wàn)t。
植被恢復期項目區的土壤侵蝕強度低于500t/km2.a。監測結果表明,擾動(dòng)后的項目區經(jīng)過(guò)水土流失治理,項目區的水土保持布局更為合理,生態(tài)環(huán)境改善明顯。
6 結論
(1)多數維修加固工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素,不具備徑流小區和卡口站觀(guān)測條件,所以簡(jiǎn)易觀(guān)測法作為最直接和最直觀(guān)的觀(guān)測方法適用于絕大多數開(kāi)發(fā)建設項目。其觀(guān)測數據通過(guò)多次測量匯總后翔實(shí)的反應了項目區的水土流失情況。
(2)結合工程的監測方案、合理劃分監測區域并布設監測點(diǎn)、選擇科學(xué)的監測方法,做到多種方法相結合,以提高監測的時(shí)效性和準確性。采用了定期定位的監測方法,整個(gè)監測過(guò)程所記錄、整理的數據及圖文資料可真實(shí)、動(dòng)態(tài)的反應出工程建設中水土流失變化狀況、水土保持措施的實(shí)施和防治效果,為今后水保方案設計和工程水保驗收提供依據。
(3)在監測過(guò)程中,采用了調查監測法、地面定位觀(guān)測法和巡查法。多種方法同時(shí)使用,解決了監測點(diǎn)布設受制約的情況,綜合分析多項測量結果,最終得到較為可靠的數據。
(4)從預測的侵蝕模數到實(shí)測的侵蝕模數到最終的植被恢復期的侵蝕模數,是一個(gè)陡降的過(guò)程。這個(gè)數據的變化過(guò)程可以看出本工程在施工期過(guò)程中實(shí)施了有效的水土保持措施,
參考文獻
[1]寧建國,廣東西南部地區開(kāi)發(fā)建設項目土壤侵蝕強度監測方法探討[J].中國水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陳法揚.城市水土流失強度分級標準商榷.中國水土保持,1999(3):30,36
[3]廣東省高州水庫除險加固工程水土保持監測報告(2007~2009)[R].廣州廣東省水利電力勘測設計研究院,2007.3~2009.12
[4]水利部水土保持司.水土保持監測技術(shù)規程(SL277-2002[M].北京中國水利水電出版社,2002:29-34
【分析水利工程的水土流失量的測定方法的論文】相關(guān)文章：
淺析水利工程的水土流失量的測定方法12-04
分析方法學(xué)驗證論文03-07
水利工程管理的養護問(wèn)題分析論文03-02
水利工程概預算問(wèn)題分析論文02-23
水利工程的工程進(jìn)度與質(zhì)量保證分析論文03-10
分析傳統金融統計分析的弊端及改進(jìn)方法的論文02-13
微課程的應用與教學(xué)方法分析論文03-01
水利工程建設對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響分析論文11-27
電工技術(shù)的教學(xué)方法改進(jìn)分析論文11-16
- 相關(guān)推薦