淮河流域水利工程水土保持監(jiān)測與評價——以臨淮崗洪水控制工程為例

袁文璟

水土保持監(jiān)測是重要的水土保持基礎(chǔ)性工作，水土保持法明確要求對可能造成嚴(yán)重水土流失的大中型生產(chǎn)建設(shè)項目進(jìn)行水土流失監(jiān)測。水利工程建設(shè)過程中開挖面多而分散，棄渣量大，造成嚴(yán)重水土流失。水利工程水土保持監(jiān)測目的在于及時、準(zhǔn)確、全面反映項目水土流失狀況，水土保持工程建設(shè)情況，工程施工建設(shè)期水土流失動態(tài)及其發(fā)展趨勢，為水土流失防治、監(jiān)督和管理決策提供主動、超前的服務(wù)。本文通過分析總結(jié)臨淮崗洪水控制工程建設(shè)期水土保持監(jiān)測工作，對水利工程水土流失流失情況進(jìn)行監(jiān)測和評價。

一、工程概況

（一）工程基本情況

臨淮崗洪水控制工程位于淮河中游正陽關(guān)以上28km處，工程屬一等大（1）型工程，工程按淮河上中游發(fā)生100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，滯洪庫容85.6億m3。主體工程建設(shè)內(nèi)容包括主壩、南副壩、北副壩，加固49孔淺孔閘，新建深孔閘、臨淮崗船閘及姜唐湖進(jìn)洪閘，擴(kuò)挖上下游引河，新建封閉堤，加固城西湖船閘下閘首等工程。主要任務(wù)是將淮河中游正陽關(guān)以下主要防洪保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)高到100年一遇，確?；幢贝蟮瘫Ｗo(hù)地區(qū)內(nèi)1000萬畝耕地、煤礦、坑口電廠、京滬等鐵路干線和蚌埠與淮南等城市安全。

（二）項目區(qū)自然概況

工程項目區(qū)地處華北平原南部的淮北平原的南緣，淮河以南源于大別山北麓各支流形成的堆積～侵蝕二級、三級階地平原，地面整體傾向北東。土壤以灰潮土為主，占45.6%；其次為水稻土和黃褐土，分別占30.8%和20.0%；料場土除表層耕植土外，主要為粘土和粉質(zhì)粘土，粘粒含量約為40%。項目區(qū)屬亞熱帶和暖溫帶過渡氣候帶，氣候溫和，氣溫變化自北向南遞增（主要氣候氣象水文要素詳見表1）。項目區(qū)內(nèi)植被資源豐富，林木植被主要為人工栽培的落葉闊葉用材林、經(jīng)濟(jì)林等，草類以自然生長的茅草為主。工程區(qū)墾殖系數(shù)高，農(nóng)業(yè)植被占很大優(yōu)勢，低洼地分布大面積蘆葦、荻柴等，植被覆蓋率達(dá)60%以上。

二、監(jiān)測內(nèi)容和方法

（一）監(jiān)測區(qū)域

根據(jù)工程建設(shè)的實際情況和水土保持監(jiān)測的要求，參照《臨淮崗洪水控制工程初步設(shè)計（水土保持工程）》水土保持防治責(zé)任范圍，劃分水土流失監(jiān)測區(qū)域為主壩區(qū)，主壩建筑物區(qū)，南副壩區(qū)，北副壩區(qū)，引河工程開挖區(qū)，棄土充填區(qū)，土料場區(qū)。

表1 主要氣候氣象水文要素表

監(jiān)測頻次為汛前、汛期、汛后各監(jiān)測一次，同時根據(jù)重點監(jiān)測地段和內(nèi)容，汛期相應(yīng)加大監(jiān)測頻率。

（二）監(jiān)測內(nèi)容

按照《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》（SL277-2002）要求和臨淮崗洪水控制工程具體情況，項目區(qū)監(jiān)測內(nèi)容主要包括水土流失因子監(jiān)測、水土流失狀況監(jiān)測、水土流失危害和水土保持工程效果監(jiān)測四個方面。

1.水土流失因子監(jiān)測：包括項目區(qū)地形地貌變化、水系變化，林草植被、雨量等。

2.水土流失狀況監(jiān)測：調(diào)查獲取水土保持防治責(zé)任分區(qū)內(nèi)工作現(xiàn)狀，水土流失狀況、侵蝕形式、土壤流失量及分布部位等。

3.水土流失危害監(jiān)測：主要是工程建設(shè)過程中大面積擾動地表，再塑地貌和大量棄土棄渣對工程自身和工程周邊地區(qū)的影響及其潛在危害。

4.水土保持防治效果監(jiān)測：重點對主體工程中具有水土保持功能的設(shè)施和新增水土保持防治措施的數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。

（三）監(jiān)測方法

1.溝蝕法：主要設(shè)置在堤防段邊坡。

2.釘樁法：輔助進(jìn)行面蝕監(jiān)測。

3.小區(qū)法：設(shè)置在施工擾動較少或完工的坡面處。

4.調(diào)查法：主要設(shè)置在棄土區(qū)。

5.樣方法：設(shè)置在施工區(qū)地表擾動區(qū)。

表2 各防治分區(qū)水土保持防治措施監(jiān)測表

表3 各分區(qū)水土流失防治指標(biāo)

6.巡測法：設(shè)置在同時對于施工期間的開挖區(qū)、開挖邊坡、施工區(qū)等可能產(chǎn)生水土流失的責(zé)任范圍內(nèi)。

三、監(jiān)測結(jié)果分析

（一）水土流失量監(jiān)測

2002～2006年不同區(qū)域的土壤擾動侵蝕模數(shù)監(jiān)測值見圖1。

1.從監(jiān)測過程來看，2003年以后，各項工程陸續(xù)開工建設(shè)，逐漸進(jìn)入施工高峰期，工程擾動強(qiáng)度增加，擾動面積擴(kuò)大，水土流失量急劇增加。而到了水土保持方案運(yùn)行期，隨著植被恢復(fù)，人為擾動因素減少，土壤侵蝕變化量逐步減少。

2.從土壤侵蝕模數(shù)變化看，監(jiān)測區(qū)的土壤侵蝕量都大于本底侵蝕模數(shù)，說明由于工程建設(shè)對土體結(jié)構(gòu)和地表植被的破壞，加劇了當(dāng)?shù)氐乃亮魇В槐O(jiān)測區(qū)土壤侵蝕初始變化較大，隨著土體結(jié)構(gòu)、地表狀況和植被的逐漸恢復(fù)，土壤侵蝕模數(shù)也變小后趨于穩(wěn)定，水土保持措施初見成效。

（二）水土保持措施監(jiān)測

根據(jù)工程水土流失防治分區(qū)特點和水土流失現(xiàn)狀，確定各分區(qū)的防治重點，采取不同的、行之有效的防治措施、方法和手段，對可能產(chǎn)生的水土流失情況進(jìn)行防治，水土保持措施以工程措施為主，輔以必要的植物措施。分區(qū)防治措施及完成情況詳見表2。

（三）水土流失防治效果監(jiān)測

臨淮崗洪水控制工程防治責(zé)任范圍為2391.83hm2（未列入移民安置、影響處理工程），建設(shè)期內(nèi)共擾動土地面積2260.3hm2，造成水土流失面積1156.5hm2，共棄渣量 1892萬 t，共產(chǎn)生水土流失量8.89萬t。實施水土保持防治措施面積為1105.17hm2，其中工程措施面積（包括混凝土砌塊護(hù)坡、土地整理等）386.44hm2，植物措施面積（種草、鋪草皮、栽植喬灌木等）718.73hm2。建設(shè)項目防治責(zé)任范圍內(nèi)擾動土地治理率達(dá)96%，水土流失治理度達(dá)96%，土壤流失控制比1.30，林草覆蓋度30%，植被恢復(fù)系數(shù)95%，攔渣率98%，達(dá)到了生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)。各分區(qū)防治指標(biāo)詳見表3。

四、結(jié)語

通過對各防治分區(qū)的水土保持工程的監(jiān)測評價，認(rèn)為臨淮崗控制工程水土保持工作做得很好，通過工程措施、植物措施和臨時防護(hù)措施的實施，很好地控制了區(qū)域因施工產(chǎn)生的水土流失，實現(xiàn)了規(guī)范中提出水土保持防治要求，達(dá)到了國家要求的開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)，明顯改善了區(qū)域水土保持生態(tài)環(huán)境