線狀建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)
——以重慶至貴陽鐵路擴(kuò)能改造工程為例

馬雯靜，高 僖

(1.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 崇州，611231；2.攀枝花市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分站，四川 攀枝花，617000)

線狀建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)
——以重慶至貴陽鐵路擴(kuò)能改造工程為例

馬雯靜1，高 僖2

(1.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 崇州，611231；2.攀枝花市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分站，四川 攀枝花，617000)

為控制線狀開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目導(dǎo)致的水土流失，將建設(shè)過程中的水土流失危害減至最小，必須加強(qiáng)項(xiàng)目區(qū)水土保持動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作。本文以重慶至貴陽鐵路擴(kuò)能改造工程為例，結(jié)合工程實(shí)際對(duì)線狀開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)測(cè)分區(qū)、內(nèi)容、方法和結(jié)果等進(jìn)行了探討。

線狀建設(shè)項(xiàng)目 重慶至貴陽 水土流失 水土保持監(jiān)測(cè)

線狀建設(shè)項(xiàng)目一般有公路、鐵路、輸水、輸氣等呈線狀分布的工程項(xiàng)目，由于路線長，跨越區(qū)域引發(fā)水土流失的因素多，地貌類型復(fù)雜，水土流失特征隨時(shí)間的變化具有階段性，施工過程中動(dòng)土(石)量大，因此是一類水土流失嚴(yán)重、流失類型多樣、防治措施復(fù)雜的大型工程，水土保持監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法必須依據(jù)其水土流失特點(diǎn)和防治措施內(nèi)容來定〔1、2〕。本文以重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程水土保持監(jiān)測(cè)為例，探討了線狀開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期水土保持監(jiān)測(cè)的分區(qū)、內(nèi)容、方法以及結(jié)果。

1 項(xiàng)目概況

重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程，位于重慶市西南部和貴州省北部地區(qū)。新建線路北起重慶市，自重慶西站引出后，向南經(jīng)綦江，進(jìn)入貴州省遵義市桐梓縣境內(nèi)，經(jīng)遵義市、息峰縣接入貴陽市新客站貴陽北站。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí)鐵路，全線總建筑長度446.340km，正線全長347.065km。其中，重慶段115.479km，貴州段231.586km。重慶樞紐相關(guān)配套工程建筑長度73.267km，貴陽樞紐相關(guān)配套工程建筑長度26.008km。

線路北南走向，區(qū)域由海拔200m～800m的四川盆地過渡到海拔800m～1600m的貴州高原，地貌特征可分為川南低山丘陵區(qū)和云貴高原中山區(qū)。丘陵地區(qū)土壤類型，主要為具初育巖成土特征的紫色土，高原主體地帶性土壤為黃壤。工程沿線從亞熱帶溫?zé)釢駶櫄夂蚣皝啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候，逐漸過渡為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，多年平均降雨量857mm～1151mm。

2 監(jiān)測(cè)分區(qū)及布點(diǎn)

2.1 監(jiān)測(cè)分區(qū)

水土保持監(jiān)測(cè)范圍，應(yīng)該與開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案報(bào)告書確定的水土流失防治責(zé)任范圍一致〔3〕。根據(jù)鐵路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及水土保持監(jiān)測(cè)要求，監(jiān)測(cè)范圍包括工程建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。工程建設(shè)區(qū)是指開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的征地范圍和土地使用管轄范圍，包括永久用地和臨時(shí)用地。直接影響區(qū)指項(xiàng)目建設(shè)區(qū)以外，由于開發(fā)建設(shè)活動(dòng)而可能造成水土流失及其危害的區(qū)域〔4〕。

按重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程建設(shè)時(shí)序、水土流失的特點(diǎn)及項(xiàng)目主體工程布局，將項(xiàng)目區(qū)分為9個(gè)水土保持監(jiān)測(cè)區(qū)，分別為路基工程區(qū)、站場(chǎng)工程區(qū)、橋梁工程區(qū)、隧道工程區(qū)、改移道路區(qū)、取土場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、施工便道區(qū)、施工場(chǎng)地及營地區(qū)。

2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

該工程全線各標(biāo)段所涉工區(qū)均大范圍動(dòng)工，擾動(dòng)密集區(qū)域集中在橋梁工程區(qū)、隧道工程區(qū)、施工場(chǎng)地及營地區(qū)、施工便道區(qū)以及棄渣場(chǎng)區(qū)。按照批復(fù)的水保方案監(jiān)測(cè)章節(jié)以及監(jiān)測(cè)實(shí)施方案，并結(jié)合主體建設(shè)情況，本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況見表1。

表1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

3.1 水土保持措施建設(shè)情況監(jiān)測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)擾動(dòng)密集區(qū)(橋梁工程區(qū)、隧道工程區(qū)、施工場(chǎng)地及營地區(qū)、施工便道區(qū)以及棄渣場(chǎng)區(qū))各防治分區(qū)水土保持措施建設(shè)情況具體，包括各項(xiàng)措施實(shí)施的進(jìn)度、數(shù)量、規(guī)模及其分布情況。

3.2 水土流失監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目區(qū)影響水土流失因子監(jiān)測(cè)，主要包括降雨、地形、地貌、土壤、植被類型及覆蓋率、水土保持設(shè)施數(shù)量和質(zhì)量。

水土流失量監(jiān)測(cè)，主要包括項(xiàng)目區(qū)水土流失背景值及水土流失擾動(dòng)值，分析布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出本年度的水土流失量。

3.3 水土流失防治效果監(jiān)測(cè)

重點(diǎn)監(jiān)測(cè)建設(shè)期工程水土流失防治目標(biāo)，是否達(dá)到了有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)范和水土流失治理標(biāo)準(zhǔn)。衡量項(xiàng)目區(qū)水土流失防治效果的指標(biāo)，包括擾動(dòng)土地整治率、水土流失總治理度、土壤流失控制比、攔渣率、林草植被恢復(fù)率和林草覆蓋率。

4 監(jiān)測(cè)方法

4.1 地面監(jiān)測(cè)

地面監(jiān)測(cè)是按照不同的土壤侵蝕特點(diǎn)布設(shè)水土保持監(jiān)測(cè)設(shè)施，對(duì)施工擾動(dòng)面、棄土棄渣等形成的水土流失坡面、攔擋體(渣場(chǎng)坡腳護(hù)坡、擋渣墻)、排水設(shè)施、公路兩側(cè)植被恢復(fù)情況、植物覆蓋度及林草生長情況、完整性和破壞(損)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4.1.1 簡(jiǎn)易樣方監(jiān)測(cè)，采用插針法進(jìn)行監(jiān)測(cè)

將直徑0.6cm長50cm～80cm類似釘子形狀的木釬或鋼釬，分上中下、左中右縱橫各3排(共9根)沿坡面垂直方向打入坡面，排距1m(圖1)，釘帽(或標(biāo)記)與坡面齊平，編號(hào)登記入冊(cè)。汛期終了或插針滿周期時(shí)，觀測(cè)釘帽出露地表高度，根據(jù)公式(1)計(jì)算土壤侵蝕深度和土壤侵蝕量。

圖1 插針監(jiān)測(cè)法平面示意

A=ZS/1000cosθ

式中，A為土壤侵蝕量(m3)；Z為侵蝕深度(mm)；S為水平投影侵蝕面積(m2)；θ為坡度值。

4.1.2 徑流小區(qū)觀測(cè)法

用漿砌磚塊修建矩形小區(qū)，面積5m×2m，在較低的一端開挖集流槽，并用砂漿抹面，用以收集小區(qū)泥沙在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)的流失量。將收集到的泥沙烘干后稱重，即可得出該小區(qū)在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)的泥沙流失量。

4.2 調(diào)查監(jiān)測(cè)

通過實(shí)地調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)，包括調(diào)查棄土、石渣堆放坡面、路基開挖坡面、施工區(qū)開挖面等水土流失情況，并調(diào)查林草生長情況和水土保持防護(hù)措施。將觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄、填表，同時(shí)用數(shù)碼相機(jī)定點(diǎn)記錄監(jiān)測(cè)對(duì)象的相關(guān)位置和狀況。

4.3 巡查監(jiān)測(cè)

在進(jìn)行地面觀測(cè)和調(diào)查的同時(shí)，還必須定期或不定期進(jìn)行巡查，現(xiàn)場(chǎng)填寫表格，及時(shí)掌握各種可能出現(xiàn)的水土流失問題。定期向當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T和項(xiàng)目建設(shè)單位匯報(bào)，提出相應(yīng)的處理意見，由建設(shè)單位在水行政主管部門的監(jiān)督下，根據(jù)情況制定相應(yīng)的處理方案，以保證水土保持監(jiān)測(cè)的實(shí)效。

5 監(jiān)測(cè)結(jié)果

5.1 水土保持措施建設(shè)情況監(jiān)測(cè)結(jié)果

重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程水土保持措施具體工程量見表2。

表2 水土保持措施工程量監(jiān)測(cè)

5.2 水土流失監(jiān)測(cè)結(jié)果

在整個(gè)建設(shè)期，定期或不定期對(duì)項(xiàng)目區(qū)不同防治分區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過布設(shè)大量的水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)，得到一個(gè)較為完整、準(zhǔn)確的建設(shè)期土壤侵蝕模數(shù)，推求項(xiàng)目區(qū)土壤流失量見表3。

表3 水土流失量監(jiān)測(cè)結(jié)果

注：①僅對(duì)產(chǎn)生水土流失的土質(zhì)坡面進(jìn)行土壤流失率推算；②未動(dòng)工及硬化區(qū)域不做推算。

5.3 水土流失防治監(jiān)測(cè)結(jié)果

重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程占地面積約為662.04hm2，造成水土流失總面積為662.04hm2，項(xiàng)目區(qū)建設(shè)期內(nèi)整治面積為127.30hm2，水土流失治理達(dá)標(biāo)面積為104.50hm2，已綠化面積為4.57hm2，擾動(dòng)土地整治率為19.28%，水土流失總治理度為15.78%，土壤流失控制比為0.06，工程攔渣率為94.71%，林草覆蓋率1.10%。

根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果可知，項(xiàng)目區(qū)擾動(dòng)土地整治率、水土流失總治理度、土壤流失控制比、林草覆蓋率均低于治理目標(biāo)值。主要原因?yàn)?，各分區(qū)仍處于建設(shè)期，方案設(shè)計(jì)的大部分水土保持措施，特別是植物措施暫時(shí)不具備實(shí)施條件，僅綠化了部分邊坡框格和施工營地，只完成了小部分水土保持工程。

6 結(jié)語

通過重慶至貴陽線鐵路擴(kuò)能改造工程建設(shè)期的水土保持監(jiān)測(cè)，可以得出以下結(jié)論：

6.1 線狀開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目地域跨度大，施工戰(zhàn)線長，擾動(dòng)土地面積廣，土石方量大，產(chǎn)生的水土流失影響范圍廣、危害重〔5～7〕，必須結(jié)合工程實(shí)際做好水土保持監(jiān)測(cè)工作。

6.2 通過地面監(jiān)測(cè)、調(diào)查監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)巡查等多種方法和手段，對(duì)工程監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的水土流失影響因子、水土流失狀況及水土保持措施運(yùn)行狀況和防護(hù)效果等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握了工程建設(shè)期水土流失強(qiáng)度，較為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)了工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失量及其影響，驗(yàn)證了水土保持方案措施實(shí)施后蓄水保土、防蝕減災(zāi)的效果，檢驗(yàn)了水土保持效益分析的合理性，為水土保持設(shè)施的進(jìn)一步完善和發(fā)揮作用提供了依據(jù)。

〔1〕付貴增，韋立偉.大型線狀生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)“十個(gè)到位"[J].中國水土保持科學(xué)，2015，13(4)：114～116.

〔2〕趙永軍，姜德文，袁普金.線狀工程建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)測(cè)-以西氣東輸項(xiàng)目為例[J].水土保持研究，2005，12(6)：71～75.

〔3〕潘 峰.建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)范圍的界定方法初探[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，32(28)：33～34.

〔4〕崔紅梅.鐵路開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)[J].山西建筑，2011，37(18)：196～197.

〔5〕吳 曉，吳宜進(jìn).湖北省城區(qū)輸變電工程水土保持監(jiān)測(cè)實(shí)踐與分析[J].人民長江，2011，42(4)：98～100.

〔6〕尹玉冰，常國梁.淺議線型開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14(5)：135～137.

〔7〕胡建民，謝頌華，左長清等.線型建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)探討[J].水土保持通報(bào)，2004，24(2)：48～51.

高 僖(1984-)，男，四川羅江人，工程師，學(xué)士，從事生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案、監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收等技術(shù)服務(wù)工作。

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S157∶X

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2095-1809(2016)04-0034-04

馬雯靜(1985-)，女，河南人，講師、工程師，碩士，從事水土保持教學(xué)及水土保持技術(shù)服務(wù)工作；