淮河流域水利工程水土保持监测与评价以临淮岗
水土保持监测是重要的水土保持基础性工作,水土保持法明确要求对可能造成严重水土流失的大中型生产建设项目进行水土流失监测。水利工程建设过程中开挖面多而分散,弃渣量大,造成严重水土流失。水利工程水土保持监测目的在于及时、准确、全面反映项目水土流失状况,水土保持工程建设情况,工程施工建设期水土流失动态及其发展趋势,为水土流失防治、监督和管理决策提供主动、超前的服务。本文通过分析总结临淮岗洪水控制工程建设期水土保持监测工作,对水利工程水土流失流失情况进行监测和评价。
一、工程概况
(一)工程基本情况
临淮岗洪水控制工程位于淮河中游正阳关以上28km处,工程属一等大(1)型工程,工程按淮河上中游发生100年一遇洪水标准设计,滞洪库容85.6亿m3。主体工程建设内容包括主坝、南副坝、北副坝,加固49孔浅孔闸,新建深孔闸、临淮岗船闸及姜唐湖进洪闸,扩挖上下游引河,新建封闭堤,加固城西湖船闸下闸首等工程。主要任务是将淮河中游正阳关以下主要防洪保护区的防洪标准高到100年一遇,确保淮北大堤保护地区内1000万亩耕地、煤矿、坑口电厂、京沪等铁路干线和蚌埠与淮南等城市安全。
(二)项目区自然概况
工程项目区地处华北平原南部的淮北平原的南缘,淮河以南源于大别山北麓各支流形成的堆积~侵蚀二级、三级阶地平原,地面整体倾向北东。土壤以灰潮土为主,占45.6%;其次为水稻土和黄褐土,分别占30.8%和20.0%;料场土除表层耕植土外,主要为粘土和粉质粘土,粘粒含量约为40%。项目区属亚热带和暖温带过渡气候带,气候温和,气温变化自北向南递增(主要气候气象水文要素详见表1)。项目区内植被资源丰富,林木植被主要为人工栽培的落叶阔叶用材林、经济林等,草类以自然生长的茅草为主。工程区垦殖系数高,农业植被占很大优势,低洼地分布大面积芦苇、荻柴等,植被覆盖率达60%以上。
二、监测内容和方法
(一)监测区域
根据工程建设的实际情况和水土保持监测的要求,参照《临淮岗洪水控制工程初步设计(水土保持工程)》水土保持防治责任范围,划分水土流失监测区域为主坝区,主坝建筑物区,南副坝区,北副坝区,引河工程开挖区,弃土充填区,土料场区。
表1 主要气候气象水文要素表气象指标 数值 气象指标 数值年平均温度℃ 15.4 年平均降水量h/mm 936.8极端最高气温℃ 41.2 多年平均降水日(d) 94.9极端最低气温℃ -16.6 年平均蒸发量h/mm 1077.6年平均风速v/(ms-1) 3.2 年均相对湿度/% 70~75极端最大风速v/(ms-1) 16 多年平均流量(m3/s) 470
监测频次为汛前、汛期、汛后各监测一次,同时根据重点监测地段和内容,汛期相应加大监测频率。
(二)监测内容
按照《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)要求和临淮岗洪水控制工程具体情况,项目区监测内容主要包括水土流失因子监测、水土流失状况监测、水土流失危害和水土保持工程效果监测四个方面。
1.水土流失因子监测:包括项目区地形地貌变化、水系变化,林草植被、雨量等。
2.水土流失状况监测:调查获取水土保持防治责任分区内工作现状,水土流失状况、侵蚀形式、土壤流失量及分布部位等。
3.水土流失危害监测:主要是工程建设过程中大面积扰动地表,再塑地貌和大量弃土弃渣对工程自身和工程周边地区的影响及其潜在危害。
4.水土保持防治效果监测:重点对主体工程中具有水土保持功能的设施和新增水土保持防治措施的数量、质量进行监测。
(三)监测方法
1.沟蚀法:主要设置在堤防段边坡。
2.钉桩法:辅助进行面蚀监测。
3.小区法:设置在施工扰动较少或完工的坡面处。
4.调查法:主要设置在弃土区。
5.样方法:设置在施工区地表扰动区。
表2 各防治分区水土保持防治措施监测表措施分区 防治措施完成情况主坝区 主坝20m平台满铺草皮、背水坡高程30.00~31.50m满铺草皮,坡脚100m护堤地植树水土保持工程及时到位,取得相当好的防护效果南副坝 迎背水坡撒播狗牙根草籽,20m宽的护堤地靠近坝脚各10m撒播百喜草,之外10m宽栽植杨树受工程征迁影响,树、草经过几次补值补种后,取得较好水土保持效果北副坝 迎、背水坡面种草,坡脚20m以内栽种杨树 受工程征迁影响,导致部分树草死亡,加大补植力度,达到较好的防护效果引河工程及冲填区建筑物工程区 建筑物区主要是工程护坡,水土保持植物措施面积很少 工程防护措施起到良好的水土保持防治效果引河工程完成后,河道坡面及时采取水土保持措施,加快植被恢复。冲填区完成后,大部分被当地群众恢复耕地 达到较好的防护效果