蔣丹丹 程 浩 朱相丞 趙友朋 葛 亮
水土保持作為保障水土資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),是生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。加強生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測對控制水土流失、推動生態(tài)文明建設(shè)有著十分重要的意義。區(qū)域性水利建設(shè)工程點、線、面分散分布,地域跨度大,地形地貌復(fù)雜,施工戰(zhàn)線長,擾動土地面積廣,土石方量大,棄土多,水土流失影響范圍廣、危害重,水土保持監(jiān)測的要求高、難度大,技術(shù)方法復(fù)雜。本文以江蘇省淮河流域重點平原洼地近期治理工程為例,詳細探討了區(qū)域性水利工程建設(shè)項目水土流失特點以及水土保持監(jiān)測難點與對策,為水利工程水土流失防治以及科學(xué)開展類似項目水土保持監(jiān)測提供參考。
江蘇省淮河流域重點平原洼地近期治理工程涉及徐州、宿遷、淮安、揚州、泰州、南通、鹽城7 個市18 個縣(市、區(qū)),治理面積約6278km2。通過疏浚區(qū)域內(nèi)河道、加固堤防,新、改建沿線橋涵閘站等配套建筑物,恢復(fù)提高區(qū)域防洪除澇標準,使治理區(qū)形成較為完整的防洪排澇體系,改變了低洼易澇地區(qū)澇災(zāi)嚴重的局面。
工程建設(shè)內(nèi)容主要包括:拓浚干河河道364.58km、排澇支河(干溝)47.25km,新建、退建、加固堤防198.73km,新建防汛道路21.4m;新建護岸40.07km;新建、拆建、擴建、加固各類建筑物582座,其中涵閘272 座、泵(閘)站222 座、橋梁87 座、船塢1 座。工程總工期48 個月。工程總投資約67.32億元,其中水土保持投資約1.57 億元。工程總占地面積約2994hm2,土石方挖填量約5835 萬m3,棄土量約2170 萬m3,設(shè)計棄土區(qū)及排泥場368 處。
工程位于里下河洼地平原區(qū)、黃淮沖積平原區(qū)以及徐淮黃泛平原區(qū),區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性較好。流域內(nèi)自南向北形成亞熱帶北部向暖溫帶南部過渡的氣候類型,降水量年內(nèi)分配極不均勻,汛期(6—9月)降水量占年降水量的60%~70%,里下河地區(qū)、黃墩湖地區(qū)、南四湖湖西洼地區(qū)多年平均年降雨量分別為1072mm、923.8mm、686mm。項目區(qū)植被類型主要為落葉常綠闊葉混交林,土壤類型以水稻土、潮土為主,大部分區(qū)域內(nèi)土壤疏松,產(chǎn)生地表擾動后,在暴雨沖刷下極易產(chǎn)生面蝕、溝蝕等水土流失問題。
工程實施河道拓浚約412km,堤防建設(shè)約199km,各類建筑物約582 座,涉及徐州、宿遷、揚州、鹽城等7 個市18 個縣(市、區(qū)),點多、線長、面廣,治理范圍廣泛且分布分散,工程建設(shè)期間擾動地表面積大。
本工程以縣為單位組織實施,對于某一段河道、堤防或單個建筑物等主體實施時間一般不超過半年,易產(chǎn)生水土流失的階段擾動相對集中。但大部分縣域內(nèi)工程實施內(nèi)容多,時間跨度大,產(chǎn)生的水土流失具有持續(xù)性。
工程建設(shè)過程中再塑微地貌多,各區(qū)域內(nèi)地表擾動形式和強度各異。此外,工程跨越多個行政區(qū),區(qū)內(nèi)的氣象、土壤等水土流失影響因子復(fù)雜多樣,導(dǎo)致項目區(qū)建設(shè)區(qū)域內(nèi)水土流失強度分布不均衡。
工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的擾動經(jīng)過一段時間侵蝕作用以后,各種水土流失所帶來的危害才逐漸顯現(xiàn),具有潛在性。項目區(qū)土壤質(zhì)地大多為沙性,倘若無法有效地布設(shè)防護措施,擾動區(qū)域經(jīng)雨水徑流沖刷后易產(chǎn)生水土流失,且工程建設(shè)區(qū)周邊大多以耕地為主,很難預(yù)測可能會產(chǎn)生的水土流失問題以及對河道周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。
工程跨越多個行政區(qū),河道、堤防建設(shè)面廣,建筑物多且分散,各類臨建設(shè)施以及大量土方堆放中轉(zhuǎn)所需臨時堆土、棄土、排泥場分布多而廣,難以在短時間內(nèi)通過現(xiàn)場監(jiān)測掌握項目的擾動范圍,監(jiān)測范圍的確定難度大。
工程涉及河道整治量大,建筑物等單體多,工程建設(shè)內(nèi)容多而雜,監(jiān)測體量大,難以通過常規(guī)的監(jiān)測手段來全面直觀掌握工程地表擾動、土石方平衡、防治措施落實等相關(guān)監(jiān)測指標和內(nèi)容。
監(jiān)測初期在裸露開挖邊坡、堆筑邊坡以及場地內(nèi)沉沙池等區(qū)域布設(shè)的監(jiān)測設(shè)施隨著工程施工進度加快易發(fā)生損毀,導(dǎo)致監(jiān)測過程中無法對部分區(qū)域內(nèi)的水土流失情況進行連續(xù)觀測,影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和監(jiān)測成果質(zhì)量。
工程涉及監(jiān)測范圍廣、內(nèi)容多,外業(yè)工作量大,采用常規(guī)調(diào)查、地面觀測等方法操作雖簡單,但投入的人力大、設(shè)備多,監(jiān)測耗時長,監(jiān)測到的范圍有限,監(jiān)測數(shù)據(jù)的主觀性較大,監(jiān)測成果可信度不高。
受項目規(guī)模、監(jiān)測方法、監(jiān)測頻次等諸多條件限制,無法及時有效跟蹤監(jiān)測范圍內(nèi)所有施工現(xiàn)場的水土保持情況,難以全面掌握施工過程中水土流失狀況及防護情況。
工程監(jiān)測工作量大,項目部的組建和人員的合理安排是監(jiān)測工作順利開展的前提。應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)定和文件要求,明確項目部及各崗位的主要職責,配備充分的技術(shù)力量,分縣落實監(jiān)測責任人,制定可行的實施方案和工作計劃,規(guī)范監(jiān)測程序。此外,結(jié)合工程監(jiān)測需要,配置完備的監(jiān)測儀器設(shè)備,制定進度控制、質(zhì)量控制、工作制度、安全保障等管理制度,做好過程記錄、影像、成果報告等資料歸檔,保證監(jiān)測工作組織規(guī)范有序、科學(xué)合理。
工程水土保持監(jiān)測重點對象包括河道、建筑物等大型開挖(填筑)區(qū)及堆積形成的堤防區(qū)、臨時堆土區(qū)、棄土區(qū)、排泥場等易發(fā)生水土流失的區(qū)域。施工準備期和施工期應(yīng)重點監(jiān)測擾動地表面積、棄(堆)土、土壤流失量、水土保持措施實施以及水土流失危害等情況,試運行期應(yīng)重點監(jiān)測植物措施恢復(fù)、工程措施運行及防治效果。
充分考慮工程水土保持監(jiān)測重點對象,統(tǒng)籌布設(shè)監(jiān)測點。針對監(jiān)測設(shè)施損壞等情況,結(jié)合工程建設(shè)進展,及時調(diào)整和增補監(jiān)測點位,確保觀測的連續(xù)性以及水土流失情況分析結(jié)果的準確性。
本工程跨越多個行政區(qū)和地貌類型區(qū),監(jiān)測對象多而復(fù)雜,建議突破常規(guī)監(jiān)測思維,加大信息化手段的應(yīng)用。無人機遙感、衛(wèi)星遙感、視頻監(jiān)控等新技術(shù)方法較傳統(tǒng)的監(jiān)測手段能夠快速完成現(xiàn)場監(jiān)測信息的采集,從而更為直觀地了解項目情況,節(jié)省大量的人力和物力,極大地提高監(jiān)測工作效率和監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。
通過加強與建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等參建單位聯(lián)系,明確各方職責,建立起有效的溝通協(xié)調(diào)機制,及時了解到現(xiàn)場狀況,全面掌握工程的建設(shè)進度、土方挖填、措施布設(shè)、取棄土區(qū)設(shè)置及防護等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時溝通解決,為水土保持監(jiān)測工作的順利開展以及工程水土保持設(shè)施驗收創(chuàng)造良好的外部條件。
生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測及其成果作為防治水土流失過程控制的重要手段,貫穿項目始終。該項工作的開展及其成果的有效性是項目水土保持專項驗收的重要依據(jù),對于施工過程中水土流失實時控制、同類項目水土流失預(yù)測和防治方案經(jīng)驗借鑒都具有十分重要的意義,因此,監(jiān)測數(shù)據(jù)及成果質(zhì)量對于防治人為水土流失十分關(guān)鍵。建議根據(jù)工程特點及項目建設(shè)的水土流失特點等情況綜合確定重點監(jiān)測對象,科學(xué)布設(shè)監(jiān)測點位,加強監(jiān)測組織協(xié)調(diào)和新技術(shù)的應(yīng)用,提高監(jiān)測的時效性以及監(jiān)測的精度,確保監(jiān)測成果真實、可靠,為全面提高區(qū)域性工程水土保持監(jiān)測能力積累經(jīng)驗,促進區(qū)域水土流失防治和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善■