水利施工过程中采取的测量水土流失量的方法

　　引言

　　陕西省为响应国家大力发展水利的号召，近些年来开发了很多的水利工程。原有的很多水利工程经过很多年的使用，普遍都产生了老化、渗漏等问题，一旦发生险情，将会严重威胁着人民群众的生命和财产安全，因此，陕西省对这些老旧的水利工程展开了全面的加固排险工程，这些加固排险工程到现在已经相继完工。但是在进行这些工程的过程中，产生了许多的土地扰动，这将会直接造成大量的水土流失，因此如何对这些水土流失量进行测量从而为后续的水土保持措施进行指导是工程建设过程中的难题。文章将就在水利施工过程中采取的测量水土流失量的方法进行阐述，并对此方法在后续的水土保持中所起的作用进行介绍。

　　1、 水土流失的简介

　　水土流失是指人类对土地的利用，特别是对水土资源不合理的开发和经营，使土壤的覆盖物遭受破坏，裸露的土壤受水力冲蚀，流失量大于母质层育化成土壤的量，土壤流失由表土流失、心土流失而至母质流失，终使岩石暴露。根据产生水土流失的“动力”，分布最广泛的水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。

　　水土流失的危害性很大，主要有以下几个方面：（1）使土地生产力下降甚至丧失；（2）淤积河道、湖泊、水库；（3）污染水质影响生态平衡。

　　由此可见，水土流失的危害性不仅很大，而且还具有长期效应。问题的严重性必须充分估计到。中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，由于特殊的自然地理和社会经济条件，使水土流失成为主要的环境问题。中国的水土流失分布范围广、面积大，根据公布的中国第 2 次遥感调查结果，中国的水土流失面积达 356 万 km2，占国土总面积的 37%，其中水力侵蚀面积达 165 万 km2，风力侵蚀面积 191 万km2。在水蚀和风蚀面积中，水蚀、风蚀交错面积为 26 万 km2，侵蚀形式多样，类型复杂，水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀及滑坡泥石流等重力侵蚀特点各异，相互交错，成因复杂。

　　2、 案例分析

　　水利水电工程建设过程中产生的水土流失量主要由工程施工建设破坏、埋压土地及植被造成原地貌水土保持功能降低甚至丧失以及工程弃土堆渣不合理的堆放导致土壤侵蚀加剧而产生。文章将以陕西省榆林尤家峁水库为例来进行分析说明，这座水库是上世纪80 年代建造的，经过多年的使用，水库面临着老化、渗透等危害，因此急需维修加固。此项维修加固工程规模大，且工期长，因此对于库区周围的土地扰动较大，极易造成水土流失。因此，对于施工过程中需要对水土流失量采取监测工作。在施工期监测中采用文章介绍的方法进行监测，同时在植被恢复期通过对土壤进行采样，分析出土壤侵蚀强度，进而对水土保持措施是否有效进行判断。

　　3、 监测水土流失量的方法和内容

　　在工程中一般采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法三种方法进行监测。监测的内容如下：

　　（1）应通过设立典型观测断面、观测点、观测基准等，对水利工程建设项目在建设时期和运行初期的水土流失及其防治效果进行监测。

　　（2）水利工程建设区水土流失因子监测应包括下列项目：地形、地貌和水系的变化情况：建设项目占用地面积、扰动地表面积；项目挖方、填方数量及面积、弃土、弃石、弃渣量及堆放面积；项目区林草覆盖度。

　　（3）水土流失状况监测应包括下列资料：水土流失面积变化情况；水土流失量变化情况；水土流失程度变化情况；对下游和周边地区造成的危害及其趋势。

　　（4）水土流失防治效果监测应包括下列项目：防治措施的数量和质量；林草措施成活率、保存率、生长情况及覆盖度；防护工程的稳定性、完好成度和运行情况；各项防治措施的拦渣保土效果。

　　4、 监测水利工程水土流失量的监测点布设

　　因此项工程的建设周期较长，因此需要建立长期的监测点，结合库区的特点，监测点应选在弃土弃渣场平台和坡面、水利工程的开挖面以及土方的开挖区域和土方的回填区域等地方作为监测点。

　　5、 对监测站点采集的数据进行分析

　　在库区通过采用钢钎法和简易坡面量测法对维修加固施工过程中的水土流失量进行了监测，测得在整个施工过程中共有 1.8 万t 水土流失。在这 1.8 万 t 水土流失量中有 1.04 万 t 是在主体工程区施工过程中产生的，占了整个水土流失量的大部分。水土流失量第二严重的区域是是取土场区，共计有 0.56 万 t 土壤流失,而在弃渣场则造成了 0.10 万 t 的土壤流失,而施工（营）场地造成的流失所占的比例不多只有 0.05 万 t，最后是临时道路造成的约 0.04 万 t 的水土流失量。

　　水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作。通过水土保持监测，摸清水土流失类型、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。在项目建设完成后的植被恢复期，根据统计数据做出项目区整体水土流失分布表：在项目区其的植被覆盖率为 58.7%，此区域的植被覆盖较好从而不会产生水土流失；在项目中的平地区域容易产生微度的水土流失。在项目的 5～8°和 8～15°的坡度区域将会产生轻度的水土流失。

　　根据检测的结果显示植被恢复期整个施工区域的土壤侵蚀强度低于 500t/km2·a。这个结果显示，在经过水利维修加固施工后建设项目区域的水土保持工作相较施工前更为科学，布局更为完善合理，从而对整个库区的生态环境建设产生更为积极的影响。

　　6、 结束语

　　水利水电工程建设过程中产生的水土流失量主要由工程施工建设破坏、埋压土地及植被造成原地貌水土保持功能降低甚至丧失以及工程弃土堆渣不合理的堆放导致土壤侵蚀加剧而产生。在实际的水利工程建设过程中进行水土流失量监测时，由于条件限制，多采用简易观测法进行直观的观测，同时将观测的来的数据经过多次汇总后可以得到对水利工程建设区域水土流失状况得出客观详实地反映。同时在监测点的选择上要合理布局，采用科学的监测方法来提高监测数据的实效性和准确性。对整个建设项目进行真实的动态的监测，并对监测数据进行整理保存，为以后的方案设计和验收提供依据。在调查分析工程对地表、植被的扰动情况，了解弃土堆渣的结构组成及其堆放位置、形式的基础上，通过分析施工区及工程直接影响区的水土流失特点，同时调查相同工程类似的水土流失情况，通过分析类比进行水土流失数量预测计算。从预测到实测再到最终植被恢复期这一整个过程中，侵蚀模数是一个陡降的过程。根据这个变化可以清楚的看到水土保持措施被很好地执行了下来。

　　参考文献：
　　[1]李智广.水土流失测验与调查[M].水利水电出版社，2005.
　　[2]胡宏祥，洪天求，刘路.水土流失量和养分流失量的预测[J].环境科学研究，2009(3).