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文档简介

水保监资证水保监资证乙字第****号****高速公路水土保持监测总结报告****2012年1月前言****高速公路起点接****至****止点〔起点桩号K63+904.24-****K63+904.24〕,经大竹、庙坝、柑子铺、邻水、刘家坝,止点位于****河,接****段〔止点桩号K151+748.23=重庆段K152+030.94〕,路线全长88.394km,主要控制点有大竹、庙坝、柑子铺、邻水、刘家坝、邱家河〔重庆界〕。工程挖方1441.92万m³,填方1332.50万m³,借方9.41万m³,弃方118.83万m³〔自然方〕,折算弃渣〔松方〕总量为175.69万m³。工程共占用土地602.91hm²,全线共设置桥梁6020m/50座,互通式立体交叉4座,弃渣场69处,取土场3处,新建施工便道6.6km。工程总投资26.0507亿元,于2001年7月开工,2004年6月建成通车,工期3年。工程区位于四川盆地东部平行岭谷区,地貌总体为低山丘陵地貌,属亚热带湿润季风气候区,雨量充分,具有冬暖、春早、夏热、秋多绵雨的特点。多年平均降雨量为1058~1170mm,主要集中在5~9月份,约占全年降雨量的82.7~85.4%。沿线经过的大竹县和邻水县主要土壤有冲积土类、紫色土类、黄壤土类和水稻土类4种,区内植被主要是亚热带常绿阔叶林,沿线植被覆盖率虽达40%~60%,但森林覆盖率只有15%~25%。水土流失以中度水力侵蚀为主,属嘉陵江中上游国家级水土流失重点治理区,容许土壤流失量为500t/km²·a。由于各方面的原因,****高速公路水土保持监测工作滞后,按照《中华人民共和国水土保持法》、《<中华人民共和国水土保持法>实施条例》,水利部第16号令《开发建设工程水土保持设施验收管理方法》和水利部12号令《水土保持生态环境监测网络管理方法》等法律、法规和文件的规定,有水土流失防治任务的开发建设工程,建设和管理单位应设立专门的专项监测点对水土流失状况进行监测,并定期向工程所在地监测管理机构报告监测成果。为此,2009年1月,****高速公路开发委托****开展水土保持监测工作。接受委托后,我公司成立了****高速公路水土保持监测工程组,并组织专业技术人员屡次了解工程现场,在克服道路已通车多年的情况下,根据《水土保持监测技术规程》等技术标准的要求、结合《****高速公路水土保持方案补编报告》〔报批稿〕以及局部施工技术资料,调查了工程区水土流失现状和水土保持措施实施情况,制定了****高速公路工程水土保持监测实施方案,并依据实施方案在工程区内设置侵蚀沟样地、桩钉法观测点、植物样地等观测设施共12个,对工程区的水土流失状况、水土保持措施效益进行了监测。2009年1月开始,监测工程部组织有关技术人员,按照监测实施方案,对设置的观测设施和工程施工现场开展日常水土保持监测。经过为期18个月的地面观测和屡次调查,到2010年6月完成了对****高速公路工程的监测工作。在水土保持监测过程中,我公司根据GB/T19001-2000标准要求,结合本工程情况,对监测期间的水土保持监测数据进行检查核实,确保监测成果的质量。监测工作完成之后,及时对监测获得的数据进行了分析和深入细致的探讨,结合《****高速公路水土保持方案补编报告》〔报批稿〕,在此根底上于2010年7月组织技术人员编写本工程工程的监测报告,并于2010年8月顺利完成了监测总结报告的编写工作。在本水土保持监测报告编制过程中,得到****省水土保持局、四川省水土保持生态环境监测总站、达州市、广安市、大竹县、邻水县各级水土保持职能部门和****开发的大力支持和协助,在此一并表示衷心的感谢!目录1建设工程及工程区概况11.1建设工程概况11.1.1工程地理位置11.1.2工程特性11.1.3主体工程布置41.2工程区概况91.2.1工程区自然地理概况91.2.2工程区社会经济状况191.3工程水土流失特点232监测实施242.1监测目标与原那么242.1.1监测目标242.1.2监测原那么252.2监测工作实施情况272.2.1监测范围及分区272.2.2组织形式292.2.3质量措施控制293监测内容与方法323.1监测内容323.1.1防治责任范围动态监测323.1.2弃土弃渣量动态监测323.1.3水土流失防治动态监测333.1.4土壤流失量动态监测333.2监测方法和频次333.2.1调查监测333.2.2地面监测353.2.3巡查监测393.3监测时段393.4监测点布设404不同侵蚀单元侵蚀模数的分析确定424.1侵蚀单元的划分424.1.1原地貌侵蚀单元划分424.1.2地表扰动类型划分424.1.3防治措施分类424.2各侵蚀单元侵蚀模数434.2.1原地貌侵蚀模数434.2.2各地表扰动类型侵蚀模数434.2.3防治措施实施后侵蚀模数435水土流失动态监测结果与分析475.1防治责任范围动态监测结果475.1.1水土保持方案确定的防治责任范围475.1.2施工期防治责任范围监测结果485.2弃土弃渣动态监测结果495.2.1设计弃土弃渣情况495.2.2弃渣场、取土场及占地面积监测结果545.2.3弃土弃渣量动态监测结果575.3地表扰动面积动态监测结果605.4土壤流失量动态监测结果625.4.1各扰动地表类型各阶段土壤流失量625.4.2水土流失危害636水土流失防治动态监测结果646.1水土流失防治措施646.1.1主体工程区646.1.2弃渣场区676.1.3施工辅助设施占地区716.1.4取土场区726.1.5施工道路区736.2水土流失防治效果动态监测结果746.2.1扰动土地整治率746.2.2水土流失总治理度756.2.3拦渣率766.2.4土壤流失控制比786.2.5林草植被恢复率796.2.6林草覆盖率806.3运行初期水土流失分析807结论827.1水土保持措施评价827.1.1水土流失动态变化与防治达标情况827.1.2综合结论837.1.3存在问题及建议847.2监测工作中的经验与问题857.2.1监测工作中的经验857.2.2存在问题域建议868监测照片87附图:附图1****高速公路工程地理位置示意图附图2****高速公路工程水土保持监测范围分区及监测点布置图附图3****高速公路工程监测点典型设计图****高速公路工程水土保持监测特性表填表时间:2012年1月建设工程主体工程主要技术指标工程名称****高速公路建设规模****高速公路工程全线长88.394km,工程共占用土地602.91hm²,工程共设置桥梁6020m/50座,互通式立体交叉4座,弃渣场69处,取土场3处,新建施工便道6.6km。工程总投资26.0507亿元。建设单位全称****高速公路建设开发建设地点四川省大竹县和邻水县公路等级高速公路所在流域嘉陵江流域工程总投资26.0507亿元工程总工期36个月工程建设区602.91hm²建设工程水土保持工程主要技术指标自然地理类型地形为低山丘陵、为亚热带湿润季风气候区、亚热带常绿阔叶林区,以紫色土和黄壤土为主。“三区”公告嘉陵江中上游国家级水土流失重点治理区水土流失预测总量32.19万t方案目标值625t/km².a防治责任范围面积603.38hm²水土流失容许值500t/km².a工程建设区面积602.91hm²主要防治措施浆砌片石挡墙、浆砌片石和喷砼护坡、浆砌片石排水沟、复耕、液压喷草、撒播草籽、种植乔木和灌木、表土剥离、草袋挡护、开挖土质排水沟和薄膜覆盖。直接影响区面积0.47hm²取土场、弃渣场共设渣场69个,占地面积21.64hm²、取土场设置3个,占地面积1.48hm²水土流失背景值大竹县2873t/km²·a,邻水县2824t/km²·a。水土保持措施投资20425.29万元水土保持监测主要技术指标监测单位全称****监测内容监测指标监测方法〔设施〕监测指标监测方法〔设施〕1、降雨量从当地水文站收集5、水土保持实施情况通过查阅资料和现场调查2、地形地貌、土壤、坡度、植被通过现场调查6、水土保持运行情况设置样地监测和地面调查3、水土流失状况简易径流小区、桩钉法7、水土保持措施效益查阅资料、现场调查、地面监测4、水土流失危害通过现场调查和巡查监测结论防治效果分类分级指标目标值〔%〕到达值〔%〕监测数量602.91hm²扰动土地整治率9899.8整治面积601.7hm²扰动地外表积602.91hm²水土流失治理度9898.16达标面积591.82hm²水土流失面积602.91hm²土壤流失控制比0.82.2方案目标值625t/km².a工程区容许值500t/km².a拦渣率9598.86实际拦渣量173.69万m³总弃渣量175.69万m³植被恢复系数9999.14植物措施面积236.69hm²可绿化面积238.75hm²林草覆盖率2739.26林草总面积236.69hm²建设区面积602.91hm²水土保持治理达标评价实施措施后工程建设区水土流失防治指标均到达或超过修正后的国家一级水土流失防治标准总体结论1施工单位重视水土保持工作2水土流失得到了有效地控制3根本上按照水保方案进行了实施主要建议1植被较差的区域应进行补植并加强管护;2水土保持设施已损坏局部应修复;3尽快完善取土场开挖面水土保持措施;4加强对水土保持设施运行的维护和管理。编制单位****联系人&联系****地址&****QQ&email****1建设工程及工程区概况1.1建设工程概况工程地理位置****高速公路位于四川盆地东部平行岭谷区,东经106°54′~107°12′,北纬30°20′~30°46′。工程起点接达川至重庆高速公路达川至大竹段止点〔起点桩号K63+904.24=**高速达川至大竹段K63+904.24〕,经大竹、庙坝、柑子铺、邻水、刘家坝,止点位于川渝行政交界处的邻水县邱家河,接**高速重庆段〔止点桩号K151+748.23=重庆段K152+030.94〕,主要控制点有大竹、庙坝、柑子铺、邻水、刘家坝、邱家河〔重庆界〕,路线全长88.394km。行政区划上属达州市大竹县和广安市邻水县,共计2个地级市的2个县。工程地理位置图见附图1。工程特性建设工程名称:****高速公路,简称“****高速公路工程”。工程建设地点:达州市大竹县和广安市邻水县。建设性质:新建。建设规模:双向四车道高速公路,工程全长88.394km。工程建设永久占用土地共570.83hm²,临时占地32.08hm²。全线共设置桥梁6020m/50座,占路线长度的684%;互通式立体交叉4座。投资规模:本工程总投资26.0507亿元,平均每公里造价3051.31万元。建设工期:工程建设于2001年7月开工,2004年6月竣工,工期3年。.1技术指标及建设规模本工程线路全长88.394km,采用四车道高速公路标准,设计速度80km/h。全线共设置特大桥239m/l座,大桥4437m/26座,中桥905m/12座,小桥439m/11座,桥梁总计6020m/50座,占路线长度的6.84%;互通式立体交叉4座,涵洞15696m/362道。工程组成、主要工程数量及技术指标见表1-1。****高速公路工程工程组成及主要技术指标表表1-1一、工程根本情况1工程名称****高速公路2公路等级高速公路所在流域嘉陵江流域3建设地点达州市、广安市4工程性质新建5建设单位****6投资单位****7建设规模及主要技术标准里程长度〔km〕四车道:88.394设计时速〔km/h〕80路面结构类型沥青砼设计载荷公路Ⅰ级路基宽度〔m〕24.50车道宽度〔m〕2×7.50最大纵坡4~5%桥梁宽度〔m〕2×12.25特大桥设计洪水频率1/300路基及一般桥涵涉及洪水频率1/1008投资概算26.0507亿元9土建投资17.9692亿元10建设期3年〔2001年7月~2004年6月〕二、工程组成工程组成占地面积〔hm²〕主要工程数量合计永久占地临时占地主要工程名称工程数量主体工程区路基工程〔含桥梁区、效劳区〕互通工程570.83570.83/桥梁6020m/50座涵洞362道互通式立交4处临时工程区弃渣场21.6421.64效劳区2处取土场1.481.48收费站4处施工场地6.236.23人行通道188座人行天桥65处施工便道2.732.73弃渣场69处合计602.91570.8332.08取土场3处预制厂/拌和场2处/4处新建施工便道6.6km三、工程土石方挖填工程量〔万m³〕挖方填方借方弃方〔自然方〕弃方〔松方〕1441.921332.59.41118.83175.69备注:工程土石方主要包括路基、互通、桥梁、效劳区〔停车区〕等。.2路线方案本工程起于达川至重庆高速公路达川至大竹段止点,路线由北向南经烂土地、郑家沟,跨龙潭水库库尾,于金家店下穿原国道210线,再经新屋湾、鞍子坪山、烂泥沟水库西侧,穿陈福沟,上跨庙坝至高穴公路,在庙坝东测设置庙坝互通立于青龙嘴跨越西河〔御临河支流〕,经骑龙穴进入邻水县境内,穿左家河沟、陈家坝,于柑子铺设置互通立交与原国道210线相接。经苏家坪、狮子坝跨御临河后,穿戴家湾、黄家沟、三重塘,经下井家沟,穿手爬岩垭口,跨御临河支河后在邻水设置全苜蓿叶型邻水互通立交与G255进行十字交叉,然后跨牌坊水库库尾,折向西南方向,紧靠原国道210线跨丹水滩,经牟家镇,在合流镇东侧1公里的上渡口跨越御临河,再穿染房湾垭口、谢家嘴、李家嘴、柏树垭口后设置刘家坝互通立交,穿沈家垭口、李家湾、万家沟、蒙子树垭口后,在西落滩第二次跨越御临河,在越过翻砖房垭口后,于川渝行政交界处的邻水县邱家河,接**高速重庆段。路线全长88.394km。主要控制点是大竹、庙坝、柑子铺、邻水、刘家坝、邱家河〔重庆界〕。主体工程布置.1路基工程1、路基宽度本工程全线路基宽24.50m,行车道宽度2×7.50m,中间带宽为3.00m〔其中左右侧路缘带各0.50m,中央分隔带2.00m〕,硬路肩为2×2.50m,土路肩为2×0.75m。2、路基防护工程挖方路堑:根据沿线岩土类别,路线经过区域已成公路和其它建筑物的人工边坡、自然边坡的稳定情况,本路挖方边坡的平均坡度采用1:0.5~1.5,边坡高度每隔8~l0m,设一碎落平台,平台宽2.0~4.0m,坡面根据岩石破碎程度、岩性等情况,一般采用植草、浆砌片石护面墙等防护措施,以确保边坡稳定。填方路堤:填方地段主要利用开挖路基的泥岩、粉砂岩及砂岩、石灰岩等填筑,其边坡坡比为填高0~8m采用1:1.5;8~20m采用1:1.75;在坡率变化处,设一宽2~3m的边坡平台。边坡高度小于4m时,坡面一般采用植草防护,边坡高度大于4m时那么多采用拱型护坡结合植草等防护措施;对沿河〔溪〕段,因受洪水影响,淹没段路基洪水位以下局部,采用设置实体护坡或挡土墙防护以确保路基稳定;局部冲沟、以及排水不良、土体常年饱水而形成的软弱地基,分别采用排水疏干、塑料排水板、土工格栅、设置片石盲沟及反压护道等措施处理。斜坡路堤:在通过稳定性验算的根底上,视具体的工程地质条件,地形条件一般采用护脚墙、路堤墙或抗滑挡墙。在地面横坡较陡、填方较高坡脚己伸入冲沟、坳沟底部,且覆土较深时,对坡面开挖宽大的台阶,并于坡脚分层铺设土工格栅,必要时再设置反压护道。斜坡路堤对内侧有地表及地下水,采取以加深边沟或排水沟至基岩面或潜水层,将地表水和地下水通过涵洞排至路基坡脚以外。3、路基路面排水路基排水结合沿线水系及农灌设施进行系统设计,到达既使路基排水顺畅,又兼顾到沿线农田排灌的需要。边沟纵坡一般不小于3‰,以将路面水和坡面水横向引入桥涵进出水口,排入较深大沟渠。视挖方边坡坡口外山坡汇水面积大小,酌情在山坡适当位置设置截水沟,将坡面水引至挖方边坡以外。在填方地段采用浆砌梯形边沟,在挖方地段采用矩形边沟。在曲线超高引起的单向横坡路段,为防止内侧车道产生过大水垫而影响行车平安,结合中央分隔带填土绿化要求,在中央分隔带内设置纵向沟拦截曲线外侧的路面水汇入竖井,再通过横向排水管将路面水引入边沟或路基坡脚以外。4、高填深挖路段由于受建设资金、建设理念、施工技术等历史条件限制,本工程个别路段采用了高挖边坡来代替隧道。5、特殊路基本工程涉及的特殊路基有滑坡〔包括岩质顺层滑动和土质滑坡〕、斜〔陡〕坡路堤、软弱地基等。对于小型浅表性土质滑坡,由于其规模小,滑面浅,采取清方处理方案;对于规模较大,滑面较深的段落,除拟定路线从其上部或下部通过外,并采取抗滑桩、抗滑挡渣墙、灌浆固结等措施进行处治。对于斜坡路基及高填方,采取在斜坡上开挖宽大平台、路堤顶、底部铺设层间距为50cm的土工格栅、增设反压护道等措施进行处理。对填方高度大于15m的土石混填路基及填方高度大于6m的填石路基,由下而上每4m进行一次冲击碾压。对于软弱地基〔主要涉及到水田〕,采用塑料插板、砌石护、土工格栅等措施进行处理。.2路面工程根据沿线筑路材料分布情况,全路主线及互通式立交各匝道采用沥青砼路面,结构型式:4cm细粒式沥青砼BK-13+5cm中粒式沥青砼+6cm粗粒式沥青砼+20cm水泥稳定碎石基层+30cm水泥稳定碎砾石底基层。.3桥梁、涵洞1、桥梁、涵洞概况(1)设计标准①桥面宽度:与路基同宽,整体式路段断面24.5m,别离式断面12.25m;②设计荷载:公路-I级;③设计洪水频率:一般大、中、小桥和涵洞1/IOO,特大桥1/300;④地震烈度:Ⅵ度,特大桥按Ⅶ度进行抗震设计。(2)桥梁、涵洞数量路线先后跨越御临河、西河及其它一些溪谷和冲沟,结合沿线地质、水文及河流分布情况,工程全线〔含互通主线〕共设置特大桥239m/1座,大桥4437m/26座,中桥905m/12座,小桥439m/11座,桥梁总计6020m/50座,占路线长度的6.84%;共设置涵洞15696m/362道。2、特大桥概况本工程共设置特大桥239m/1座,即K133+093的上渡口御临河特大桥。上渡口御临河特大桥位于邻水县合流镇,为典型的V型河谷,河床陡窄,地质条件好。桥位处施工用水可使用御临河河水,其对沥青砼和水泥砼无侵蚀性。桥梁长239m,桥型方案为空心板+箱拱桥型方案。主桥桥型选用2-16空心板+l-140+3-16m空心板和l-63+1-110+1-63m的箱拱桥。3、一般大桥工程概况本工程共设置大桥4437m/26座。除跨越西河、御临河等河流的桥梁以及局部跨水库的桥梁外,其余多数桥梁均为跨越沟谷的旱桥,其桥梁标高均不受洪水位限制。下面以牌坊水库大桥(K121+167)和西河大桥(K90+191)进行介绍:〔1〕牌坊水库大桥(K121+167)该大桥主要为跨邻水县牌坊水库而设置,桥位两岸地势较平缓,地基为暗紫红色泥岩夹砂岩,表层为亚粘土覆盖,厚度约3-6米。大桥主体上部构造采用8-30米预应力钢筋砼T梁,桥长269.60米,下部构造采用钢筋砼桩柱式桥墩、石砌重力式桥台,采用钢围堰施工。〔2〕西河大桥(K90+191)该大桥主要为跨越西河设置,桥位处地质条件较好,其地基为上覆1~4米低液限粘土及粉土,下伏泥岩砂岩互层。大桥主体上部构造采用6孔20米预应力砼空心板,桥长136米,下部构造采用钢筋砼桩柱式桥墩、重力式桥台,采用钢围堰施工。4、中、小桥及涵洞工程概况根据沿线筑路材料供给情况,结合桥位处地形、地质条件,并综合考虑施工方便、节省造价等因素,涵洞15696m/362道〔不含人行通道和人行天桥〕。5、跨河路段跨河路段路基施工易产生水土流失。本工程跨河路段施工水土保持的目标是工程沿线涉及到的众多水域。鉴于目前施工已结束,从现场调查情况来看,工程建设带来的水土流失已得到遏制。1.2工程区概况工程区自然地理概况.1地形地貌工程区位于四川盆地东部平行岭谷,东经106°54'~107°12′,北纬30°20'~30°46′,区内地势大致由北向南倾斜,地貌形态上,属于构造剥蚀低山丘陵地形。自西向东分别分布有华蓥山一铁山、铜锣山、明月山山脉。山岭陡窄峻峭,峰峦层叠,具有“一山两岭”或“一山三岭”的特有形态。山岭间为红色丘陵地形〔公路路基位于此〕,地形宽缓绵延,标高290~450m,相对高差一般不逾百米。冲沟、洼地间多为水田,山坡多为旱地,多种植各种经济作物。基岩大局部裸露。路线最高点在鞍子坪(K79+438),海拔438.7米,最低点在西落滩(K149+199),海拔199.6米。沿线地貌按成因划分为侵蚀堆积河谷和构造剥蚀丘陵两种。(1)侵蚀堆积河谷地形:发育在御临河及西河等河谷流域,为侵蚀漫滩、堆积漫滩及阶地。除御临河阶地及漫滩具有粘性土和卵石土二元结构,其余河流阶地不发育,由粘土、粉土构成,厚2~l0m,一般高出河水面2~6m。(2)构造剥蚀丘陵地形:此类地形在本路沿线普遍发育,按照形态、分布标高、切割深度可分为:①浅切平估圆缓丘陵:主要分布在K90+240~K139+070一带,由侏罗系沙溪庙组地层组成。地形平缓,沟谷宽平,多为第四系残坡积物覆盖,易风化。分布高程350~450米,相对高差一般小于50米。②中切宽谷缓坡丘陵:主要分布在起点—K90+240沿线,由侏罗系沙溪庙组地层组成。地形宽缓,多为圆缓的桌状、塔状,呈脊状、枝状或者鸡爪状,相对高差一般在30~100米。③深切丘陵:主要分布在K139+070—止点段,为铜锣峡背斜的铜锣山山麓,由侏罗系下统砂、泥岩、石灰岩、泥灰岩组成,岩层产状呈北东向,与构造线一致,海拔350~500米,相对高差100—200米,多悬岸、深谷。.2工程地质条件1、地质构造工程区在地质构造上属新华夏系第三沉降带—四川盆地东部,构造形迹以北北东—北东向皱褶为主。自西向东为华蓥山—铁山、铜锣山、明月山三条平行背斜。背斜成山、紧密狭窄,向斜成丘,间成高地平坝,构成红色丘陵。区内节理发育明显受构造和岩性控制,背斜山地构造裂隙发育,规模较大;向斜丘陵那么风华裂隙较为发育。2、地层岩性工程区地层除震旦系、白垩系和第三系缺失外,从寒武系至第四系均有出露。由于路线沿线仅涉及侏罗系地层,因此仅分述路线相关地层情况。(1)第四系第四系地层在路线地层分布较为广泛,主要分布有第四系全新统冲洪积层〔御临河、西河两岸〕、第四层全新统坡残积层及洪积层、第四层全新统崩坡积层、第四层全新统滑坡堆积层、第四层全新统人工堆积层。(2)侏罗系工程沿线的侏罗系地层主要由中统上沙溪庙组、中统下沙溪庙组、中统新田沟组、中下统自流井组、下统珍珠冲组组成,分布区域在路线K63+904~K79+900及K139+050~K149+120一带。(3)三叠系三叠系主要出露在线路两侧2~20公里,总厚度1109~1969米,组成单面列峰脊状中低山。其上统翼砂岩,间夹页岩和煤层夹砂岩为主,中统为灰色灰岩、白云质灰岩;下统为灰黄色钙质页岩和灰色灰岩、白云岩互层。工程建设所需碎石主要产于三叠系的灰岩片石。3、地震根据《中国地震烈度区划图》〔1990〕,工程区地震根本烈度为Ⅵ度,因此一般工程不单独进行抗震设计,仅对特大桥等重要工程按Ⅶ度进行抗震设计。4、水文地质工程区地下水有松散岩类孔隙水,基岩裂隙水,主要分布特性见表1-2。工程区水文地质一览表表1-2类型特性第四系松散岩类孔隙潜水河谷冲洪积粘质土、卵石含水层漫滩和一级阶地的砂卵石层为含水层,地下水赋存于其间的孔隙中,埋深约2~6米,大气降水垂直补给和河水侧向补给〔汛期〕,并在含水层中径流丘间冲坳沟积坡洪积层含水层不连续,汗水微弱,多依靠大气降水和基岩裂隙水补给基岩裂隙水砂岩、砾岩和灰岩构造裂隙、孔隙、风化裂隙水水量相对稳定,流量在0.05~0.11升/秒,依靠大气降水进行补给5、不良地质工程沿线存在的不良地质主要有软基、滑坡及岩体顺层滑动以及崩塌落石和岩石风化。与路线有关的不良地质主要分布特性及处治方式见表1-3。工程沿线不良地质与特殊岩土特性及处理方法表1-3类型分布范围形成机理破坏形式主要处理方法软基广布于工程沿线工程沿线冲坳沟中粘土层较厚,排水条件差,且长期受农田灌溉和降雨作用,粘土含水量大,压缩性高,承载力低,一般呈流塑-软塑-硬塑状。承载力低,横向厚度变化不大,易产生不均匀沉降。换填、塑料排水板、排水盲沟、碎石桩、反压护道路堤铺设土工格栅等滑坡k145+700、k145+850、k150+900、k151+000地层多为紫红色泥岩、低液限粘土。岩体强度较低,岩体表层易风化形成碎岩土。覆盖层滑坡、舌状覆盖层滑坡避让、抗滑桩、抗滑挡墙岩体顺层滑动k93~k110、k145~k151岩性以泥岩、砂岩、页岩为主,工程开挖形成高边坡后,在开挖和降水的作用下岩体易沿岩层面滑移破坏。岩体易沿层面滑移破坏清方、抗滑桩、抗滑挡墙、锚杆防护崩塌及危岩危石个别路段多数巨厚状砂岩由于岩石节理发育,岩体被切割形成悬石危岩,进而诱发崩塌崩落形成岩堆或孤岩块SNS柔性防护.3气候、气象条件1、工程区多年平均气候气象条件工程所在地区属亚热带湿润季风气候区,雨量充分,具有冬暖、春早、夏热、秋多绵雨的特点,霜期日数一般在70天以下,气候温暖湿润,植物生长茂盛。沿线区域年平均气温16.4℃~17.5℃,最高气温在40.2℃~40.5℃之间,极端最低气温-4.0℃~-3.8℃路线所在地区的灾害性天气主要是干旱、暴雨、冰雹、大风、寒潮、秋季绵雨。干旱出现的频率是:春旱为10年4遇,夏旱为10年3遇,伏旱可到达10年7遇甚至8遇。暴雨时间起于5月中旬止于8月上旬,以6~7月最多,暴雨平均每年发生3至4次,1984年出现过7次,由此而导致的洪涝一般每2~3年发生1次。冰雹常伴大风、雷雨并随风势、地形呈条带状分布,平均每2~3年出现1~2次,多出现在3~5月,最早始于2月。风力达8级或瞬时风速大于17m/s的大风多出现在春季和秋季,年均出现3~4次,瞬时最大风力为37m/s(1978年5月),并经常伴随着冰雹或寒潮。3日内日均气温下降6~8℃的寒潮每年一般出现3次,春、冬季出现频率较夏、秋季高。秋季绵雨在工程区几乎每年都要发生,累积绵雨持续时间一般为4~52天,出现时间在9~11月。工程区多年平均气象要素表1-4气象要素单位大竹县邻水县气温多年平均℃16.717.1极端最高℃40.240.5极端最低℃-4-3.8>10°积温℃5921.66300降雨量多年平均mm1190.91170.130年一遇最大1hmm23.534.1最大6hmm54.273.8最大24hmm167.8228.5最长连续降雨日数及雨量d/mm19/286.452/395.5多年日照时数h1329.41230.7多年平均无霜期d301296多年平均蒸发量mm894.1994.5多年平均相对湿度%8484多年风向/频率风向%NNE/13NW/8.5多年平均风速m/s1.22.1静风频率%3540注:气象要素来自于工程区气象统计资料〔1958~2008〕2、工程区灾害性气候气象条件根据工程区相关气象资料可知,区内最主要的气象灾害有干旱、暴雨、冰雹、大风、寒潮、秋季绵雨。其中以干旱和暴雨影响范围及危害最大,特别在邻水县受灾最为突出,在植被稀疏的匠陵区受影响最大,多春旱,夏季常有伏旱发生,对农业生产和人畜饮水造成严重影响,而在植被茂密、海拔900米以上的山区〔铜锣山、明月山〕那么根本不受干旱和暴雨影响。.4水系水文工程区河流属嘉陵江水系,主要影响河流有御临河、西河。(1)御临河:御临河发源于大竹县清水乡云雾山天池,为浅一中丘区河流,沿线有众多溪、河汇入,至重庆市渝北区中萍乡接纳大洪河,经大洪河流入长江。其在四川境内长100.5km,流域面积l238km²,多年平均流量31.3(2)西河:又名清水河,起源于大竹县清水乡,流经牌坊乡、庙坝乡、姚市乡、欧家乡,于高家乡进入邻水县后汇入御临河。西河全长37.5km,流域面积l99km²,多年平均流量3.47.5土壤工程区为低山一丘陵区,主要土壤分布有4类土壤:冲积土类、紫色土类、黄壤土类和水稻土类。1、冲积土类冲积土类仅占耕地面积的1%左右,由第四纪冰川河流冲积物风化发育形成,主要分布于大小溪、河沿岸冲积平坝、河漫滩和一、二级阶地。该类土壤土质疏松深厚,水源条件好,灌溉方便,自然条件优越,宜种度广,产量高。2、紫色土类项日区紫色土类约占耕地面积40%,分布于广阔丘陵和台坎状低山,其成土母质主要有侏罗系沙溪庙组、侏罗系自流井组、侏罗系蓬莱镇组、侏罗系遂宁组等为主的紫红色砂泥岩、页岩的残积物、坡积物和一些沉积物,主要有红棕紫泥土属、灰棕紫泥土属、暗紫泥土属等。工程区内紫色土植被上以种植作物为主,多为旱地、菜地,少局部路段为其他林地。路线主要展线于丘陵地区的丘腰坡位,避开了肥力相对较好的丘脚部位。3、黄壤土类黄壤土类占耕地面积3%~4%,主要分布在海拨500~1000m的条状低山山腰地带,成土母质为三叠系须家河组砂、泥岩、雷口坡组灰岩和第四系老冲积物,其心土层含有大量针铁矿而呈黄色,PII值大多在4.5~8.5之间,有机质含量约为16.4~74.4%,全N含量为0.89~3.29,全P含量为0.24~1.036,全K含量为12.2~24.12。工程区内黄壤土植被上以种植作物为主,多为旱地、菜地,少局部路段为其他林地。由于黄壤土团聚体发育差,抗蚀性较弱,容易发生水土流失。4、水稻土类水稻土类占耕地面积50~60%,广泛分布于平坝、丘陵、低山,可分冲积性水稻土、紫色性水稻土和黄壤性水稻土3个亚类。土质肥沃的冲积土和冲积性水稻土在区内分布较少,而大面积分布的是肥力适中的紫色土和紫色性水稻土,面积占耕地面积80%以上。由于水稻土所处地形相对平坦,多为水田,以种植作物水稻为主,水田的保水保土能力较好,故水土流失较轻。〔1〕冲积性水稻土占稻田面积5~10%,广泛分布于河溪两岸,粘沙适宜,含有机质、全氮、速效磷、速效钾丰富,pH值4.8~7.1。〔2〕紫色性水稻土占稻田面积80~90%,粘沙适中,土层厚,多数土种速效磷含量低,含其它矿物质养分高,多呈微酸至中性。〔3〕黄壤性水稻土占稻田面积5~10%,土性冷凉,过沙或过粘,特别缺磷。.6植被工程区属亚热带常绿阔叶林区,特点是针叶、阔叶林混交,乔木、灌木相间,荆棘杂草共生。由于50~70年代乱砍滥伐,毁林开荒,自然植被受到破坏,现有森林多为次生林和人工林,灌丛、草丛零星分布,沿线植被覆盖率虽达40%~60%,但森林覆盖率普遍只有15%~25%。亚热带针叶林主要分布在海拔500~1000m的低山区,以马尾松、杉木、柏木为主,天然林几乎被砍伐殆尽,人工林占绝对优势,这是工程区分布最广、面积最大的植被类型。主要群落有马尾松林、湿地松林、火炬松林、杉木林、柏木林和柏木一白茅群落。优势树种为松树、柏树。常绿阔叶林:植物种类多样,多为复层林,林相复杂。一般1~2层为乔木,3层为下木,4层为草木。林内阴暗潮湿,枯枝落叶深厚,并有真菌子实体。落叶阔叶林:呈块状分布于石灰岩山地,主要树种有麻栎、槲栎等,多形成纯林,其间散生女贞、檀木等。针阔叶混交林:局部上层林木马尾松、杉木被采伐后,林内光照增强,以丝栗、桦木、野樱桃为主的阔叶树种随之繁生,形成针阔叶混交林。竹林:沿线分布很广,尤其大竹境内更是竹林满山坡。成片竹林主要是白夹竹,多形成纯林,其次是慈竹广泛分布于低山、深丘、平坝的河溪两岸、宅院周围、塘库背坎及坟园墓地。楠竹、斑竹、苦竹、罗汉竹等也有零星分布。灌丛:主要分布在深丘、低山陡坡地带,亦广泛分布于耕地背坎、沟渠两旁和乡间道边,植被以马桑、黄荆、麻栎、映山红、红籽、山麻柳等为主。草丛:有山地草丛、山地疏林草丛、山地灌木草丛、农田隙闲草丛,主要草种是白茅、青茅、野茅、蓑草、麦冬、蕨萁、鹅冠草、铁线草、地骨腠等。经济林:系局部自然生长、局部人工种植。主要有桐、桑、梨、柿、橙、柚、桔、桃、李、杏、梅、茶、油茶、油橄榄、乌柏等,以散生和小面积疏林油桐树分布最广。工程区社会经济状况.1地理位置与行政区划1、达州市达州市位于四川省东北部大巴山南麓,北接陕西,南依重庆,西邻南充,东连三峡库区,历来是川东北出川的咽喉和秦巴物资集散地。1993年7月经国务院批准,从达县地区划出巴中、南江、通江、平昌、邻水五县建立达川地区;1999年6月,撤消达川地区,设立达州地级市,现辖通川区、达县、大竹县、渠县、开江县、宣汉县和万源市〔县级〕。全市幅员面积1.66万km²,至2008年,全市总人口649.6万人,人口密度391人/km²,城镇化率28.76%。大竹县:位于四川盆地东部,全县幅员2075km²,截至2008年,全县人口107.54万人,其中农业人口90.34万人,人口密度到达518人/km²2、广安市广安市位于四川盆地东部,华蓥山的中段,嘉陵江中游,东邻重庆涪陵,西接遂宁,北靠南充、达川,南抵重庆,辖1市4县〔华蓥市、邻水县、广安县、乐池县、武胜县〕,地理坐标为北纬30°01'~30°48',东经105°56'~107°18′,幅员面积6344km²,至2008年,全市总人口453.7万,人口密度668人/km²邻水县:位于广安市东部,东邻重庆市长寿县,南连重庆渝北区,西靠广安市,北接达州市,全县幅员1919.0km²,截至2008年,全县人口99.3万人,人口密度517人/km².2工程沿线经济与资源状况1、大竹县(1)大竹县经济概况至2007年,大竹县国民生产总值(GDP)为99.8亿元,其中第一产业30.7亿元,第二产业41.4亿元,第三产业27.7亿元,GDP总值较2006年增长14.8%,人均GDP到达10723元,超过达州市平均水平。大竹县在农业上,坚持围绕农民增收、财政增收的目标,狠抓工程启动、政策拉动、科技带动、开放推动,以苎麻、竹、糯米、粮油、生猪、家禽为根底,推进农业产业化经营,努力实现由传统农业向现代农业、由农业大县向经济强县的转变。工业上,大竹县大力开展电、化工、食品、麻纺产品,走“专、精、特、新”的路子,同时加快企业产权制度改革步伐,促进工业经济稳步开展。(2)大竹县资源概况大竹县位于达川市南部,自然资源丰富,尤其以盛产大竹为最,唐代设县即以大竹为名。大竹县系对外开放县、全国商品粮生产基地县、全国苎麻生产基地县、全国重点产煤县,盛产稻谷、玉米、小麦、油菜、苎麻、竹木、蚕桑、茶叶、生猪、家禽等,其中苎麻面积、产量多年来居全国首位,有“中国苎麻之乡”的美誉。大竹境内煤、天然气、石灰矿、灰石岩、铁矿石等多种矿产资源丰富,其中原煤总储量为1.63亿t,符合工业标准和矿山开采技术条件的保有储量达1.44亿t,发热量在5000-7000大卡/kg。天然气蕴藏量约60亿m³,除供给当地使用外,还供给重庆利用。石灰矿储量颇富,主要分布在华莹山、铜锣山中上部。灰石岩以铜锣山分布为多,是陶瓷工业生产的主要原料。新近探明的碳酸锶矿储量达148万t,是一特大稀有金属矿床,具有较高的开采价值。2、邻水县(1)邻水县经济概况至2007年,大竹县国民生产总值(GDP)为53.87亿元,其中第一产业34.18亿元,第二产业15.03亿元,第三产业6.66亿元,人均GDP到达5425元。邻水县境内山区、丘陵和平坝交错分布,华蓥山、铜锣山、明月山从北向南平等展布,形成了独特的“三山两槽”地形地貌和不同的自然气候带和植被分布带,山地林茂草丰,平坝五谷丰足,丘谷果树环绕,为开展立体农业提供了条件。已建成全国商品粮基地、全国瘦肉型商品猪基地和全省的柑桔基地。近年来,瞄准重庆市场,开展近郊农业,为重庆效劳的疏菜、西瓜、优质玉米、水果、水禽基地正在形成。(2)邻水县资源概况邻水县境内地下资源丰富,主要矿产资源有煤,储量为3.44亿吨,煤炭优良,可炼焦;磷铁矿储量3344万吨,含铁40%以上,铝土矿储量1191万吨,含铝25—44%左右,玄武岩储量309万吨,石膏储量2877万吨,白云石、石灰石储量均上亿吨;此外还盛产天然气,是川东气田的主要采区之一。邻水县粮食以水稻为主,小麦、玉米、红苕次之,经济作物有油菜、花生、烟叶、苎麻生产于石永、元坝、禾丰等区,每年均有大量出口。工程沿线各区县的社会经济概况见表1-5。工程沿线社会经济概况统计表表1-5行政区划总面积〔hm²〕耕地面积〔hm²)总人口〔万人〕GDP(亿元〕人均GDP〔元〕三产产值〔亿元〕农民人均收入〔元〕人均耕地面积〔hm²〕一产二产三产达州市大竹县207599746.67107.5499.81072330.741.427.740720.0928广安市邻水县191992231.8899.353.87542519.7522.2613.8620600.0929.3工程沿线各区县土地利用现状本工程所穿越区县的土地利用现状见表1-6。工程区土地利用现状统计表表1-6行政区划人均耕地面积〔hm²〕耕地园地林地建设用地水域未利用地幅员面积总面积根本农田达州市大竹县0.092899746.6779797.34656007653.3322153.38926.673520207597广安市邻水县0.092892231.8873785.560657.87076.7420484.38254.153254.8191959注:数据资料来源于各行政区县土地利用规划工程区人口密度大,人多地少,沿线根本农田数量约占耕地总面积的80%,土地垦殖度高,人均及根本到达全国人均土地占有量0.0927hm²。1.3工程水土流失特点****高速公路工程位于四川盆地东部平行岭谷地貌形态上,属于构造剥蚀低山丘陵地形。工程占地类型主要有耕地、园地、林地、草地、宅基地、水域等。由于监测工作开展时主体工程已通车5年多,工程建设区内的各项水土保持措施已根本到位,林草覆盖率较高,整体上已下降至微度。其中主体工程区已硬化的路面和工程措施防护的边坡已根本接近不流失状态,采取植物措施防护的边坡流失强度为轻度;临时占地区中采取植物措施防护的区域水土流失强度较轻,复耕区域的水土流失强度相对较大,但仍在轻度流失范围内;由于设计的缺陷和地形因素的限制,目前取土场是建设区内水土流失强度最大的区域,此外缺乏植物措施的防护,自然植被恢复困难。截止到监测工作结束时,该区域的植被覆盖度仍较低,流失强度为中度~剧烈。随着各项水保措施的逐步完善,植被覆盖度将逐步提高,取土场区水土流失将得到有效地控制。2监测实施2.1监测目标与原那么监测目标****高速公路在开发建设过程中大面积扰动工程区原地貌、损坏原有水土保持设施、产生大量的弃土弃渣、导致工程区水土流失量和水土流失强度增大,对区域生态环境和当地及下游人民的生活生产构成一定的影响。为实时了解主体工程在投入生产运营后工程区水土流失强度、水土流失量的变化规律,客观评价因工程生产运行导致的水土流失危害,分析已实施的各项水土保持措施的水土保持效果及生态效益,有效地防治区内水土流失,对工程区实施水土保持监测是必须的,以便通过水土保持监测的实施到达以下目标:〔1〕对****高速公路生产运行过程中造成的水土流失进行适时监测和监控。从保护水土资源和维护良好的生态环境的角度出发,对工程建设区水土流失的成因、数量、强度、影响范围及其水土保持工程实施效果等进行动态观测和分析,反映工程存在的水土流失问题和隐患,客观评价建设工程各项水土保持措施的实施情况及防治效果,掌握建设过程中水土流失发生的时段、强度、类型等情况,为水行政主管部门和建设单位提供及时的水土流失信息,以便采取相应的水土保持防控措施,最大限度地减少因工程建设引起的水土流失。〔2〕对水土保持方案拟定的防治措施进行评价。通过对****高速公路水土保持措施的监测,说明运行过程中各项水土保持措施防治水土流失的效果是否到达审批的水土保持方案中确定的防治目标。发现问题时,协助建设单位通过施工单位、监理单位、设计单位、质检单位对水土保持方案的实施做出必要的调整,总结完善更为有效的防治措施。〔3〕为****高速公路工程水土保持专项验收提供监测成果资料〔水土保持监测报告〕,同时积累水土流失预测的实测资料和数据,为确定同类工程预测参数、预测模型等效劳。监测原那么水土保持动态监测是从保护水土资源和维护良好的生态环境出发,运用多种手段和方法,及时、准确、全面地反映水土流失的成因、数量、强度、影响范围及其水土保持措施效果等进行动态观测和分析,为水土流失防治、监督和管理决策主动效劳、及时效劳和超前效劳,为国家生态环境建设提供依据。为了客观全面地反映****高速公路在开发建设和生产运行过程中工程水土保持防治责任范围内的水土流失及其防治现状,掌握水土保持工程实施过程与投入使用初期水土流失情况及其对周围环境的影响,分析水土保持工程的防治效果,为水土保持监督管理和工程区整体规划提供科学依据,现针对****高速公路施工特点,确定以下监测原那么:.1突出重点,涵盖全面的原那么结合工程建设造成的水土流失特点和采取的水土保持措施,监测工作采用重点观测与全面调查相结合的方式进行。全面监测是对整个工程水土保持防治责任范围而言,监测主要针对水土流失现状及综合防治现状,也就是全面了解水土保持防治责任范围内的水土流失环境状况,以便比照分析水土保持工程实施过程和投入使用初期的水土流失情况及防治效果。在整个水土保持防治责任范围内,水土流失及其防治效果重点监测的区域为弃渣场、取土场、施工便道等。在重点监测区域内设立必需的泥沙观测站〔或沉沙池〕和淤积量测定标桩,详细观测并记录有关数据。雨量数据可以利用附近气象观测站的观测数据。.2综合运用多种监测方法的原那么由于****高速公路工程建设期长,工程水土流失与水土保持措施涉及范围广,各分区内的水土流失情况差异较大,需要在建设的不同时期分别开展有针对性的适时监测,以便及时获取水土流失因子、水土流失强度及其分布、水土保持效果信息的数据。因此,本次监测方案采取调查监测与地面观测相结合的方法。通过调查、巡查获得工程区内水土流失相关信息,将不同时期的监测结果经过比照分析,确定和掌握工程水土流失时空动态变化情况,为工程建设和开展治理工作提供依据。.3全部采用临时观测的原那么根据工程建设期和施工实际情况,****高速公路水土保持监测设置临时观测点能满足水工作的需要和相关数据的收集。在分析区域水土流失特点后,依据工程进度和当地气象、地质等特点确定临时观测点。临时观测点随工程进度和气象条件变化开展迁移场地和观测设施。如在暴雨发生后、工程开挖进行中、水土保持措施建成时要加大临时观测的力度。.4监测内容与工程建设区水土流失防治责任分区相结合的原那么建设工程的不同水土保持防治责任分区,一般具有不同的水土流失特点,因此,在防治水土流失时都采取相应的水土保持措施。为了提高监测工作效率,在监测内容、监测方式、时段上必须能充分反映各个分区的水土流失特点和水土保持要求。2.2监测工作实施情况监测范围及分区根据****高速公路工程的实际情况和水土保持监测要求,确定监测范围为工程水土保持防治责任范围,面积为603.38hm²。其中工程建设区包括工程施工期和林草恢复期的建设区,具体为主体工程区、取土场区、弃渣场区、施工道路区、施工辅助占地区等区域,共计602.9hm²。直接影响区为工程扰动区域周边直接影响区共计0.47hm²。监测范围见表2-1。水土保持监测范围一览表表2-1单位:hm²监测区域面积(hm²)监测对象工程建设区直接影响区小计主体工程区570.83570.83路基、互通、停车区、效劳区、桥梁弃渣场区21.640.1621.80弃渣场取土场区1.480.311.79取土场施工场地区1.51.5预制场4.734.73拌和场施工便道区2.732.73施工便道拆迁安置影响区/0拆迁安置区及周边扰动范围小计602.90.47603.38****高速公路工程为建设类工程,监测工作主要从自然条件特点和地理环境特征综合考虑进行分区,以及结合现场监测结果,同时考虑工程建设对水土流失的影响、区域自然条件、不同部位水土流失特点等因素,分为主体工程区、取土场区、弃渣场区、施工道路区、施工辅助设施区等。****高速公路工程水土保持监测分区见表2-2。水土保持监测分区一览表表2-2单位:hm²地貌类型监测分区面积〔hm²〕监测对象工程建设区直接影响区小计低山丘陵区主体工程区570.83570.83路基、互通、效劳区、桥梁弃渣场区21.640.1621.8弃渣场取土场区1.480.311.79取土场施工辅助设施区6.236.23施工工场、拌和场施工便道区2.732.73施工便道合计602.90.47603.38注:1直接影响范围区不作为单独的监测分区,具体监测情况纳入其它各区域中。组织形式****高速公路水土保持监测工作由****统一负责并成立本工程水土保持监测小组,具体工作由****高速公路水土保持监测小组直接开展。监测工作开展过程中在****建设开发、监理单位的大力支持与协助下,根据监测技术规程和工程要求,按照已制定的水土保持监测方案,依据工程已运营的实际情况和监测工作分区开展水土保持监测工作。质量措施控制1、****高速公路工程水土保持监测工作组依据批准后的水土保持监测实施方案,明确各监测人员的年度工作目标、任务内容等,并具体分工,合理安排监测人员,落实监测经费。2、监测人员必须具有监测上岗证书,同时,结合监测具体任务,有针对性地培训监测人员。3、接受建设单位和地方水土保持部门的监督和指导,听取他们对监测工作的意见。及时反应监测信息,以利于提高监测成果质量,改良和调整工程建设中的水土流失防治措施。4、建立与监测工作相适用的管理制度,定期召开工作会议,讨论并及时解决工作中遇到的有关问题,保证工程实施的进度和成果质量。5、在建设单位和环境监理协调下,与工程相关施工、平安及监理等单位紧密联系,努力实现需求信息共享与交换,及时了解建设工作进度,保证监测工作的实效性。****高速公路工程水土保持监测工作关系网络图********高速建设指挥部****有限责任公司地面观测组调查监测组工程建设区重点监测点直接影响区提交成果工程委托7个监测点相关工程建设、监理、平安单位信息交换与共享信息交换与共享相关工程建设、监理、平安单位各影响区****水土保持监测工程组各分区3监测内容与方法3.1监测内容结合工程建设和工程水土流失特点,对水土流失影响因子及主要流失部位的水土流失状况、水土保持措施及防治效果进行监测,分析主要因子对水土流失的影响,分析监测部位水土流失量随时间的变化情况。由于各种原因致使****高速水土保持监测滞后,因此在监测时段内主要针对已实施的各项水土保持措施的数量、运行效果和质量进行监测。防治责任范围动态监测水土流失防治责任范围包括工程建设区和直接影响区,工程建设区分永久征占地和临时占地:永久占地面积随着主体设计深度的变化会相应变化,但变化幅度不大;临时占地和直接影响区的面积那么随着工程施工进度而发生较大的变化。防治责任范围监测重点调查工程建设单位有无超越红线施工,量算施工占地和直接影响区面积,从而确定实际的水土流失防治责任范围。弃土弃渣量动态监测弃土弃渣运移及堆放是水土保持特别重要的环节,它的处理妥善与否直接关系到工程工程水土保持工作的成败。对弃土弃渣进行监测,主要根据施工单位提供的土石方工程量数据和渣场面积、渣体体积监测结果测算实际的弃土弃渣量。并调查弃渣来源、组成、堆渣体高度、坡度、防护措施,计算拦渣率。水土流失防治动态监测包括对水土保持工程措施和植物措施的监测。工程措施监测包括:水土保持工程措施〔包括临时防护措施〕实施数量、质量;防护工程稳定性、完好程度、运行情况;措施的拦渣保土效果。植物措施监测包括:林草种植面积、成活率、生长情况及覆盖度;扰动地表林草自然恢复情况;植被措施拦渣保土效果。土壤流失量动态监测针对不同地表扰动类型的流失特点,结合监测分区,分别采用标桩法、侵蚀沟样方测量法、类比推算法、典型调查法等进行多点位、多频次监测、调查和巡查,经综合分析得出不同时段、不同扰动类型〔监测分区〕的侵蚀强度和水土流失量,最终得出施工期水土流失总量。3.2监测方法和频次根据SL277-2002《水土保持监测技术规程》的规定,为保证监测数据的科学性和准确性,提高监测工作效率,****高速水土保持监测主要采用三种监测方法,即地面监测、调查监测、巡查监测。调查监测对施工区和弃渣场堆渣结束后的林草生长情况、各种工程防护措施实施效果、水土保持效益等采取调查监测,共布设水土流失样地3个,植物样地4个。〔1〕对施工开挖、弃渣堆放进行调查,应查阅施工设计、监理文件和实地量测,通过计算、分析确定建设过程中的挖填方量及弃土、弃渣量。〔2〕林草的生长情况观测,在堆渣完毕植物措施实施之后进行。在措施实施的当年按10m×10m〔乔木〕、1×1m〔灌草〕的样方地调查林草的成活率。对林草的生长状况主要调查苗木胸径、地径及林草结构、覆盖情况等,时间主要在每年的秋季进行。弃渣场地表林草植被恢复状况监测,应按不同类型实测弃渣场顶面、坡面的植被结构、覆盖度及林草种类等,样方面积:乔木100m²、草地2m²、灌木〔3〕扰动土地面积和程度,采用设计资料分析,结合实地调查,以实际调查情况为准。路基边坡的监测因子:路基挖方量、边坡面积和坡度;边坡侵蚀面积、范围和侵蚀量及变化情况;监测时段内产生的降雨量、洪水量和频次等;水土流失程度变化量及对周边地区造成的影响趋势等。〔4〕对新建的水土保持设施的质量和运行情况进行监测,并对其稳定性观测,应充分利用建设单位的工程质量、平安监测和监理资料,结合水土保持调查综合分析评价。〔5〕调查沟道淤积、洪涝灾害及其对周边地区经济、社会开展的影响,进行分析,评价建设期水土保持措施的作用与效果。〔6〕水土保持效益监测,主要测算水土保持设施的保土效益和拦渣效益。保土效益测算应按GB/T15774-2008《水土保持综合治理效益计算方法》规定进行;拦渣效益根据拦渣工程实际拦渣量进行计算。各分区调查监测频次见表3-1。各分区调查监测频次表表3-1单位:次/年分区监测方法主体工程区取土场区弃渣场区施工道路区施工辅助设施区调查监测22211地面监测地面观测方法是按照不同的土壤侵蚀特点布设水土保持临时监测设施,对施工扰动面、弃土弃渣等形成的水土流失坡面的监测。各个分区监测方法如下:〔1〕渣场和取土场区=1\*GB3①弃渣场覆土栽植植物,取土场开挖面整治后采取水土流失定点简易观测,共布设桩钉法观测点3个,简易小区1个。a.在已经稳定的渣场顶面和坡面布置观测样地〔大小根据场地条件而定〕进行水土流失监测。根据渣场大小,按不同坡度坡面及植被不同类型,在渣场观测样地布置1~2组观测桩,布置的观测桩应在坡面上中下均匀布设,到达能从坡顶至坡底全面量测控制。b.在汛期前将直径0.5~1cm、长50~100cm、类似钉子形状的钢钎或方3~4cm、长40~50cm竹、木钎〔竹、木钎应通过油漆防腐处理〕,根据坡面面积,按一定距离(间距1m左右)分上中下、左中右纵横各3排、共9根布设。观测桩应沿坡面垂直方向打入,桩顶与坡面齐平,并应在顶上涂上红漆,编号登记入册。另在每组观测桩附近做上明显记号,以便观测。c.监测期结束,通过观测桩顶与距地面高差,计算出土壤侵蚀的土层流失深度和土壤侵蚀量。计算公式如下:式中:—土壤侵蚀量〔m³〕;—侵蚀厚度〔mm〕;—水平投影面积〔m²〕;—斜坡坡度。d.观测弃渣场坡面冲刷变化情况及侵蚀沟深和宽度等,量测坡面形成初的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨。量测侵蚀沟的体积,得出沟蚀量并通过沟蚀占水蚀的比例计算出流失量。同时量测重力侵蚀体积,计算出流失量。每一项应详细填表和统计。e.调查的水土流失量,再加上面状流失与侵蚀沟流失得出总流失量。f.每次暴雨过后对渣场坡面的垮塌情况进行监测,调查垮塌的地点、面积、垮塌的弃渣量等,并及时通知建设业主,以便及时采取相应的补救措施。=2\*GB3②弃渣场拦挡措施稳定性效益监测。利用业主平安监测资料,结合水土保持调查监测资料综合分析,主要分析拦挡体的位移量、完整性和破〔损〕坏情况。采取填表、上图、计算等工作方法分析,为防止弃渣垮塌和滚落等提供依据。〔2〕施工辅助设施占地区a.采取目测方法。通过调查该区的地表扰动情况、排水设施的修建及临时土石方的堆放情况,将观测数据记录后填表进行分析,反映水土流失的变化情况。同时,用数码相机定点记录监测对象的图像数据,作为直观比照分析的依据。b.采用地形测量法测量临时堆土石的坡度、堆高、体积。c.监测完工后场地恢复情况〔植被恢复情况〕,采用标准地样方法监测植物覆盖度及林草生长情况。选有代表性的地块作为标准地,分别取标准地进行观测并按下式计算林地郁闭度和草地盖度:式中:——林地的郁闭度〔或灌、草盖度〕,%;——样方面积,m²;——样方内树冠或草的垂直投影面积,m²。统计郁闭或盖度应大于20%的林草地面积之和,计算林草覆盖率〔C〕。计算公式为:式中:——林木或灌、草植被的林草覆被率,%;——类型区总面积,hm²;——类型区内林地或灌、草地的垂直投影面积,hm²。需要注意:纳入计算的林地或草地面积,其林地的郁闭度或草地的盖度都应大于20%。关于标准地的灌丛、草本等多度的调查,采用目测方法按世界通用分级标准进行〔见表3-2〕。表3-2植被多度分级表多度级代号多度特征相当于覆盖度〔%〕SOC植株覆盖满或几乎满标准地,地上局部相互衔接76%~100%COP植株遇见很多,但个体未完全衔接51%~75%COP植株遇见较多26%~50%COP植株遇见尚多6%~25%SP植株散生,数量不多1%~5%SOI植株只个别遇到<1%Un在标准地内偶然遇到一二株个别标准地的面积为投影面积,要求乔木林20m×20m、灌木林5m×5m、草地2m×2m。在填写监测成果表时,应同时填写标准地记录表。〔3〕主体工程区a.桩钉法。采用桩钉法对主体工程区开挖和回填边坡的水土流失情况进行监测,具体操作同上。b.采用标准地样方法监测植被恢复情况、植物覆盖度及林草生长情况,并用数码相机作图像记录。c.对排水系统进行不定期的调查,主要调查排水系统的完好性、畅通性及运行情况。〔4〕施工道路区a.桩钉法。采用桩钉法监测道路两侧开挖土质边坡的流失情况,具体操作同上。b.采用标准地样方法监测道路两侧植被恢复情况、植物覆盖度及林草生长情况,并用数码相机作图像记录。c.对道路两侧的排水系统进行不定期的调查,主要调查排水系统的完好性、畅通性及运行情况。〔5〕降雨量观测定期收集工程区的降雨量资料,分析雨量对工程施工造成水土流失的影响。通过分析一次降雨量、雨强、年降雨量等,分析其与工程水土流失相关因子的关系。各分区地面监测频次见表3-3。各分区地面监测频次表表3-3单位:次/年分区监测方法主体工程区取土场区弃渣场区施工道路区施工辅助设施占地区调查监测224223.2.3巡查监测不定期的进行全线巡查,假设发现地貌变化〔如新出现堆渣或堆渣消失、开挖填筑开始或结束〕、新的扰动区域、较大强度水土流失和明显的水土流失危害,应及时记录。各分区巡查频次见表3-4。各分区巡查频次表表3-4单位:次/年分区监测方法主体工程区取土场区弃渣场区施工道路区施工辅助占地区调查监测111113.3监测时段一般监测时段分为施工准备期、施工建设期和植被恢复期三个阶段。由于****水土保持监测工作滞后,本次工作主要对工程建设区植被恢复期的水土保持情况进行监测。〔1〕工程施工准备期监测,主要对整个建设施工区进行一次全面调查,完成水土流失因子本底数据监测,分析工程区水土流失背景状况,由于工程监测的滞后性,故本时段水土保持监测工作不存在。〔2〕施工建设期监测从工程施工开始起到工程施工结束至〔具体为2001年7月至2004年6月〕。****高速工程所在区域年平均降雨量为1120mm,其中有83.7%左右的降雨量集中在5~9月。工程在施工建设过程中水土流失主要发生在此阶段,因此以5~9月为监测重点时段,在此时段每年各监测2~3次,大雨或暴雨后加测1~2次〔雨量大于25mm/d〕。由于本工程水土保持监测的滞后性,故施工建设期水土保持监测不存在。〔3〕植被恢复期主要对水土保持措施实施效果进行调查监测,每年全区调查1~2次,分别在雨季前和雨季结束后进行。3.4监测点布设根据《报告书》和制定的水土保持监测设计与实施方案,为表达水土保持监测的全面性、典型性和代表性,并结合各监测分区内土壤侵蚀类型和地形地貌特点的不同,在总结野外考察认识和分析勘测资料的根底上,经过反复研究,选取容易造成大量水土流失,且具有一定的代表性的地点。确定渣场、取土场、主体工程、施工道路、施工辅助设施占地等为水土流失监测主要地段,重点监测地段为渣场、取土场和深挖高填边坡。各监测区采用定点监测和调查监测相结合的方法进行监测。****高速公路工程气象观测数据可直接从当地气象站收集引用,故不设置雨量观测点。本次监测将在7个水土保持监测点设置5个桩钉法观测场、3个侵蚀沟样地、4个植物样地。各监测点具体位置及根本情况见表3-5和附图2。表3-5监测点布局及根本情况表编号分区监测点名称位置根本情况1号渣场区K99+100渣场路基右侧谷坡型弃渣。设简易小区和植物样地各1个。2号渣场区K124+290渣场路基左侧凹地型弃渣。设桩钉法观测场和植物样地各1个。3号渣场区K133+650渣场路基左侧凹地型弃渣,设桩钉法观测场1个。4号取土场K115+880取土场路基左侧设桩钉法观测场、侵蚀沟样地各1个。5号主体工程区填方路基K142+200设桩钉法观测场、植物样地各1个。6号主体工程区挖方路基K133+650设侵蚀沟样地、植物样地各1个。7号施工辅助设施占地区K91+650拌和场路基右侧设侵蚀沟样地、桩钉法观测场各1个。4不同侵蚀单元侵蚀模数的分析确定4.1侵蚀单元的划分原地貌侵蚀单元划分根据工程区水土流失的特点,原地貌侵蚀单元划分主要依据地貌类型和土地利用类型划分。通过调查工程建设区和周边地貌获得。由于工程区位于四川盆地东部平行岭谷区,一级侵蚀单元即为低山丘陵区;二级侵蚀单元划分按土地利用类型划分,工程区土地利用类型主要有水田、旱地、有林地、灌木林地、其它林地、果园、水域、建设用地等。地表扰动类型划分地表扰动类型主要依据地表土石组成情况和施工扰动形式来划分。地表土石组成情况分为土类、石类和土石类;施工扰动形式主要分为开挖、回填、弃渣、建筑物、施工平台等四类。根据监测工作的实际需要和****高速公路工程的特点,在实地调查的根底上,依照同一扰动类型的水土流失特点和流失强度根本一致、不同扰动类型的流失特点和流失强度明显不同的原那么,共分为7类地表扰动类型,分别是堆土、堆土石、堆石、回填、开挖、施工平台、建筑物。防治措施分类防治措施分类主要通过所实施的不同类型的措施来划分。可分为工程措施、临时措施、植物措施三大类。****高速公路工程具体的水土保持措施包括排水沟、混凝土网格护坡、浆砌石挡墙护坡、沉砂池、复耕、植树种草、各种防护林以及各类临时措施。4.2各侵蚀单元侵蚀模数原地貌侵蚀模数****高速公路工程全长88.394km,穿越了达州市大竹县和广安市邻水县,共涉及两个区县,均为嘉陵江中上游国家级水土流失重点治理区。根据相关资料和现场走访调查,区内以丘陵山地地貌为主,沿线人口密度大,土地垦殖度高,具有水土流失量大、流失面广的特点。其中大竹县水土流失面积1217.82km²,占幅员面积的58.67%,土壤侵蚀模数为2873t/km²·a;邻水县水土流失面积877.24km²,占幅员面积的45.71%,土壤侵蚀模数为2824t/k工程区属中度流失区,水土流失类型以水力侵蚀为主,局部地区存在重力侵蚀,流失形式以面蚀、沟蚀为主,其次是崩塌和滑坡。各地表扰动类型侵蚀模数各地表扰动类型的侵蚀模数通过地面调查的形式,结合重点观测点的数据,得出施工期各侵蚀单元的侵蚀模数。由于****高速水土保持监测工作滞后,开展工作期间已为工程的试运行期,各项地表扰动已结束,故各地表扰动类型侵蚀模数不做监测。防治措施实施后侵蚀模数通过对重点监测点监测结果的分析整理,得出各项防护措施实施后的土壤侵蚀模数。1#监测点:K99+100渣场,位于路基右侧,为谷坡型弃渣场,采用简易小区进行监测。小区规格为20×5m,面积为100m²,土壤容重为1.65g/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.041m³,侵蚀模数为450t/km²·a。植物调查样地规格为2×2m,面积为4m²,样地内植被以草本植物为主,植被生长茂密,覆盖率达90%,水土流失轻微。2#监测点:K124+290渣场,位于路基右侧,为凹地型弃渣场。采用桩钉法观测场和植物样进行监测。桩钉法观测场内各监测桩间距为1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.009m³,侵蚀模数为600t/km²·a。植物调查样地规格为2×2m,面积为4m²,样地内植被以草本植物为主,植被生长茂密,覆盖率达85%以上,水土流失轻微。3#监测点:K133+650渣场,位于路基右侧,为凹地型弃渣,采用桩钉法进行观测。桩钉法观测场内各监测桩之间的间距为1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.009m³,侵蚀模数为650t/km²·a。4#监测点:K142+300取土场,位于路基右侧,采用设桩钉法观测场和侵蚀沟样地进行监测。桩钉法观测场内各监测桩之间的间距为1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.013m³,侵蚀模数为900t/km²·a。侵蚀沟样采用断面量测法进行水土流失量监测。在监测期内〔2009年1月~2010年6月〕,所选样方共发育5条明显的侵蚀沟,平均断面尺寸为10cm²,平均长度为8m,经计算得该样方在监测期内总流失量为0.066t。5#监测点:填方路基,位于K142+200处,坡面设桩钉法观测场和植物样地进行监测。桩钉法观测场内各监测桩之间的间距为1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.008m³,侵蚀模数为550t/km²·a。植物调查样地规格为2×2m,面积为4m²,样地内植被以草本植物为主,植被生长茂密,覆盖率达85%以上,水土流失轻微。6#监测点:挖方路基,位于K133+650处,开挖面设桩钉法观测场和植物调查样地进行监测。桩钉法观测场内各监测桩间距1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65g/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.007m³,侵蚀模数为450t/km²·a。植物调查样地规格为2×2m,面积为4m²,样地内植被以草本植物和藤本植物为主,植被生长茂密,覆盖率达90%以上,水土流失轻微。7#监测点:K91+650拌和场,位于路基右侧,设桩钉法观测场和植物样地进行监测。桩钉法观测场内各监测桩间距为1m,规格为4×4m,面积为16m²,土壤容重为1.65/cm³,监测时段为18个月〔2009年1月~2010年6月〕,经计算,得该小区总流失量为0.007m³,侵蚀模数为500t/km²·a。植物调查样地规格为2×2m,面积为4m²,样地内植被以草本植物为主,植被生长茂密,覆盖率达85%以上,水土流失轻微。监测结果说明:以工程措施为主的浆砌石挡墙护坡、排水沟、沉沙池、复耕均能起到很好的防护作用;临时措施的拦挡、覆盖也很好;植物措施的植树、种草效果好。各类措施实施后其土壤侵蚀模数均到达了国家一级防治标准值。各分区各类防护措施实施后的土壤侵蚀模数详见表4-1。防护措施实施后各分区土壤侵蚀模数一览表表4-1监测分区防护措施侵蚀模数〔t/km²·a〕主体工程区硬化及各类工程措施≤180绿化400弃渣场区复耕550绿化480取土场区复耕50

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