最新东深供水工程水土保持监测报告.docx

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最新东深供水工程水土保持监测报告

（一）建设项目及项目区概况

1、项目概况

广东省东江-深圳供水工程是引东江水，向香港、深圳提供饮用水的跨流域大型调水工程，始建于1964年2月。

经国家计委和广东省人民政府批准，东深供水第4期改造工程（简称东深供水改造工程）全长51.7km（包括深圳沙湾隧洞工程），至2010年设计年供水能力23.73亿m3，其中香港用水量11.00亿m3，深圳市用水量8.73亿m3，沿线用水量3.2亿m3，机动用水量0.8亿m3，设计流量为100m3/s。

概算总投资49亿元，总工期三年，即2000年8月到2003年8月。

工程建设内容包括：

新建莲湖、旗岭和金湖三座供水泵站；新建走马岗、观音山、笔架山、石山、窑坑、凤岗和沙湾七条隧洞，共长15km；新建莲湖、旗岭、漳洋和金湖四座渡槽，共长5.8km；新修六条混凝土箱涵共长16km；新修五条混凝土倒虹吸管，共长2.6km；新建3.3km现浇预应力混凝土地下埋管；扩建9.3km人工渠道及其它次要建筑物和附属建筑物，加上已建成的太园泵站、雁田隧洞、深圳水库，形成4站、4槽、8洞、1库及人工渠和混凝土箱涵组成的封闭式供水系统。

2、项目区概况

东深供水改造工程位于东经113°31′－114°30′,北纬22°30′－23°10′。

北连东江桥头河段，西濒珠江口岸，南接深圳、香港，东面为淡水河流域。

项目区地处亚热带季风气候区，热量丰富，雨量充沛，多年平均降雨量1767-1925mm。

其中4-9月占83.3-84.4%。

多年平均降雨日数139.9天，雨强>80mm/24h的日数平均每年3.9次，>100mm/24h的日数平均每年为2.5次，>150mm/24h的大暴雨平均每年0.5次。

工程区在地貌上大体可分为两个单元，旗岭坡、谢岗以北至东江为准平原区，其间零星分布相对高度在50m以下的残丘，旗岭坡、谢岗以南为丘陵和低山地区，相对高度在50-500m之间。

本项目区是《广东省人民政府授权发布全省水土流失重点防治区的公告》的重点监督区。

项目区水土流失背景值为中轻度流失区。

（二）监测

对项目建设过程中水土保持防治责任范围内水土流失数量、强度、成因及其动态变化过程进行监测，对水土保持方案和水土保持措施的实施情况、实施效果进行分析评价；对项目水土流失治理达标情况进行评价，为竣工验收提供依据；积累建设项目建设期水土保持方面的数据资料和监测管理经验，给实施监督管理提供依据，从而采取有力的管理措施，实施有效的监督管理。

1、监测原则

根据《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）、“东深供水改造工程水土保持方案报告书（报批稿）”及其批复文以及东深供水改造工程的工程特点和水土流失特征，确定如下监测原则：

（1）全面调查监测与重点观测相结合

全面调查是对整个东深供水改造工程水土保持防治责任范围而言，主要针对施工过程中的水土流失及防治措施的动态变化，也就是全面了解东深供水改造工程防治责任范围内的水土流失状况。

重点观测即对特定地段较长期的连续监测，主要针对侵蚀强度监测、特殊地段及突发事件监测。

（2）以地表扰动类型确定水土流失量

开发建设项目地表扰动类型决定了水土流失速度。

因此，可以通过监测地表扰动类型（各扰动类型的面积和侵蚀强度）确定水土流失量。

（3）地表扰动类型监测以弃土弃渣和平台监测为重点

本工程的弃土弃渣量（包括临时堆渣）达396.6×104m3。

平台的侵蚀模数相对较小，但面积很大，基本上每个标段都有，因此选为监测重点。

22监测内容与方法

2、监测内容

（1）防治责任范围动态监测

建设项目的防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。

项目建设区分为永久征占地和临时占地，永久征占地面积在项目建设前已经确定，施工阶段及项目运行阶段保持不变，临时占地面积及直接影响区的面积则随着工程进展有一定变化，防治责任范围动态监测主要是通过监测临时占地和直接影响区的面积，确定施工期防治责任范围面积。

（2）弃土弃渣动态监测

主要监测弃渣量、岩土类型、弃土弃渣堆放情况（面积、堆渣高度、坡长、坡度等）、防护措施及拦渣率。

（3）水土流失防治动态监测

水土流失防治动态监测包括水土保持工程措施和植物措施的监测。

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。

不同阶段林草种植面积、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。

（4）施工期土壤流失量动态监测

针对不同地表扰动类型的流失特点，对不同地表扰动类型，分别采用标桩法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法以及人工模拟降雨方法进行多点位、多频次监测，经综合分析得出不同扰动类型的侵蚀强度及水土流失量。

3、监测方法

监测方法包括调查监测、地面定位观测。

（1）调查监测

调查监测是指定期采取全线路调查的方式，通过现场实地勘测，采用GPS定位仪结合1:

5000地形图、照相机、标杆、尺子等工具，按标段测定不同工程和标段的地表扰动类型和不同类型的面积。

填表记录每个扰动类型区的基本特征（特别是堆渣和开挖面坡长、坡度、岩土类型）及水土保持措施（拦渣工程、护坡工程、土地整治等）实施情况。

面积监测

面积监测采用手持式GPS定位仪进行。

首先对调查区按扰动类型进行分区，如堆渣、开挖面等，同时记录调查点名称、工程名称、扰动类型和监测数据编号等。

然后沿各分区边界走一圈，在GPS手簿上就可记录所测区域的形状（边界坐标），然后将监测结果转入计算机，通过计算机软件显示监测区域的图形和面积（如果是实时差分技术的GPS接收仪，当场即可显示面积）。

对弃土弃渣量测量，把堆积物近似看成多面体，通过测一些特征点的坐标，再模拟原地面形态，即可求出堆积物的

植被监测

选有代表性的地块作为标准地，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。

分别取标准地进行观测并计算林地郁闭度、草地盖度和类型区林草的植被覆盖度。

计算公式为：

D＝fd／feC＝f／Ｆ

式中：

D—林地的郁闭度（或草地的盖度）；

C—林（或草）植被覆盖度，%；

fd——样方面积，m2；

fe——样方内树冠（草冠）垂直投影面积，m2。

f——林地（或草地）面积，hm2；

Ｆ——类型区总面积，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、草本覆盖度调查，采用目测方法按国际通用分级标准进行。

（2）地面观测

对不同地表扰动类型，侵蚀强度的监测，采用地面观测方法。

如桩钉法、侵蚀沟样方测量法、简易径流小区法，人工模拟降雨试验等，并以桩钉法和侵蚀沟法为主。

同时采用自记雨量计观测降雨量和降雨强度。

桩钉法

将直径0.6cm、长20－30cm、类似钉子形状的钢钎相距1m×1m分上中下、左中右纵横各3排（共9根）沿坡面垂直方向打入坡面，钉帽与坡面齐平，并在钉帽上涂上红漆，编号登记入册。

坡面面积较大时，为提高精度，钢钎密度可加大。

每次暴雨后和汛期终了以及时段末，观测钉帽出露地面高度，计算土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量。

计算公式采用：

A=ZS/1000COSθ，式中A－土壤侵蚀量，Z－侵蚀深度（mm），S－侵蚀面积（m2），θ－坡度值。

侵蚀沟样方法

在已经发生侵蚀的地方，通过选定样方，测定样方内侵蚀沟的数量和大小来确定侵蚀量。

样方大小取5－10m宽的坡面，侵蚀沟按大（沟宽＞100cm）、中（沟宽30－100cm）、小（沟宽﹤30cm）分三类统计，每条沟测定沟长和上、中上、中、中下、下各部位的沟顶宽、底宽、沟深，推算流失量。

侵蚀沟样方法通过调查实际出现的水土流失情况推算侵蚀强度。

重点是确定侵蚀历时和外部干扰。

必须及时了解工程进展和施工状况，通过照相、录像等方式记录、确认水土流失的实际发生过程。

简易径流小区法

用木板、铁皮、混凝土或其它隔湿材料围成矩形小区，在较低的一端安装收集槽和测量设备，以确定每次降雨的径流量和土壤流失量。

径流小区设置依据监测点实际地形，通过简单布置形成简易径流场，测定径流、泥沙。

简易径流场分固定式和临时式两

人工模拟降雨

利用人工模拟降雨器，选择适当的降雨强度进行高土堆流失试验。

研究堆渣的产流产沙规律。

人工模拟降雨器选用中国科学院/水利部水土保持研究所生产的便携式降雨器，降雨器喷头高度3－6m，采用双喷头和单喷头两种方式，雨强范围为25－89.82mm/h，降雨时间10－60min。

降雨观测（降雨量和降雨强度）用自记雨量计，常规雨量观测每日进行。

4、监测时段划分

项目所在区域80%以上的降雨量集中在4-9月，降雨量大、持续时间长、且多暴雨，因此以4-9月为重点监测时段。

根据工程进展情况和项目区降雨规律，监测工作分为以下四个时段：

2001年8月至2002年2月为第一时段，制定监测方案并细化、全线调查及各种面积监测、部分扰动类型侵蚀强度监测及监测设施布设，完成阶段报告1。

2002年3月至2002年7月为第二时段，重点进行基本扰动类型侵蚀强度监测，同时进行各种面积监测及防治措施调查，完成阶段报告2。

2002年8月至2003年1月为第三时段：

完善侵蚀强度监测、各种面积监测及防治措施调查，完成阶段报告3。

2003年2月至2003年8月为第四时段：

重点进行植物措施监测、各种面积核实监测、弃土弃渣整治监测等。

完成总报告。

5、监测点布设

监测点布设主要指定位监测点。

桩钉监测点31个，分别布设在莲湖泵站、旗岭泵站、官仓倒虹吸、石山涵洞、隔水倒虹吸、金湖泵站及渡槽、地下涵、雁田箱涵。

侵蚀沟样方监测点21个，分别为莲湖泵站、石山涵洞及箱涵、金湖泵站及渡槽、雁田箱涵

简易径流小区监测点6个，分别为莲湖泵站、旗岭泵站、石山涵洞、金湖渡槽、雁田箱涵。

人工模拟降雨监测点3个，均在雁田箱涵。

（三）不同侵蚀单元侵蚀模数分析

1、侵蚀单元划分

根据水土流失特点，可以将施工期项目防治责任范围划分为原地貌（未施工地段）、扰动地表（各施工地段）和实施防治措施的地表（水泥构筑物及防治措施等无危害扰动）三大类侵蚀单元。

在施工初期，原地貌所占比例较高，随着工程进展，扰动地表的面积逐渐增大，原地貌所占比例逐渐减少；最终原地貌完全被扰动地表和防治措施地表取代，随后防治措施逐渐实施，实施防治措施的地表比例大增。

施工期某时段（一般以年计）的土壤流失量即等于该时段防治责任范围内各基本侵蚀单元的面积与对应侵蚀强度乘积的总和。

因此侵蚀单元划分及侵蚀强度的监测确定具有十分重要的意义。

原地貌侵蚀单元划分

东深供水改造工程所在区域属东江中下游地区，自然侵蚀主要集中在观澜河流域中上游的丘陵地带，面积约16km2，为中度面状侵蚀，少量沟状侵蚀。

监测的重点是施工期因项目建设引起的水土流失，对于原地貌的流失评价采用《东深供水改造工程水土保持方案书（报批稿）》中的分类方法和侵蚀模数，即将原地貌水土流失状况分为两种类型，大体上A标段为平原区，B、C标段为丘陵区。

地表扰动类型划分

东深供水改造工程的建设内容包括：

供水泵站、隧洞、渡槽、箱涵、倒虹吸、地下埋管、人工渠改造及其它建筑物等。

为了客观地反映建设项目的水土流失特点，对建设项目的地表扰动进行适当的分类。

施工过程中对地表的扰动主要表现为弃土弃渣、开挖面、建筑物、施工平台等。

堆渣、开挖面、平台等具有不同的水土流失特点。

根据监测工作的实际需要和东深供水改造工程的工程特点，在实地调查的基础上，依照同一扰动类型的流失特点和流失强度基本一致、不同扰动类型的流失特点和流失强度明显不同的原则，共分为8类地表扰动类型，结果见下表。

地表扰动分类表

地表扰动

流失危害

有危害扰动

无危害扰动

扰动特征

堆渣

开挖面

平台

侵蚀对象

形态

土质低堆渣

石质低堆渣

土质高堆渣

石质高堆渣

土质开挖