本申請屬礦山水土保持技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)要求，礦山必須進(jìn)行水土流失防治，要建設(shè)一個以上標(biāo)準(zhǔn)徑流試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行水土流失強(qiáng)度監(jiān)測，并在5.9.10條規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)的技術(shù)方案：小區(qū)坡面為矩形，寬度5m，水平投影長度20m，上方及兩側(cè)構(gòu)筑邊墻，坡底設(shè)集流槽，模仿天然降雨方式進(jìn)行人工降雨，收集坡面徑流水，測定泥沙含量，推算土壤侵蝕模數(shù)；并要求礦山一般要聘請專業(yè)監(jiān)測機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，求得礦區(qū)土壤侵蝕模數(shù)和土壤流失量；以上內(nèi)容代表了目前的主流技術(shù)方案；這種監(jiān)測方法繁瑣、浪費(fèi)，加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)；建設(shè)試驗(yàn)小區(qū)、人工降雨、聘請專業(yè)機(jī)構(gòu)等項(xiàng)，礦山花費(fèi)一般在10萬元以上；而且，這套方案效果不好；效果不好的原因是：標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)小區(qū)流程短，坡面流水基本處于面流或細(xì)微徑流的初期狀態(tài)，未達(dá)到形成溝流侵蝕的程度；自然界的實(shí)際土壤侵蝕和大量流失主要發(fā)生在坡面徑流匯集成切割性溝流的階段，溝流的切割性、坍塌性侵蝕才是土壤流失的主要形式；本發(fā)明旨在提出一種簡便易行的方法，讓礦山技術(shù)人員能夠自行操作，進(jìn)行更切合實(shí)際的土壤流失監(jiān)測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

監(jiān)測方法和步驟是：第一：通過截排水使礦山小流域形成相對封閉的水文環(huán)境，將流域內(nèi)地表徑流引導(dǎo)到礦區(qū)下游的排洪溝；這是礦山防排水的基本要求，不增加礦山負(fù)擔(dān)；第二：于較大降雨的雨峰后期的多個適當(dāng)時間段，在排洪溝尚未發(fā)生泥沙失速沉淀的適宜地點(diǎn)，選取排水?dāng)嗝嫔现邢挛恢?，分別提取代表性水樣，混合后作為洪水樣本；第三：將洪水樣本過濾、烘干濾渣、分別稱重，求出本次降雨地表徑流的泥沙含量，即濁度SS，SS=烘干濾渣的質(zhì)量毫克數(shù)除以洪水樣本的質(zhì)量公斤數(shù)或體積公升數(shù)，SS的單位是mg/L或g/m³；第四：多次監(jiān)測后，求出本年度地表徑流濁度的加權(quán)平均值SS_P，權(quán)重是對應(yīng)于每次監(jiān)測濁度值的降雨量；第五：為補(bǔ)正土壤中較粗顆?？赡茉诎徇\(yùn)途中沉淀而產(chǎn)生的監(jiān)測誤差，篩分全部濾渣，求出洪水樣本中泥沙的最大顆粒直徑d；提取礦山小流域代表性土壤樣本，委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全粒度質(zhì)量分析，求出土壤樣本中小于和等于d粒徑的所有粒度組分的質(zhì)量占土壤樣本全粒度質(zhì)量的比例系數(shù)μ，μ≤1.0；修正后的地表徑流濁度值SS_X=SS_P除以μ；第六：根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，一次降雨過程10mm或5mm以上雨量才能形成侵蝕性地表徑流，不同地區(qū)略有差別，因此，需到當(dāng)?shù)貧庀蟛块T查取年降雨量數(shù)值Y(單位mm/a)和具有土壤侵蝕性的降雨量占全年總降雨量的比例系數(shù)k；第七：到當(dāng)?shù)厮牟块T查取礦區(qū)地貌類型地表徑流系數(shù)的統(tǒng)計值或經(jīng)驗(yàn)值λ；第八：根據(jù)以上四個參數(shù)：修正的濁度值SS_X、年降雨量Y、侵蝕性降雨量比例系數(shù)k和地表徑流系數(shù)λ，礦山小流域的土壤侵蝕模數(shù)為：A=SS_X×10^-6(t/m³)×Y×10^-3(m/a)×1×10⁶(㎡)×k×λ=kλSS_XY×10^-3(t/km².a)。例：南方某礦山區(qū)域年降雨量Y=1700mm，侵蝕性降雨量比例系數(shù)k=0.9，地表徑流系數(shù)λ=0.75，修正的濁值度SS_X=820(mg/L)，則礦山小流域土壤侵蝕模數(shù)為：A=0.9×0.75×820×1700×10^-3=940.95(t/km².a)；按上述八個步驟的方法，礦山可以自己操作，來監(jiān)測礦區(qū)小流域的土壤流失情況；除土壤全粒度分析要花費(fèi)幾百元錢外，取樣與監(jiān)測儀器只需幾千元投資，到氣象、水文部門查取的資料屬常規(guī)技術(shù)數(shù)據(jù)，不需花費(fèi)，更不需要聘請專業(yè)監(jiān)測機(jī)構(gòu)；而《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》推薦的方法，將試驗(yàn)小區(qū)人工降雨的片面監(jiān)測成果推演到整個礦山小流域，是以偏概全的做法，既浪費(fèi)企業(yè)資源，又脫離實(shí)際；本方法直接進(jìn)行全流域的天然降雨監(jiān)測，更切合實(shí)際，科學(xué)合理；因此，這種監(jiān)測方法是一種簡便、節(jié)約、實(shí)用的技術(shù)方案。