本發(fā)明涉及水土檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水土流失量監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

實(shí)施水土保持項(xiàng)目是防治水土流失，保護(hù)、改良與合理利用水土資源，提高土地生產(chǎn)力，充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要手段。水土保持監(jiān)測(cè)是從保護(hù)水土資源和維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境出發(fā)，運(yùn)用多種手段和方法，對(duì)水土流失的影響范圍、危害及其防治成效等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的過(guò)程，是防治水土流失的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，也是為提出建設(shè)水土保持項(xiàng)目的重要依據(jù)和實(shí)施水土保持項(xiàng)目效果的基礎(chǔ)工作。而現(xiàn)行的水土流失監(jiān)測(cè)方法對(duì)于不適宜布設(shè)徑流池的坡度較大的山區(qū)和丘陵地區(qū)，當(dāng)降雨強(qiáng)度大或溶雪水量較大，土壤流失監(jiān)測(cè)點(diǎn)徑流筒里的水集滿而不能及時(shí)進(jìn)行分流處理時(shí)，部分粒徑較小的顆粒物質(zhì)便隨水流出徑流筒，最終使得所測(cè)樣方土壤流失量比實(shí)際流失量要小，而現(xiàn)行監(jiān)測(cè)方法中沒(méi)有給出合理的解決辦法，只有監(jiān)測(cè)人員沒(méi)有依據(jù)地進(jìn)行估算，監(jiān)測(cè)結(jié)果不合理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用巖土工程的顆粒分析法結(jié)合現(xiàn)行水土流失監(jiān)測(cè)方法，對(duì)測(cè)點(diǎn)徑流筒里物質(zhì)進(jìn)行篩分、計(jì)算、分析，較合理地還原出土壤流失量。本方法適用于監(jiān)測(cè)樣地為粗粒土的監(jiān)測(cè)場(chǎng)地。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種水土流失量監(jiān)測(cè)方法，

s1：確定基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果，包括：

s1.1：在土壤流失監(jiān)測(cè)點(diǎn)下游6m范圍內(nèi)布置3個(gè)斷面，以進(jìn)行取樣；

s1.2：對(duì)s1.1中所述取樣進(jìn)行風(fēng)干，篩分并計(jì)算所述每個(gè)斷面的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果；

s1.3：對(duì)s1.2中所述每個(gè)斷面的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果進(jìn)行平均值計(jì)算，得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果；

s2：布置徑流筒，并對(duì)所述徑流筒內(nèi)的土樣進(jìn)行篩分及還原計(jì)算，包括：

s2.1：對(duì)所述徑流筒里采集的土樣進(jìn)行風(fēng)干處理，采用基準(zhǔn)顆粒篩分的標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)所述徑流筒收集的土樣進(jìn)行全物質(zhì)篩分，計(jì)算并得到所述徑流筒中各粒徑顆粒量的篩分結(jié)果；

s2.2：將s2.1中所述徑流筒中各粒徑顆粒量的篩分結(jié)果與所述基準(zhǔn)顆粒篩分分析結(jié)果中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，得到徑流筒中被還原粒徑實(shí)際含量；和

s2.3：根據(jù)所述還原粒徑實(shí)際含量得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量。

進(jìn)一步，所述s1.1中，每個(gè)斷面的取樣量的干樣不少于20kg。

進(jìn)一步，所述步驟s1.2和s2.1中，按《土工試驗(yàn)規(guī)程——顆粒分析試驗(yàn)》(sl237-006-1999)進(jìn)行篩分。

進(jìn)一步，所述s1和s2的篩分結(jié)果中，篩分孔徑標(biāo)準(zhǔn)分別為0.16mm、0.315mm、0.63mm、1.25mm、2.5mm、5mm、10mm、20mm、40mm、60mm。

進(jìn)一步，所述步驟s1.3中，還包括當(dāng)3個(gè)斷面篩分結(jié)果相差20％以內(nèi)時(shí)，取其平均值作為顆粒還原的基準(zhǔn)篩分結(jié)果；當(dāng)3個(gè)斷面篩分結(jié)果相差20％以上時(shí)，再增加2個(gè)斷面進(jìn)行篩分，取5個(gè)斷面篩分結(jié)果的平均值作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)顆粒還原的基準(zhǔn)篩分結(jié)果。

進(jìn)一步，所述步驟s2.2中，還包括當(dāng)某一粒徑顆粒含量的百分比大于基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果中的百分比時(shí)，先以該粒徑級(jí)基準(zhǔn)篩余量與下級(jí)基準(zhǔn)篩余量相比等于實(shí)際篩分的本級(jí)篩余量與下級(jí)篩余量相比來(lái)還原下級(jí)粒徑實(shí)際篩余量，計(jì)算公式如下：

m實(shí)＝(m還×q實(shí)基)/q還基

式中：m還為徑流筒中還原粒徑篩余量；

q還基為徑流筒中還原粒徑對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)篩分含量(％)；

m實(shí)為徑流筒中被還原粒徑實(shí)際含量；

q實(shí)基為徑流筒中被還原粒徑對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)篩分含量(％)。

進(jìn)一步，所述步驟s2.3中，若所述m實(shí)大于所述筒內(nèi)篩余量，則該粒徑作為還原粒徑，并逐個(gè)對(duì)該粒徑以下各顆粒含量進(jìn)行還原計(jì)算，所述還原粒徑以上顆粒還原含量以徑流筒內(nèi)實(shí)際收集量進(jìn)行計(jì)量，然后對(duì)各粒徑顆粒含量的還原量進(jìn)行累加，得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量；若所述m實(shí)計(jì)算結(jié)果小于所述筒內(nèi)篩余量，則該粒徑不能作為還原粒徑，而以下一級(jí)粒徑進(jìn)行對(duì)比來(lái)確定還原粒徑，然后按上述方法重新進(jìn)行各粒徑顆粒還原量的計(jì)算，并經(jīng)累加得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：對(duì)水蝕情況嚴(yán)重的山區(qū)和丘陵地區(qū)的水蝕監(jiān)測(cè)結(jié)果提供較為可靠數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

三塘湖原油外輸管道工程天山段水蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)在2010年7月監(jiān)測(cè)時(shí)，因坡面洪水流量大，徑流筒溢水，部分顆粒物質(zhì)便隨水流出徑流筒，采用了本方法對(duì)流失量進(jìn)行了還原。

s1：確定基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果，包括：

s1.1：在土壤流失監(jiān)測(cè)點(diǎn)下游6m范圍內(nèi)布置3個(gè)斷面，以進(jìn)行取樣；

s1.2：對(duì)s1.1中取樣進(jìn)行風(fēng)干，篩分并計(jì)算每個(gè)斷面的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果；

s1.3：對(duì)s1.2中每個(gè)斷面的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果進(jìn)行平均值計(jì)算，得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果；

s2：布置徑流筒，并對(duì)徑流筒內(nèi)的土樣進(jìn)行篩分及還原計(jì)算，包括：

s2.1：對(duì)徑流筒里采集的土樣進(jìn)行風(fēng)干處理，采用基準(zhǔn)顆粒篩分的標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)徑流筒收集的土樣進(jìn)行全物質(zhì)篩分，計(jì)算并得到徑流筒中各粒徑顆粒量的篩分結(jié)果；

s2.2：將s2.1中徑流筒中各粒徑顆粒量的篩分結(jié)果與基準(zhǔn)顆粒篩分分析結(jié)果中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，得到徑流筒中被還原粒徑實(shí)際含量；和

s2.3：根據(jù)還原粒徑實(shí)際含量得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量。

進(jìn)一步，s1.1中，每個(gè)斷面的取樣量的干樣不少于20kg。

進(jìn)一步，步驟s1.2和s2.1中，按《土工試驗(yàn)規(guī)程——顆粒分析試驗(yàn)》(sl237-006-1999)進(jìn)行篩分。

進(jìn)一步，s1和s2的篩分結(jié)果中，篩分孔徑標(biāo)準(zhǔn)分別為0.16mm、0.315mm、0.63mm、1.25mm、2.5mm、5mm、10mm、20mm、40mm、60mm。

進(jìn)一步，步驟s1.3中，還包括當(dāng)3個(gè)斷面篩分結(jié)果相差20％以內(nèi)時(shí)，取其平均值作為顆粒還原的基準(zhǔn)篩分結(jié)果；當(dāng)3個(gè)斷面篩分結(jié)果相差20％以上時(shí)，再增加2個(gè)斷面進(jìn)行篩分，取5個(gè)斷面篩分結(jié)果的平均值作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)顆粒還原的基準(zhǔn)篩分結(jié)果。

進(jìn)一步，步驟s2.2中，還包括當(dāng)某一粒徑顆粒含量的百分比大于基準(zhǔn)顆粒篩分結(jié)果中的百分比時(shí)，先以該粒徑級(jí)基準(zhǔn)篩余量與下級(jí)基準(zhǔn)篩余量相比等于實(shí)際篩分的本級(jí)篩余量與下級(jí)篩余量相比來(lái)還原下級(jí)粒徑實(shí)際篩余量，計(jì)算公式如下：

m實(shí)＝(m還×q實(shí)基)/q還基

式中：m還為徑流筒中還原粒徑篩余量；

q還基為徑流筒中還原粒徑對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)篩分含量(％)；

m實(shí)為徑流筒中被還原粒徑實(shí)際含量；

q實(shí)基為徑流筒中被還原粒徑對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)篩分含量(％)。

進(jìn)一步，步驟s2.3中，若m實(shí)大于筒內(nèi)篩余量，則該粒徑作為還原粒徑，并逐個(gè)對(duì)該粒徑以下各顆粒含量進(jìn)行還原計(jì)算，還原粒徑以上顆粒還原含量以徑流筒內(nèi)實(shí)際收集量進(jìn)行計(jì)量，然后對(duì)各粒徑顆粒含量的還原量進(jìn)行累加，得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量；若m實(shí)計(jì)算結(jié)果小于筒內(nèi)篩余量，則該粒徑不能作為還原粒徑，而以下一級(jí)粒徑進(jìn)行對(duì)比來(lái)確定還原粒徑，然后按上述方法重新進(jìn)行各粒徑顆粒還原量的計(jì)算，并經(jīng)累加得到該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際土壤流失量。

三塘湖原油外輸管道工程天山段水蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤為碎石土，基準(zhǔn)顆粒篩分分析結(jié)果見(jiàn)表1。降雨過(guò)后徑流筒內(nèi)顆粒物質(zhì)總質(zhì)量為18.3kg，對(duì)徑流筒內(nèi)顆進(jìn)行粒篩分分析結(jié)果見(jiàn)表2。監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤流失量還原計(jì)算見(jiàn)表3。

表1基準(zhǔn)顆粒篩分分析結(jié)果

表2徑流筒內(nèi)顆粒篩分分析結(jié)果

表3監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤流失量還原計(jì)算

從以上計(jì)算可知，本監(jiān)測(cè)點(diǎn)還原粒徑為1.25mm，徑流筒內(nèi)隨水流失量為1.44kg，監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際水土流失量為19.74kg。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。