中华人民共和国永利行业标准
水土保持监测设施通用技术条件SL342-—2006
中国水利水电出版社出版、发行(北京市三星河路6号100044)
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850mm×1168mm32开本1.75印张47千字2006年12月第1版2006年12月第1次印刷印数0001—3000册
书号155084·256
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ICS13.080.05
中华人民共和国水利行业标准
SL342-2006
水土保持监测设施通用技术条件General technical specifications for facilitieson water and soil conservation monitoring2006-09-09发布
中华人民共和国水利部
2006-10-01实施
中华人民共和国水利部
关于批准发布水利行业标准的公告2006年第4号
部直属各单位,各省、自治区、直辖市水利(水务)厅(局),各计划单列市水利(水务)局,新疆生产建设兵团水务局:中华人民共和国水利部批准以下9项标准为水利行业标准,现予以公布(见附件)。
2006年9月9日
标准编号
SL21-2006
SL23-—2006
SL44--2006
SL211—2006
SL341—2006
SL342—2006
SL343—2006
SL344—2006
标准名称
降水量观测
渠系工程抗冻
胀设计规范
水利水电工程
设计洪水计算
水工建筑物抗
冰冻设计规范
水土保持信息
管理技术规程
水土保持监测
设施通用技术
风力提水工程
技术规程
水利水电工程
电缆设计规范
水利信息系统
SL/Z346-20061
项目建议书编制
替代标准号
SL21-90
SL23—91
SL44—93
SL211-98
发布日期
实施日期
2006.09.09
2006.10.01
2006.09.09
2006.10.01
2006,09.092006.10.01
2006.09.092006.10.01
2006.09.092006.10.01
2006.09.09
2006.10.01
2006.09.092006.10.01
2006.09.092006.10.01
2006.09.092006.10.01
根据水利部水利行业标准制定计划,按照《水利技术标准编写规定》(SL1—2002),编制本标准。本标准对水土保持监测通用设施(含设备)技术条件作了具体规定,主要包括以下内容:
水蚀径流小区、小流域控制站和简易坡面监测设施及其技术条件;
风蚀降尘、风蚀强度和简易风蚀观测场等监测设施及其技术条件;
滑坡与泥石流监测设施及其技术条件;寒冻剥蚀和热融滑塌监测设施及其技术条件;水土保持措施数量和质量监测设施及其技术条件;有关内容的条文说明。
本标准为推荐性标准。
本标准批准部门:中华人民共和国水利部本标准主持机构:水利部水土保持司本标准解释单位:水利部水土保持司本标准主编单位:水利部水土保持监测中心本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社本标准主要起草人:李智广
刘秉正严幕绥许峰
段淑怀徐航赵帮元刘宪春
丁国栋
董治宝
本标准审查会议技术负责人:蔡强国本标准体例格式审查人:乐
雷廷武
2术语和定义
3水蚀监测设施
3.1径流小区监测设施
3.2小流域控制站监测设施
3.3插钎监测(简易坡面水蚀观测)设施4风蚀监测设施.
4.1降尘监测设施·
4.2风蚀强度监测设施
4.3简易风蚀观测场设施
5滑坡与泥石流监测设施·
5.1滑坡监测设施
5.2泥石流监测设施
6冻融侵蚀监测设施·
6.1寒冻剥蚀监测设施
6.2热融滑塌监测设施
7水土保持措施监测设备
7.1水土保持措施数量监测设备
7.2水土保持措施质量监测设备·标准用词说明
条文说明
1.0.1依据《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》和水利部令第12号《水土保持生态环境监测网络管理办法》规定,为保证水土保持监测设施、设备的技术通用性,实现监测成果科学性和可比性,特制定本标准。1.0.2本标准适用于水蚀、风蚀、滑坡、泥石流、冻融侵蚀和水土保持措施等监测。水土保持监测设施是指用于土壤侵蚀及其防治等监测的设施(设备),在选择设施进行水土保持监测时应注意下列原则:
1设施所提供的信息内容、质量与格式应符合SL277-2002的规定。
2应采用技术成熟、方法实用、质量可靠的优良设施,同时鼓励应用先进的设施设备。
3在选用先进的设施设备时,应进行校验和标定。4按侵蚀类型划分设施设备。
1.0.3下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改版(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方,经研究可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。《水位观测标准》(GBI138一90)《河流悬移质泥沙测验规范》(GB50159—92)《河流流量测验规范》(GB50179—93)《环境空气降尘的测定重量法》(GB/T15265—94)《降雨量观测规范》(SL21—90)《堰槽测流规范》(SL-24—91)《河流推移质泥沙及床沙质测验规程》(SL43—92)1
《地下水监测规范》(SL/T183—96)《水环境监测规范》(SL219—98)《水文基础设施及技术装备标准》(SL276—2002)《水土保持监测技术规程》(SL277—2002)《堰槽法测流》(TC113/SC2)
《泥沙测验》(TC113/SC6)
《水文测验标准》(ISO4373:1995)aga
2.0.1水蚀
2术语和定义
water erosion
水蚀是水力侵蚀的简称,属土壤侵蚀(又称水土流失)类型中的一类。水蚀是指在水力(降雨、径流)作用下,地表土壤、土壤母质及岩屑、松散岩层被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。水蚀的主要方式有击溅侵蚀、面状剥蚀、沟道冲刷和潜蚀(含溶蚀)。
2.0.2风蚀
wind erosion
风蚀是风力侵蚀的简称,属土壤侵蚀类型中的另一类。风蚀是指在风力作用下,地表土壤、土壤母质及岩屑(含沙粒)、松散岩层被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。风蚀的主要方式有吹蚀、磨蚀两种。
2.0.3重力侵蚀
gravitational erosion
重力侵蚀是陡坡上破碎、分离的土(岩)体(碎屑、块体),在失稳情况下,受到以自身重力为主的作用(或有水、风等力的参与),向坡下移动、堆积的过程。属土壤侵蚀的又一类。重力侵蚀的主要方式有撒落(黄土区称泻溜)、崩塌、滑塌和滑坡。2.0.4泥石流
debrisflow
泥石流是一种含有大量泥沙和石块等固体物质,突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力的特殊洪流。泥石流侵蚀包括形成区的坡面剥蚀、冲刷,通过区的沟道冲蚀、撞击破坏和堆积区的堆积掩埋。泥石流侵蚀的动力以水力和重力为主,所以归人混合侵蚀类中。属于混合侵蚀类的还有花岗岩风化区的崩岗侵蚀。
2.0.5冻融侵蚀
thaw-frozen erosion
冻融侵蚀主要是指在热力变化作用下,地表土(岩)体中水分的冻胀和消融,或其组成物质热胀冷缩的差异,导致土(岩)3
体的风化、崩解、变形,并在自身重力或水、风等外力参与下,发生分离破坏,搬运和堆积过程。冻融侵蚀多发生在高(山)寒(冷)地区,我国分布区有青藏高原、川西山地、天山及东北北部等。冻融侵蚀的主要方式有寒冻风化剥蚀(含冻裂)、热融滑塌(含融滑、融塌)、融冻泥流及冰雪侵蚀等。C
3水蚀监测设施
3.1径流小区监测设施
3.1.1径流小区监测设施是指利用径流小区观测降雨所产生的径流、泥沙和水质的设施、设备与仪器的总称。1坡面径流小区监测设施应包括径流、泥沙和降水监测设施。
2为了进行径流、泥沙样品分析,还应选择分析测验产流产沙过程、污染物流失量、土壤理化性质及地表覆盖等监测设施。
3为了数据管理,还应选择数据处理、资料整(汇)编、传输等设施。
3.1.2径流小区监测设施应符合下列基本要求:1径流小区的建设、坡面处理及建设应按SL277—2002的规定执行。
2径流小区按不同目的要求进行设计,不同观测处理分组布设。
3径流小区应有围、防护设施、集流及测验等设施,同时需配备其他设备、
4降雨监测设施应安装在距离最远径流小区100m内,建设与设施配置应按SL21-90的规定进行。5径流小区监测设施在每次降雨观测后,应及时清理整修,保持监测设施完好,对变形严重、破损较大的设施,应及时修复。
3.1.3径流小区监测设施配置应符合下列要求:1围和保护设施包括径流小区的围、保护带和排洪系统三部分。
1)围为设置在径流小区边界上除下边缘外的隔离设施。5
围的建筑材料要求不渗水、不吸水。围应互相连(搭)接紧密,埋深牢靠,地表出露20cm。2)保护带设置在每组径流小区的两侧和顶部,宽度为1.0~2.0m。保护带内坡面条件应与径流小区完全一致。
3)排洪系统设置在受洪水威胁的径流小区上部和左右两侧,规格大小按50年一遇暴雨设计。2集流、导流、分流设施包括集流槽、导流槽(管)、分流箱和集流桶(池)等。
1)集流槽设置在径流小区坡面下缘,垂直于径流流向,一般由混凝土或砌砖砂浆抹面制成,长度与径流小区宽度一致,宽度(槽缘宽和槽身宽)20~30cm,槽缘应与小区坡底同高且水平,槽身由两端向下中心倾斜,倾斜度以不产生泥沙沉积为准,顶部加设盖板。槽身表面光滑,应不拦挂泥污。
2)导流管(槽)镶嵌在集流槽下游边缘(通常做成小区挡土墙)中部的最低处,以输导收集的径流和泥沙。导流管由镀锌铁皮、金属管或PVC管制成,长度一般为50~100cm,上部开口与集流槽紧密连接,下部通向集流桶(池)或分流箱。
3)集流桶(池)用以收集导流管输导下来的全部径流量和泥沙。集流桶可用镀锌铁皮或薄钢板制成,集流池用砖(石)砌成,底部装有排泄阀门(或孔口),顶部加设盖板。当集流桶(池)容积有限时,可以多个联用。
4)分流箱是在产流量大、集流桶容积有限时,或安置区狭小不能增多集流桶等情况下采用,可一级或多级分流。分流箱布置在集流桶前或两个(或多个)集流桶之间。分流箱规格容积较小,可由镀锌铁皮或薄钢板制成圆柱体或长方体,并设若干分流孔,6
顶部加设盖板。分流孔必须大小一致,排列均匀,并在同一水平面上。使用分流箱前,必须进行校验求得分流系数。
3.1.4径流小区监测设备包括必配设备和选择性设备两类。其中,有测量设备、采样设备、样品处理与测验设备、降雨观测设备、资料整(汇)编设备等。设备配置见表3.1.4。3.1.5径流小区监测设施技术要求应按以下规定执行。1径流小区周围应布设步道,以便技术人员观测;若径流小区周围人畜活动频繁,应设围栏保护。表3.1.4
径流小区监测设备配置表
必配设备
仪器设备名称
竖式采样器·
横式采样器·
水样桶·
取土钻
取土环刀·
土样盒·
烧杯·
量杯·
过滤装置(或分沙器)
温度计
比重瓶
干燥器
雨量筒
自记雨量计
选择性设备
表3.1.4(续)
仪器设备名称
自记水位计
、径流导电仪
土壤水分测定仪
土壤理化性质测定设备
计算机
打印机
数码摄像机
电话(传真)
注:标有*设备的数量按一组径流小区配置。精度与误差应符合以下规定:
1)径流小区面积误差为士0.1%。单位
2)分流箱和集流桶(池)基座应稳定,且变形小,水平误差士2mm,容积误差士1%。
3)集流桶(池)内径流、泥沙测量误差为土2mm。4)雨量观测精度按照SL21—90的规定执行。3整体结构应符合以下规定:
1)径流小区围、集流槽、导流管、分流箱和集流桶(池)等设施设备应按顺序严密衔接。2)径流小区周围30m范围内无6m以上的树木和建筑物。3)分流、集流桶(池)等设施、设备基础坚固,工作期不沉降、无破裂。
4)降雨观测应至少有雨量筒和自记雨量计各一台。4围排列顺直平整,小区标牌明显,桶、盒等设备标号清晰准确,集流桶(池)内壁规整、平滑、清洁、无杂物残留。
5径流小区的径流泥沙监测设施应按50年一遇暴雨标准设计。投入使用的各类设备,应经常检修,保证监测精度。8
3.2小流域控制站监测设施
3.2.1控制站监测设施是指利用设置在完整闭合小流域沟口处对降水、径流、泥沙和水质进行测试的设施、设备的总称,适用于不超过100km的小流域。监测设施应包括:降水监测设施。
2径流、泥沙等监测设施。
3其他选择性监测设施。
3.2.2控制站监测设施应符合以下基本要求:1控制站选址与布设应按SL277一2002的规定执行。2控制站监测应采用巴塞尔量水槽、薄壁堰(三角形堰、梯形堰)等量水建筑物,也可选用人工控制断面测流。3降水监测的设备配置应符合SL21—90的规定。4水位、流量及泥沙测验的设施、设备应参照SL276-2002的规定。
5为了进行土壤理化性质、产流产沙过程、污染物流失、流域土地利用、水土保持治理措施及分布、植被覆盖、耕作管理等观测,可根据需要选择相关设施。3.2.3控制站监测设施配置应符合以下规定:1量水堰槽的测流范围应满足最小、最大流量。测流断面规整、表面平滑,与上、下游河道衔接合理。上、下游河段不满足要求时,应进行护坡、护岸、护底及渐变段等人工修建,以保证长期监测要求。
2水位观测井、廊道应位置准确,规格适宜,尽量靠近测验断面。
3水尺布设位置准确,刻画清晰。可用瓷板水尺镶嵌,也可用彩漆刻画
4控制站的测流断面宽度超过3m时,应加设工作桥,工作桥一般采用钢木结构。
5校验断面设在量水建筑物的上游和下游,同时要设固9
定断面桩。断面桩可采用钢筋混凝土和木质材料制成,标志清晰。
6对于流量变幅大的河道,可采用断面浮标法测流,并率定浮标系数。
7有推移质测验任务的控制站,在量水堰槽的上游或下游应设容积足够的推移质测坑。测坑长与堰槽宽一致,深为最大粒径的100~200倍,宽通过容积计算。3.2.4控制站监测设备包括必配设备、选择性设备两类。其中,有降水观测设备,水位、径流泥沙测验设备,水质测验设备,资料整(汇)编设备等。设备配置参见表3.2.4。表3.2.4控制站监测设备配置表
必配设备
仪器设备名称
自记水位计
流速仪
照明设备
悬移质泥沙采样器(瓶)
推移质泥沙采样器
分沙器
水样桶
比重瓶
温度计
雨量筒·
自记雨量计·
100~200
备注说明
必配设备
数量按控制
站数配备
选择性设备
表3.2.4(续)
仪器设备名称
悬移质泥沙测沙仪
泥沙颗粒分析设备
水质分析设备
全站仪
土壤调查、取样、分析设备
植被调查、取样、分析设备
计算机
备注说明
注:标有*设备的数量按流域面积大小和设施布设密度要求配备;标有**设备可选用同位素测沙仪、光电测沙仪、超声波测沙仪等。3.2.5控制站监测设施技术要求应按以下规定执行。1堰槽法测流设施工作环境应按SL24—91的规定执行。断面测流设施工作环境参照SL24一91执行。控制站设施应保证安全可靠,并坚持常年观测。
2精度与误差应符合以下规定:
1)水位观测精度按GBJ138—90的规定执行。2)径流、泥沙观测精度按GB50179—93、GB50159-—92及SL43—92的规定执行。
3)样品采集量应大于1L,测验精度为士0.01g,定容精度为士0.1mL。
4)雨量观测精度按SL21—90的规定执行。5)水质观测取样、处理、分析精度按SL219—98的规定执行。
下载标准就来标准下载网3整体结构应符合以下规定:
1)控制站测流堰槽设置合理,与上、下游河道应紧密衔接,结构严谨。
2)观测井、观测桥、推移质测坑与堰槽相互连接,配合紧密。
3)降水监测设施应均匀配置,密度适中。4外观质量应符合以下规定:
1)测流堰槽及其所有附属设施外观平直、无明显凹凸起伏,无裂缝及破碎。
2)钢结构设施无开裂,无脱漆锈蚀。3)观测井及廊道无淤积和杂草堵塞。4)水尺、标等标志编号清晰、整洁干净。5可靠性应符合以下规定:
1)测流堰槽应按50年一遇暴雨标准设计。2)对流量变幅较大的流域,应设计成复式测流堰槽,以提高测流精度。
3.3插钎监测(简易坡面水蚀观测)设施3.3.1.插钎监测设施是指利用测钎测量土壤侵蚀厚度的设施设备的总称,适用于开发建设项目区不便设置小区的坡面。3.3.2插钎设施基本要求应符合下列规定:观测样地应具有代表性,面积不小于5m×5m。1
2测钎插入土壤中时,应尽量减少扰动,测钎牢固稳定,应设栏保护,避免人为活动和动物干扰。3观测区应有降雨监测设施。
插钎设备配置应符合以下规定:3.3.3
测钎应细而光滑,具有钎帽(环),测钎直径0.3~1cm,1
长30~100cm。
2测尺最小刻度为mm。
每个观测区应配置自记雨量计和雨量筒一套,按SL3
21—90的规定执行。
3.3.4.插钎观测技术要求应按以下规定执行。1插钎样地周围应布设步道,保证观测人员能到达测钎点。样地设置应不受崩塌、侧流的影响和其他干扰。2测针插人角度误差小于1°,测量地表变化精度为12
±1mm。
3根据坡面状况,按2~4m间距从上到下、从左到右纵横均勾布设测钎,并沿铅垂方向打入坡面,深度要大于坡面土壤侵蚀最大深度。样地四周要有围栏。雨量计与观测场距离小于100m。
4测钎顺直,布设规范,标记及标志牌编号明显清晰。13
4风蚀监测设施
4.1降尘监测设施
4.1.1·降尘监测设施是指用来收集和测定监测区某一时段内沙尘沉降量、沉降速率、沉积物物理及化学成分的设施设备的总称。4.1.2降尘监测设施应符合以下基本要求:1降尘观测场地选在有代表性的地貌,要求四周空旷开阔,无高大建筑物和树木。
2降尘收集设施应配套完整,规格一致。设施配置应按GB/T15265-—94执行。
3风向、风速监测设施,应符合《地面气象观测规范》规范要求。
4其他监测的测试分析设施按具体监测要求和内容确定。4.1.3降尘监测设施配置应符合以下规定:1降尘观测场包括观测面积和保护设施两部分。1)观测场面积。风蚀区域监测和典型观测场地面积不小于4万m;开发建设项目风蚀观测场地面积不小于1000m。
2)观测场保护设施应用围栏或围网,以不影响通风为准。
2集尘缸设施包括集尘缸、支架和附属设施设备三部分。1)集尘缸为收集沙尘沉降量的设备,由收集缸、筛板和围环构成。集尘缸内径(150士5)mm,高300mm,缸底平整的圆柱体。每一观测场,应设2个以上采样点,间距不小于50m;每个采样点应设3个集尘缸,距离50cm。放置集尘缸前,要视当地气候情况而加入适量水,夏季和冬季一般为50~70mL,春季和秋季一般为100~200mL。夏季使用时缸内应加入2.0mL14
硫酸铜溶液,以抑制微生物及藻类的生长,冬季使用时应加20%乙二醇6080mL作为防冻剂。2)支架为集尘缸的承载设备,由顶板和支架构成。顶板为100cm×160cm的长方形平板,供放置集尘缸用。支架为支持顶板的四脚架,垂直高2~12m,要求顶板保持水平并稳定牢靠。
3)附属设施设备有防止集尘缸倾倒的固定设备,一般用一个卡箍固定;支架的稳定设备,一般用3~4根锚索拉紧固定;爬梯及护栏设施供观测人员上下工作用,可与支架连体,也可独立设置。3风速仪包括仪器选型、安装与要求。1)风速仪宜采用自记风速仪,能记录风向和风速为原则。2)风速仪的设置高度为2m(或与集尘缸同高),若采用当地气象部门资料,需要有率定说明。3)风向、风速观测设备应设置在风蚀观测场中部。若不在观测场内设置,距离观测场不超过1km。4其他降尘监测设备的配备、使用和测定方法应按GB/T15265—94的规定执行。
4.1.4降尘监测设备包括必配设备和选择性设备两类。其中,有降尘收集设备、处理设备、称重设备、测试分析设备、资料整理(汇)编设备等。设备配置参见表4.1.4。表4.1.4降尘监测设备配置表
必配设备
设备名称
集尘缸
风速仪
洗剧设备
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