高速公路建設(shè)水土流失分析及水土保持研究_圖文

1、文章編號(hào):0451-0712(200610-0128-07中圖分類號(hào):X144文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A高速公路建設(shè)水土流失分析及水土保持研究馬少杰,劉國(guó)東(四川大學(xué)水利水電學(xué)院成都市610065摘要:高速公路的修建往往會(huì)對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境造成很大的影響,本文以西南地區(qū)的4條高速公路為基礎(chǔ),闡述了高速公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失的成因、特點(diǎn)及防治對(duì)策。將工程措施與植物措施相結(jié)合并積極地采用新方法、新技術(shù),以期搞好高速公路水土保持工作,從而有效地改善公路沿線的生態(tài)環(huán)境。關(guān)鍵詞:高速公路;水土流失;水土保持新技術(shù);生態(tài)環(huán)境高速公路是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通需求的客觀反映。它的建設(shè)對(duì)緩解區(qū)域客貨運(yùn)輸矛盾、加快區(qū)

2、域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、促進(jìn)地方與全國(guó)的溝通與交流有著極為重要的作用1。然而由于高速公路路線長(zhǎng),影響面廣,建設(shè)周期也較長(zhǎng),高速公路的建設(shè)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大效益的同時(shí),也給沿線的環(huán)境帶來(lái)了許多負(fù)面影響,其中水土流失就是一個(gè)比較突出的環(huán)境問(wèn)題。它是公路建設(shè)過(guò)程中或建成使用中因擾動(dòng)地表或巖石層,堆置棄渣等造成的水土資源破壞及損失,是一種典型的人為加速侵蝕。由于其流失強(qiáng)度大,影響面廣,危害嚴(yán)重,高速公路水土流失問(wèn)題已顯得日益突出。本文通過(guò)對(duì)西南地區(qū)4條高速公路建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案的仔細(xì)研究和分析,得出了一些結(jié)論,指出了其成功經(jīng)驗(yàn),供其他工程參考。項(xiàng)目名稱見(jiàn)表1。表1項(xiàng)目名稱建設(shè)地點(diǎn)水土保持方案編制單位綿陽(yáng)至廣

3、元高速公路磨家至沙溪壩段四川省綿陽(yáng)市和廣元市境內(nèi)四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院滬蓉國(guó)道主干線支線南充繞城高速公路二洞橋至馬市鋪段四川省南充市四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院滬蓉國(guó)道主干線支線墊江(渝川界至鄰水高速公路四川省鄰水縣和重慶市墊江縣四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院綿陽(yáng)-重慶高速公路綿陽(yáng)至遂寧段四川省綿陽(yáng)市和遂寧市境內(nèi)鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院1高速公路水土流失成因影響水土流失的因素可分為自然因素和人為因素兩方面。自然因素包括氣候、地形、土壤、植被等,它為土壤侵蝕提供了潛在的可能性;人為因素主要指對(duì)水土流失有影響的人類不合理的生產(chǎn)活動(dòng)等,如高速公路修建過(guò)程中,棄渣的亂堆亂棄等,它是觸發(fā)

4、和加劇水土流失的根本原因。1.1自然因素(1降雨。降雨是產(chǎn)生土壤侵蝕,引起水土流失的動(dòng)力因子。它一方面通過(guò)雨滴擊濺作用使地表產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象;另一方面又通過(guò)匯集形成地表徑流,對(duì)地表產(chǎn)生沖刷作用。在影響水力侵蝕的諸因素中,降雨起著決定性作用。(2土壤與母質(zhì)。土壤是被侵蝕的對(duì)象,它是水土流失發(fā)生的主體。土壤抵抗侵蝕的能力主要取決于土壤機(jī)械組成、土壤結(jié)構(gòu)及土壤有機(jī)質(zhì)含量。母質(zhì)與溝蝕的發(fā)生和發(fā)展以及崩塌、滑坡、泥石流等有密切關(guān)系。母質(zhì)的影響主要指巖性,包括巖石的風(fēng)化性、透水性和堅(jiān)硬性等。(3地形地貌。地面的坡度、坡長(zhǎng)、坡向、絕對(duì)高度和相對(duì)高度等都對(duì)水土流失有影響。其中坡度是最突出的影響因子,徑流所具有的能

5、量是徑流質(zhì)量和速度的函數(shù),而流速的大小主要取決于徑流深度和地面坡度,因此坡度直接影響徑流的沖刷能力。一般土壤侵蝕量隨坡度的增加而增大,但坡度對(duì)水土流失的影響,不是始終成正比增加,而是存在著一個(gè)“侵蝕轉(zhuǎn)折坡收稿日期:2006-03-28公路2006年10月第10期HI GHWA YO ct.2006N o.10度”2,在這個(gè)坡度以下沖刷量與坡度成正比,超過(guò)了這個(gè)坡度,隨著坡度的增加沖刷量有遞減的趨勢(shì)。(4植被因素。植被與水土流失關(guān)系十分密切,良好的植被覆蓋有助于保持水土、防止流失。植被保持水土的功能和機(jī)理包括:冠層的截流作用、枯落物層的滯水效應(yīng)、根層的抗沖效應(yīng)以及綜合作用下的減流減沙效應(yīng)等。1.

6、2人為因素人為因素主要包括公路建設(shè)過(guò)程中高填深挖路段及取土場(chǎng)區(qū)產(chǎn)生的較大面積的疏松地表,如果施工管理不善很可能加劇水土流失;另外施工過(guò)程中產(chǎn)生的棄土棄渣如果防護(hù)不當(dāng)也可能增加水土流失。2高速公路水土流失特點(diǎn)高速公路建設(shè)的直接水土流失絕大部分由棄土棄渣和路基及邊坡引起,其中棄土棄渣引起的流失量最大,一般可占到工程總流失量的50%以上,因此棄土棄渣的防護(hù)是公路水土保持的重點(diǎn)。高速公路一般線路較長(zhǎng),防治難度大,它所產(chǎn)生的水土流失不是集中在幾個(gè)點(diǎn)而是一條線上,重點(diǎn)是公路沿線的取土場(chǎng)、采石場(chǎng)、棄渣場(chǎng)及公路開(kāi)挖裸露面等區(qū)域。2.1高速公路水土流失產(chǎn)生的部位與時(shí)期2.1.1水土流失產(chǎn)生的部位高速公路建設(shè)水力

7、侵蝕主要是由于開(kāi)挖路塹和橋梁基礎(chǔ)、填筑路基、橋梁施工、路面排水系統(tǒng)及路基防護(hù)等工程的施工,以及取棄土、采石采砂、修筑施工便道和臨時(shí)設(shè)施等活動(dòng),人為破壞原地貌平衡后出現(xiàn)大面積的裸露地表在降雨作用下產(chǎn)生的水土資源的破壞和損失。故水土流失的影響部位包括路基及邊坡、棄土場(chǎng)、取料場(chǎng)、臨時(shí)占地和移民安置區(qū)等,此外施工區(qū)域不僅包括公路本身的占地范圍還包括路基兩側(cè)一定范圍的區(qū)域。2.1.2水土流失的影響時(shí)間高速公路建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)厮亮魇У挠绊懼饕性诮ㄔO(shè)施工期,營(yíng)運(yùn)期因施工破壞而影響水土流失的各種因素在實(shí)施邊坡防護(hù)、排水工程及綠化等水保措施后逐漸消失。若用植被進(jìn)行防護(hù),當(dāng)植被恢復(fù)到一定程度,水土流失率與原地貌條

8、件下的接近時(shí),公路的影響消失;若采用漿砌石護(hù)坡、護(hù)面墻、掛網(wǎng)生態(tài)防護(hù)、掛網(wǎng)噴小石子混凝土等進(jìn)行防護(hù),防護(hù)措施建成后公路對(duì)水土流失影響消失。下面分部位進(jìn)行描述3。(1路面。高速公路的路面一般為瀝青混凝土路面,當(dāng)路面建成后水土流失影響消失,故水土流失影響時(shí)間與建設(shè)工期基本一致。(2路基邊坡及取土場(chǎng)邊坡。目前,路堤邊坡和取土場(chǎng)邊坡大多采用植被防護(hù),影響時(shí)間受當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等方面的因素影?路塹邊坡目前常采用漿砌石防護(hù),故其影響時(shí)間與建設(shè)工期一致。(3取土場(chǎng)的坡前空地。一般坡前空地都要進(jìn)行植被人工恢復(fù),水土流失影響時(shí)間與植被的恢復(fù)有關(guān)。(4棄土場(chǎng)。一般,棄土場(chǎng)的邊坡設(shè)擋土墻,頂部進(jìn)行植被防護(hù)或復(fù)耕,擋

9、土墻建成后邊坡的水土流失消失,頂部的影響時(shí)間與植被恢復(fù)情況或耕作方式有關(guān)。(5臨時(shí)占地。從工程開(kāi)始至工程結(jié)束后的植被或原土地利用功能恢復(fù)為影響期,一般臨時(shí)占地的水土流失較輕,植被易恢復(fù)。2.2高速公路水土流失形式(1水力作用造成的水土流失。高速公路施工過(guò)程中新筑的路基或產(chǎn)生的渣土,其結(jié)構(gòu)疏松、孔隙度大,在雨滴的打擊和水流的沖刷下產(chǎn)生的水土流失。(2重力作用造成的水土流失。在公路建設(shè)中由于路基開(kāi)挖和土石方開(kāi)采,改變了原有地形地貌,使地表原有的土石結(jié)構(gòu)平衡遭到破壞,在重力作用下發(fā)生塌落、滑坡等破壞,產(chǎn)生水土流失。(3水力和重力共同作用下的水土流失。施工過(guò)程中產(chǎn)生的沙石料質(zhì)地疏松、孔隙度大,在雨后吸

10、水飽和,破壞了原來(lái)的平衡,造成了滑坡、泥石流、山洪等災(zāi)害,危及下游的村莊、道路、水利工程等。(4風(fēng)力造成的水土流失。在施工過(guò)程中及施工完成后幾年內(nèi),地表植被尚未完全恢復(fù),使得施工區(qū)內(nèi)地表裸露,在風(fēng)力作用下,產(chǎn)生剝蝕等表土流失。高速公路建設(shè)過(guò)程中再塑地貌類型與水土流失類型的關(guān)系4如表2。3高速公路水土流失防治一般,高速公路在主體工程設(shè)計(jì)中也考慮了水土保持工作的重要性,如邊坡防護(hù)工程、排水工程、1292006年第10期馬少杰劉國(guó)東:高速公路建設(shè)水土流失分析及水土保持研究表2工程項(xiàng)目再塑地貌類型高程變化地形變化地面組成物質(zhì)變化植被變化水文條件及徑流變化荷載與平衡誘發(fā)水土流失類型路基開(kāi)挖取土取料挖損地

11、貌降低成凹型坑,周圍坡度變陡組成物質(zhì)為單一型,容重較大,密實(shí)表層松散植被損壞地表裸露積水或非積水,有滲漏,周邊水流沖刷能力大挖損荷載,平衡發(fā)生變化,坡腳開(kāi)挖尤為嚴(yán)重,周邊不穩(wěn)定周邊水蝕,重力侵蝕,風(fēng)化瀉溜等侵蝕為主路基填筑棄渣堆置堆墊地貌抬高(密實(shí)型抬高( 松散型 成有規(guī)則的梯形或其他形狀,邊坡變陡無(wú)規(guī)則,單一坡、復(fù)合坡或成臺(tái)階狀組成物質(zhì)為單一型,容重大,密實(shí)組成物質(zhì)復(fù)雜,與原地貌截然不同,整體為松散態(tài)植被損壞地表裸露頂部積水向邊坡傾瀉,沖刷嚴(yán)重局部積水,大部滲漏,水流沖刷能力大荷載增加,產(chǎn)生新的平衡,較穩(wěn)定荷載增加,平衡不斷變化,不穩(wěn)定水損失,邊坡水蝕為主水損失,水蝕,重力侵蝕,瀉溜,滑坡型

12、泥石流等所有水土流失類型均可能發(fā)生綠化工程和棄土(渣場(chǎng)復(fù)耕等措施,但僅這些在深度和廣度上還不能滿足水土保持要求。因此,水土保持方案中還應(yīng)針對(duì)主體工程中在水土保持方面尚未涉及或尚待完善的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。根據(jù)工程單元及其施工占地特點(diǎn),一般將高速公路水土流失防治劃分為主體工程防治區(qū)(區(qū)、料場(chǎng)棄渣場(chǎng)防治區(qū)(區(qū)、臨時(shí)工程防治區(qū)(區(qū)和直接影響區(qū)(區(qū)等4個(gè)子防治區(qū)域。3.1主體工程防治區(qū)水土流失預(yù)防措施由于高速公路水土流失量大部分發(fā)生在施工期,而在施工期,路基防護(hù)措施、綠化工程和水保工程均未建好,主體工程設(shè)計(jì)中又沒(méi)有對(duì)施工期路基邊坡單元(特別是填方邊坡采取有效的臨時(shí)性防護(hù)措施,水土流失不能得到及時(shí)全面的控制,

13、因此在水土保持方案中需要進(jìn)行補(bǔ)充。(1施工期臨時(shí)水保措施。¹土工布和臨時(shí)排水溝。為控制開(kāi)挖和回填產(chǎn)生的水土流失,在路基尤其是回填路段和一側(cè)開(kāi)挖路段施工前應(yīng)沿設(shè)計(jì)的路基排水溝開(kāi)挖臨時(shí)性的排水溝,并沿排水溝每隔一定距離設(shè)置一個(gè)沉沙凼,在每個(gè)沉沙凼下游設(shè)置濾網(wǎng)擋沙,定期清理沉沙凼的淤積物。此外,在進(jìn)行路基填筑時(shí),在坡腳還應(yīng)設(shè)土工布擋沙(工程布置見(jiàn)圖1。對(duì)于臨河路基靠河一側(cè)要設(shè)臨時(shí)防護(hù)柵欄,以防止土石塊體滾落河中,防護(hù)柵欄高1.5m,用竹條編制,木樁或鋼管支撐5,這一措施在綿陽(yáng)至重慶高速公路綿陽(yáng)至遂寧段中獲得使用,工程布置見(jiàn)圖2(圖1和圖2中尺寸為綿遂高速公路項(xiàng)目中的尺寸。路基臨時(shí)排水溝施工

14、要先于路基回填或開(kāi)挖,并在路基竣工后改作永久排水溝,路基臨時(shí)排水溝的挖方同路基挖方一起處理。圖1圖2130公路2006年第10期º表土臨時(shí)堆置措施。對(duì)于工程區(qū)內(nèi)土質(zhì)較好的原始附土層,應(yīng)在工程施工前對(duì)其進(jìn)行剝離并運(yùn)送到渣場(chǎng)或取土場(chǎng)附近,與渣場(chǎng)或取土場(chǎng)表層土集中堆放,并用土袋圍護(hù)及草袋覆蓋。以備工程后期取土場(chǎng)、棄土場(chǎng)及其他臨時(shí)工程用地覆土之用。取土厚度視占地類型而定。(2施工要求。施工方法正確與否,是影響公路工程建設(shè)水土流失的重要因素,必須采取科學(xué)的管理模式,嚴(yán)格控制施工組織設(shè)計(jì),確保施工工藝合理,防治公路施工建設(shè)影響范圍內(nèi)的水土流失。據(jù)此,施工過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)。¹土石方開(kāi)

15、挖應(yīng)盡量避開(kāi)暴雨季節(jié),并在雨季到來(lái)之前做好邊坡防護(hù)及排水設(shè)施。º控制土石方工程施工周期,采用邊開(kāi)挖、邊回填、邊碾壓的施工方案,盡可能減少疏松土壤的裸露時(shí)間。»在大量開(kāi)挖地段,控制爆破藥量,優(yōu)化爆破方案,按巖層類別留足保護(hù)層開(kāi)挖,進(jìn)行人工削坡,防止開(kāi)挖線以外的巖石震裂或失穩(wěn)。¼棄土石按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)到指定地點(diǎn)堆放,并按照設(shè)計(jì)要求先攔后棄,做好棄渣場(chǎng)的防護(hù)設(shè)施,避免先流失后治理的現(xiàn)象發(fā)生,減小治理難度。½填方路段(包括半填半挖路段填方側(cè)擋土墻施工時(shí),基坑開(kāi)挖過(guò)程中,一定要對(duì)挖方進(jìn)行妥善的臨時(shí)堆置,離河道近的地方,要避免渣土直接進(jìn)入河道或被降雨徑流沖入河道。擋土

16、墻施工結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基坑開(kāi)挖廢方的清運(yùn),避免隨意排放,造成水土流失。¾跨河橋梁施工盡量選擇在枯水季節(jié)進(jìn)行,避免在汛期進(jìn)行河槽內(nèi)墩臺(tái)施工。橋梁墩臺(tái)修筑完畢,拆除圍堰,并將出渣、廢漿、建筑垃圾集中運(yùn)至棄渣場(chǎng)進(jìn)行堆放,嚴(yán)禁倒入河道中或隨意亂丟亂棄。對(duì)于設(shè)在河灘上的橋墩,施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清除地表的施工殘?jiān)?并對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整。¿隧道工程,尤其是洞門臨河或洞口原始坡面較陡的隧道工程施工前,應(yīng)事先做好洞門處的攔渣措施,避免隧道出渣下泄對(duì)隧道洞門下方邊坡植被和土地造成破壞,或直接進(jìn)入下方河道中。À開(kāi)挖及回填邊坡的砌筑工程,在達(dá)到設(shè)計(jì)穩(wěn)定邊坡后及時(shí)護(hù)砌,同時(shí)做好坡面、坡腳排水系

17、統(tǒng),做到施工一段,砌筑加固防護(hù)一段。3.2棄土場(chǎng)、料場(chǎng)水土流失防治措施(1棄土場(chǎng)水土流失防治措施。¹攔渣及護(hù)坡工程。棄土場(chǎng)護(hù)坡工程有消坡開(kāi)級(jí)措施、植物防護(hù)措施以及攔渣工程防護(hù)措施等。一般地,堆渣時(shí)應(yīng)使渣體前坡(擋渣墻一側(cè)保持11.7的坡度,堆頂坡度在2%5%之間,當(dāng)高度大于10m時(shí),每10m設(shè)一馬道,馬道寬2m。堆放時(shí)要分層壓實(shí),壓實(shí)度大于85%,堆渣完畢后進(jìn)行渣頂平整、覆土并綠化或復(fù)耕。在地形坡度較大的棄土場(chǎng)應(yīng)修筑攔土坎或攔渣壩,以防止棄土場(chǎng)底部水土流失。對(duì)于棄土場(chǎng)形成的不穩(wěn)定邊坡可采用工程防護(hù)如干砌石或漿砌石護(hù)坡等。º排水工程6。為防止頂雨直接沖刷棄土坡面,坡面設(shè)坡度向

18、放坡導(dǎo)流。為匯集山澗水,棄土場(chǎng)設(shè)置排水溝、急流槽及消力池,將流水引入坡底排水溝中。棄土場(chǎng)橫坡上設(shè)梯形邊溝,將山坡水截入溝中。急流槽砌筑在棄土場(chǎng)坡面上,按原階梯狀用漿砌片石砌筑槽底部,并利用其階梯狀坡面消能,消力池部分接天然溝,池底坡度按實(shí)際情況設(shè)置。»棄土場(chǎng)改造及利用。當(dāng)棄土場(chǎng)堆至設(shè)計(jì)高程后,為充分利用土地資源改善公路沿線生態(tài)環(huán)境,應(yīng)對(duì)棄土場(chǎng)進(jìn)行整治利用。一般,先對(duì)棄土場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地平整,然后覆土,最后根據(jù)原地貌及土壤等條件進(jìn)行植樹(shù)、種草或復(fù)耕。植樹(shù)種草一般覆土30cm,復(fù)耕覆土50cm。(2料場(chǎng)水土流失防治措施。¹荒坡取土采石場(chǎng)。在開(kāi)挖之前,應(yīng)將地表喬木和灌木移植,然后剝離地

19、表腐質(zhì)土并集中堆放在場(chǎng)地附近適宜位置,以用于后續(xù)綠化。在開(kāi)挖過(guò)程中,為減少降水、徑流侵入掌子面加大活土體自重,導(dǎo)致重力侵蝕,應(yīng)在取土場(chǎng)的兩側(cè)及下游側(cè)設(shè)排水溝和沉沙凼,使掌子面及附近坡面及地面產(chǎn)生的地表徑流及時(shí)排出,并在坑口臨時(shí)排水溝內(nèi)側(cè)順溝堆砌單排土袋。取土完畢后要在坑內(nèi)覆土,然后進(jìn)行植被恢復(fù),恢復(fù)類型視原地表植被而定。同時(shí)要根據(jù)開(kāi)挖后后壁的巖土類型對(duì)其進(jìn)行削坡開(kāi)級(jí),并設(shè)置相應(yīng)的水保措施。對(duì)于巖石邊坡,坡度削為11以下,并在坡面上掛網(wǎng)植草。對(duì)于土質(zhì)邊坡,坡度削為11.5以下,并在坡面上種草栽灌木。在取土坑后壁坡頂設(shè)截水溝。º河灘取土、取沙場(chǎng)。1312006年第10期馬少杰劉國(guó)東:高速

20、公路建設(shè)水土流失分析及水土保持研究河灘取土、取沙場(chǎng)必須嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)法律要求,經(jīng)當(dāng)?shù)睾拥拦芾聿块T審批,在適宜的地點(diǎn)設(shè)立和開(kāi)采。在開(kāi)采過(guò)程中必須嚴(yán)格按計(jì)劃數(shù)量開(kāi)采,清淤疏浚,及時(shí)平整,防止地形突變,保證汛期行洪暢通。對(duì)于因運(yùn)輸而形成的大堤豁口要在有關(guān)部門的監(jiān)督下及時(shí)封堵,保證大堤安全。»農(nóng)田取土場(chǎng)。平原區(qū)公路路堤填筑往往征用沿線農(nóng)田作為借土場(chǎng),取土前,應(yīng)將場(chǎng)內(nèi)表土挖出,置于場(chǎng)地四周附近,堆成梯形并拍實(shí),待取土場(chǎng)利用完后,平整場(chǎng)地,然后再將挖出的表土還原,進(jìn)行復(fù)墾。3.3臨時(shí)占地水土流失防治措施高速公路工程所涉及的臨時(shí)工程主要有施工營(yíng)地、施工便道和臨時(shí)料渣堆置場(chǎng)地等。其中施工營(yíng)地包括拌和

21、場(chǎng)、預(yù)制場(chǎng)和工棚。(1施工營(yíng)地和場(chǎng)地。施工輔助設(shè)施臨時(shí)占地在使用期間大部分時(shí)段土地被臨時(shí)建筑物占?jí)夯蚰雺?基本不產(chǎn)生水土流失,不需采取水土保持措施。但施工生產(chǎn)、生活區(qū)的建設(shè)、拆除活動(dòng)有可能造成新的水土流失,對(duì)輔助設(shè)施臨時(shí)占地各臨時(shí)建筑物的建設(shè)、使用、拆除過(guò)程提出以下水保措施和要求。¹前期防護(hù)措施。對(duì)于施工場(chǎng)地,在進(jìn)行場(chǎng)地平整和投入使用之前,應(yīng)在下游一側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝和沉沙凼,其工程布置和具體尺寸與主體工程施工期臨時(shí)水保工程相同。臨時(shí)用地排水溝挖方集中堆放在用地區(qū)內(nèi),待排水溝用畢后要回填,再進(jìn)行綠化。º施工中管理措施。施工單位動(dòng)土工程盡量安排避開(kāi)雨季,場(chǎng)地平整盡量做到挖、填平

22、衡,減少棄渣、棄土量。應(yīng)嚴(yán)格控制施工過(guò)程中料、渣的堆放和處置,禁止無(wú)序的亂堆亂排。及時(shí)清除排水溝中的沖淤物,以保持排水系統(tǒng)的通暢。»后期防護(hù)措施。施工結(jié)束后,施工單位須將不需要保留的地表建筑物及硬化地面全部拆除,廢棄物及時(shí)運(yùn)至附近渣場(chǎng)。然后按照施工場(chǎng)地后期使用規(guī)劃,做好場(chǎng)地的土地整治,以備植被恢復(fù)。(2施工便道。高速公路施工便道較多,且施工過(guò)程中一般不采取路面硬化措施,是工程建設(shè)中對(duì)水土流失較為敏感的工程單元,因此,應(yīng)提出相應(yīng)的水土保持要求。¹施工期防護(hù)及管理措施。對(duì)于開(kāi)辟施工便道過(guò)程中新產(chǎn)生的廢渣必須及時(shí)清除,運(yùn)至棄渣場(chǎng)統(tǒng)一進(jìn)行處置,避免隨處亂棄給水土流失提供松散土源;由

23、于施工便道路面一般不做硬化處理,易于因降雨擊濺或徑流沖刷作用而造成路面土壤的侵蝕,因此,施工便道線形應(yīng)具有一定的曲率,避免出現(xiàn)較長(zhǎng)的順直線路,以降低地表徑流下泄的速度。同時(shí),施工期間應(yīng)做好施工便道的防、排水措施。除此之外,為防止施工期間施工車輛隨意碾壓,破壞原地表植被,增加水土流失,在施工過(guò)程中嚴(yán)格規(guī)定行車通道,避免破壞施工便道沿線的植被和生態(tài)。º后期治理措施。施工便道工程建完后應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)分塊處理,使每小塊土地呈水平或1%2%的倒坡,地塊大小視原施工便道縱坡的大小而定,對(duì)于分好的地塊,還需進(jìn)行植被恢復(fù)處理。(3料、渣場(chǎng)臨時(shí)堆置用地。¹選址原則。臨時(shí)堆置占地盡量選擇荒

24、地。臨時(shí)堆渣應(yīng)盡量選擇地勢(shì)平坦的地方堆置,且保證堆渣體易于防護(hù)。º排水工程。對(duì)于設(shè)在坡地的臨時(shí)堆置場(chǎng)地,堆料和堆渣前需先期建設(shè)場(chǎng)地的截排水設(shè)施,以疏導(dǎo)場(chǎng)地上游坡面下泄的匯水,使堆料或堆渣免受徑流的沖蝕。»后期土地整治。首先根據(jù)場(chǎng)地的地形、坡度,適當(dāng)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)分塊,盡量使每級(jí)和每塊土地?zé)o順向坡。然后,對(duì)每塊土地進(jìn)行平整和植被恢復(fù)。3.4直接影響區(qū)水土流失防治措施一般,公路建設(shè)需拆遷安置的移民較多,且分布線長(zhǎng),不宜集中用地,水土流失不易控制,可鼓勵(lì)移民集中建房、建樓房,以便減少用地面積,單戶建房應(yīng)控制宅地面積。宅基地盡量選擇平坦地帶,禁止在25°以上的坡地挖坡建房,

25、減少開(kāi)挖量。土地開(kāi)挖后要立即整平,房屋建好后也要進(jìn)行四旁植樹(shù),恢復(fù)植被。3.5水土保持的植物措施為改善建設(shè)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞、防治水土流失,美化景觀,開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范規(guī)定:開(kāi)發(fā)建設(shè)形成的裸露土地如路基邊132公路2006年第10期 2006 年第 10 期 馬少杰劉國(guó)東: 高速公 路建設(shè)水土流失分析及水土保持研究 坡、 中央隔離帶、 立交區(qū)、 取土場(chǎng)、 棄土場(chǎng)及一些臨時(shí) 設(shè)施占地等區(qū)域, 應(yīng)恢復(fù)林草植被并開(kāi)發(fā)利用。 3. 5. 1植被恢復(fù)的基本原則。 ( 1 遵循植物自然演替規(guī)律。 高速公路建設(shè)中的水土保持植被恢復(fù)主要是人 工輔助恢復(fù)與自然相協(xié)調(diào)的植被。 因此, 植物品種的

26、 選擇不僅要求其生物學(xué)、 生態(tài)學(xué)特性適應(yīng)于自然環(huán) 境 , 而且要求其生態(tài)功能和創(chuàng)造的景觀與自然植物 群落相似。 同時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳餁夂驐l件 , 在自然 生態(tài)系統(tǒng)的范圍內(nèi)促進(jìn)植被生長(zhǎng)發(fā)育。 ( 2 生態(tài)效益和景觀效益應(yīng)相結(jié)合。 高速公路建設(shè)中的水土保持植物恢復(fù)具有兩方 面的功能, 一方面 , 恢復(fù) 工程建設(shè)中被損環(huán)境的自 然生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)功能 , 控 制水土流失, 保護(hù)路 基邊坡; 另一方 面, 恢 復(fù)和改 善路 域的 景觀環(huán) 境, 綠化美化道路沿線環(huán)境 , 改善 道路交通環(huán)境, 提高 環(huán)境質(zhì)量。 因此, 水土保持植物恢復(fù)應(yīng)將植物物種的 自 然生 態(tài)習(xí) 性與 其對(duì) 景 觀的 綠化 美 化功

27、能 結(jié)合 起來(lái)。 ( 3 植物措施與工程措施相結(jié)合。 植被可以通過(guò)一系列的方式, 有機(jī)地融合到多 種工程結(jié)構(gòu)中 , 植物措施簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì) , 工程措施見(jiàn)效 快 , 兩者相結(jié)合可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ), 達(dá)到最佳效果。 3. 5. 2植物措施布局 對(duì)采取植被措施的區(qū)域 , 先要采用覆蓋表土、 平 整壓實(shí)等工程措施進(jìn)行恢復(fù)改造, 然后因地制宜確 定植被恢復(fù)方案。 路塹邊坡 : 路基挖方邊坡應(yīng)根據(jù)地形、 地質(zhì)條件 及坡面植被覆蓋情況, 設(shè)置適當(dāng)高度的路塹擋土墻, 有條件的盡可能放緩邊坡, 然后采取植物措施。 邊坡 不陡于 1 1. 5 的坡面直接植草或網(wǎng)格植草 ; 在 1 0. 75 的坡面采用窗孔式邊坡防護(hù) ;

28、 在 1 0. 75 1 1 的坡面采用三維植被網(wǎng)。墻前平臺(tái)及頂部平臺(tái)較 寬時(shí) , 在頂部平臺(tái)回填耕植土 , 進(jìn)行種草及種植灌 木。高陡碎石和土質(zhì)邊坡盡量削坡達(dá)到 10. 75 以 下 , 然后采用三維植被網(wǎng)種草綠化, 對(duì)無(wú)法削坡的陡 立土質(zhì)邊坡噴播草種, 碎石邊坡掛網(wǎng)裝飾; 致密塊狀 巖石邊坡任其裸露。 路堤邊坡 : 對(duì)土質(zhì)邊坡栽植防護(hù)作用較好的灌 木 , 對(duì)砂礫土邊坡種植固土效果較好的草種。 立交區(qū)綠化: 立交區(qū)地面采用植被全部覆蓋 , 沿 匝道、 分流端、 安全島的栽植灌木起引導(dǎo)視線、 緩沖 的作用 , 在重要的地方選擇能反映立交橋特征的樹(shù) 4結(jié)語(yǔ) 133 種和栽種形式。此外在立交區(qū)主車

29、道、 匝道匯車區(qū) , 禁止栽植遮擋安全行駛視線的樹(shù)木。 取土場(chǎng) : 取土坑內(nèi)植被恢復(fù)類型視原地表植被 而定。 若原地表為林地則種草栽喬木, 若原地表為耕 地, 則將其復(fù)墾為旱地。同時(shí) , 開(kāi)挖后壁要根據(jù)巖土 類型對(duì)其進(jìn)行削坡開(kāi)級(jí), 并設(shè)置相應(yīng)的措施。 對(duì)于巖 石邊坡, 坡度削為 11 以下, 并在坡面上掛網(wǎng)植草。 對(duì)于土質(zhì)邊坡 , 坡度削為 1 1. 5 以下 , 并在坡面上 種草栽灌木。 棄土場(chǎng) : 若原用地類型為水田或旱地則在坡面 栽灌木兼植草 , 并將堆面復(fù)墾為旱地 ; 原 地表為山 地, 則 在 坡面 栽 灌木 兼 植草 , 在 頂面 種 草和 栽 植 喬木。 工程臨時(shí)占地 : 工程臨

30、時(shí)占地一般地勢(shì)較為平 坦, 具有復(fù)墾或恢復(fù)植被的條件。 若原地表為林地則 種草并栽植喬木 , 若原地表為耕地 , 則將 其復(fù)墾為 旱地。 植物物種選擇: 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c生態(tài)特點(diǎn), 選 擇抗病、 蟲(chóng)害能力較強(qiáng), 耐瘠薄 ; 枝繁葉茂、 沒(méi)有季節(jié) 性落葉; 葉青綠色或多彩 , 花季較長(zhǎng) ; 根系發(fā)達(dá) , 抗雨 水沖刷能力強(qiáng), 具有較強(qiáng)的固土能力, 根系不會(huì)對(duì)路 基造成破壞的植物物種。并在此基礎(chǔ)上注重所選植 物物種要符合高速公路美化綠化的要求。 3. 6 近 年來(lái)高速 公路建 設(shè)水土 保持中 采用的 新 技術(shù) ( 1 綜合考慮公路沿線地質(zhì)、 地形、 氣候、 水文分 布、 生態(tài)敏感點(diǎn)、 水土流失易發(fā)

31、區(qū)、 建筑工程和工程 量等因素, 利用融“ 3S ” 技術(shù)與三維地學(xué)模型分析技 術(shù)于一體的現(xiàn)代三維空間技術(shù)進(jìn)行公路線路優(yōu)選 , 開(kāi)展邊坡治理工程的數(shù)值模擬 , 積極采取防治措施 以期水土流失減至最小。 ( 2 積極運(yùn)用濕式噴播、 客土及厚層生長(zhǎng)基礎(chǔ)噴 播 等新技術(shù), 加快植被恢復(fù) , 減少水土流失。 ( 3 利用 3S 技術(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)公路沿線的水土流失 狀況 , 為水土保持提供依據(jù)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分 析, 檢驗(yàn)水保措施的有效性, 對(duì)其中的不足采取及時(shí) 的補(bǔ)救措施, 這些經(jīng)驗(yàn)也可供以后的工程借鑒。 7 本文通過(guò)對(duì)高速公路建設(shè)過(guò)程中水土流失的分 析, 得出了高速公路水土流失成因、 特點(diǎn) 和主要形

32、式, 并且總結(jié)了以往工程建設(shè)中水土保持的成功經(jīng) 驗(yàn) , 最后指出了近年來(lái)高速公路水土保持中采用的 134 公路2006 年第 10 期 2007 年度 公路 月刊廣告征訂 公路 月刊于 1956 年 9 月創(chuàng)刊。 是我國(guó)公路行業(yè)出版最早的綜合技術(shù)類科學(xué)技術(shù)期刊 ; 全國(guó)中文核心期 刊。 公路 雜志由交通部主管 , 由中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院主辦 , 由 公路 雜志社出版。 公路 雜志 1996 年獲第 二屆全國(guó)優(yōu)秀科技期刊三等獎(jiǎng); 2001 年評(píng)為雙效期刊 ; 2005 年榮獲第三屆國(guó)家期刊獎(jiǎng)百種重點(diǎn)期刊。 經(jīng)過(guò)為讀者服務(wù)的 50 年 , 公路 月刊形成了自己鮮明的特點(diǎn), “ 堅(jiān)持科技第一” 、 “

33、 熱忱為讀者服務(wù)” 是我 們的一貫方針。 公路 月刊目前月發(fā)行量約 2 萬(wàn)份, 擁有穩(wěn)定的讀者群 , 并深得讀者們的信任與厚愛(ài)。 為做好 2007 年度 公路 雜志的廣告計(jì)劃, 并及早著手設(shè)計(jì)和制作, 公路 月刊已經(jīng)開(kāi)始征訂 2007 年度 廣告。請(qǐng)有意通過(guò) 公路 月刊向大眾宣傳自己產(chǎn)品的商家及在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大潮中樹(shù)立企業(yè)形象的設(shè)計(jì)、 科研、 施工、 管理等單位 , 盡快與本刊聯(lián)系, 索要“ 廣告刊登須知” 及“ 價(jià)目表” 。 為加強(qiáng)廣告安排的計(jì)劃性, 本刊將按照收到征訂合約的先后次序 , 安排廣告刊出位置與時(shí)間的優(yōu)先權(quán) , 請(qǐng)及早與我們聯(lián)系。 廣告聯(lián)系人: 王 010- 65259164, 65

34、279988 轉(zhuǎn) 1801 譚昌富 010- 65259168, 65279988 轉(zhuǎn) 1802 謝躍慶 010- 65125565, 65279988 轉(zhuǎn) 1816 地址: 北京市東四前炒面胡同 33 號(hào)( 100010 E -mail: adv t chn -hig hw ay . com 一些新技術(shù), 供其他工程借鑒。 參考文獻(xiàn): 1 鄭國(guó)相 . 高速公路水土保持方案編制的探索 J . 水土保 持科技情報(bào), 2000, ( 2 . 2 王漢存 . 水土保 持原 理 M . 北京 : 水 利電 力出 版社 , 1990. 3 梁君 . 高 速公路 水土 流失 預(yù)測(cè)模 式及 對(duì)策研 究 D . 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2004. 公路 雜志社 4 四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 . 滬 蓉 國(guó)道 主 干線墊江 ( 渝川界 至鄰水高速