姚巍

摘要：由于公路建設(shè)過程中水土流失問題的突現(xiàn)，使公路建設(shè)項目中水土保持方案的編制日益迫切。本文結(jié)合具體的工程介紹了公路建設(shè)項目水土流失與水土保持、高速公路水土流失防治措施、植被保持水土的有效性研究。

關(guān)鍵詞：高速公路，水土保持，水土流失，路基

前 言

我國公路水土保持源于公路邊坡防護。新中國建立后，公路交通管理部門建立健全了養(yǎng)路機構(gòu)，各地對所轄路段的路基、路面采取了一系列防護措施，如邊坡防護林、護路林、排水渠、護坡工程、過水涵洞等，在滑坡、坍塌防治方面取得了一些成功的經(jīng)驗。但隨著改革開放，國家大型公路建設(shè)項目紛紛上馬，新的水土流失愈演愈烈。嚴(yán)重的水土流失、土地沙漠化等一系列環(huán)境問題，引起了有關(guān)部門的高度重視[1]。

一、公路建設(shè)項目水土流失與水土保持

公路建設(shè)項目水土流失是在區(qū)域自然地理因素即水土流失類型區(qū)的支配和制約下，由于各種自然因素包括氣候、地質(zhì)、地形地貌、土壤植被等的潛在影響，通過人為生產(chǎn)建設(shè)活動的誘發(fā)、引發(fā)、觸發(fā)作用而產(chǎn)生的一種特殊的水土流失類型，它既具有水土流失的共性，也具有自身的特性。因為公路建設(shè)是線性項目，對地面的擾動特點表現(xiàn)為多種多樣，因此施工過程中對水資源和土地資源的破壞是多方面的，公路施工過程中要開挖山體、削坡、修隧道、架橋，高處要削低、低地要填高，因此其對土地資源的破壞不僅僅是表層土壤，往往破壞至深層土壤，深者可達幾十米，水土流失形式表現(xiàn)為巖石、土壤、固體廢棄物的混合搬運。從這一點看，公路建設(shè)水土保持和其他一般性的人為水土流失是有區(qū)別的。公路建設(shè)水土流失應(yīng)根據(jù)其自身的特點確定水土流失防治范圍[2]。

水土保持是防治水土流失，保持、改良與合理利用山區(qū)、丘陵區(qū)和風(fēng)沙區(qū)水土資源，維護和提高土地生產(chǎn)力，以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟效益和社會效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的綜合性科學(xué)技術(shù)。而公路建設(shè)項目水土保持則是在公路施工過程中公路主體工程、取棄土場、臨時工程等范圍內(nèi)預(yù)防和治理水土流失的綜合性技術(shù)。公路建設(shè)工程量大，引起的水土流失也較為嚴(yán)重，這不僅影響公路自身的安全運行和周邊環(huán)境、沿線城鎮(zhèn)、村莊、農(nóng)田及公共設(shè)施，而且會影響水土資源和生態(tài)環(huán)境。

二、高速公路水土流失防治措施

1.水土流失防治分區(qū)

公路建設(shè)水土保持根據(jù)其工程特點采取分區(qū)分期防治，工程建設(shè)前期水土保持以工程措施為主，因地制宜，輔以生物措施相結(jié)合，快速有效地遏制水土流失，后期主要以植物措施為主，防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。公路建設(shè)水土流失可分為三個區(qū)域，分別為：主體工程防治區(qū)、取土場防治區(qū)、棄土場防治區(qū)。

1.1 主體工程防治區(qū)。公路沿線征地范圍劃為主體工程防治區(qū)，該區(qū)域主要根據(jù)挖方、填方情況采取護坡工程、排水工程和植物綠化美化工程，保護路基路面穩(wěn)定，排除路面水，保證路面行車安全，美化公路運行環(huán)境。丹莊高速公路主體工程防治區(qū)面積為982.75公頃。

1.2 取土場防治區(qū)。根據(jù)取土場所處的地理位置及地形條件，采取植物防護與工程防護，防治水土流失。丹莊高速公路取土場防治區(qū)面積為29.55公頃。

1.3 棄土場防治區(qū)。該區(qū)采取工程防護及植物防護等水土保持措施，防止棄渣下泄，穩(wěn)定堆砌棄渣形成的邊坡，防止水土流失對河道及農(nóng)田的影響。丹莊高速公路棄土場防治區(qū)面積為12.53公頃。

2.水土流失防治措施

水土流失防治措施包括公路主體工程、取土場、棄土場以及臨時工程等項目，主要是通過植物措施和工程措施，使公路建設(shè)引起的水土流失減小到最低限度，使經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一。

高速公路主體工程水土保持措施主要包括路基排水、路基防護、公路綠化美化工程以及軟基處理等。

2.1路基路面排水

路基設(shè)置完善的排水設(shè)施，以排除路基、路面范圍內(nèi)的地表水和地下水，保證路基和路面的穩(wěn)定，防止路面積水影響行車安全。同時達到排水通暢，既避免沖刷，又不致造成淤積，減少新的水土流失。本方案設(shè)計中采用邊溝、截水溝、排水溝、泄水槽、急流槽等設(shè)施。挖方路段及高度小于邊溝深度的填方路段均設(shè)置邊溝。

2.2 路基防護

路塹邊坡應(yīng)是本項目水土保持方案的重點治理對象?？紤]到水土保持及工程穩(wěn)定性的要求，丹莊高速公路采用的挖方邊坡坡率相對較緩，對土質(zhì)挖方邊坡采用1：1.75。全線路塹邊坡均采用了相應(yīng)的防護措施，對土質(zhì)邊坡主要采用邊坡植草的植物防護措施，對石質(zhì)邊坡采用在其坡腳處設(shè)置2m高的漿砌片石擋土墻的工程防護措施，并用混凝土預(yù)制塊鑲面[4]。

路堤邊坡防護：考慮到水土保持及工程穩(wěn)定性的要求，丹莊高速公路采用的填方邊坡坡率相對較緩，全線填方邊坡坡率均采用1：1.75。邊坡坡面采取漿砌片石護坡、襯砌拱形骨架護坡等工程措施，同時配合植草和種植小灌木等植物措施進行坡面綜合治理。拱形骨架植草防護適用于路線跨越鐵路、國省干線公路、互通立交匝道的主線橋梁兩端。因地形限制或與其它建筑物相干擾，必須收縮坡腳時設(shè)置漿砌片石擋土墻。

三、植被保持水土的有效性研究

植被是防止水土流失的積極因素，破壞地表植被，必將導(dǎo)致水土流失的進一步加強。植被覆蓋層減小了雨滴對地面的打擊，并由于增加地面糙率而減小了流速，氣流或者水流的作用力被分散在覆蓋物之間，地表的覆蓋因素完全承受了原來作用于地表土粒上的力，并且植被覆蓋物腐爛后可以增加土壤中有機質(zhì)的含量，進一步改善了土壤的理化性質(zhì)。植被控制水土流失的效益是明顯的，但是由于植被生長發(fā)育等狀況的不同以及人為等因素的不同影響，不同植被的冠層、地表層以及地下根系分布層等都出現(xiàn)較大差異，因此其水土保持效益也就有所不同。

四、結(jié)束語

公路建設(shè)中的水土保持方案設(shè)計是我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實施的一個重要組成部分，但這項工作在我國開展較晚，水土保持對于公路設(shè)計者來說還是比較陌生的概念。本論文的研究只是拋磚引玉，隨著公路建設(shè)中水土保持工作的深入開展，對于公路建設(shè)中的水土流失預(yù)測將更為細(xì)化、量化，對方案的設(shè)計將更具指導(dǎo)意義。在土壤侵蝕量影響因子量化研究不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，公路設(shè)計者將對水土保持措施進行量化比較，提出更為有效的、便于操作的、經(jīng)濟合理的水土保持措施。

參考文獻：

[1]王漢存.水土保持原理[M].北京：水利電力出版社，1991.

[2]劉震.開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治技術(shù)研究[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.