宜温公路改建水土流失原因及防治对策分析
2014-03-05郝鸿忠黄枝英江西省赣西土木工程勘测设计院
□郝鸿忠 □黄枝英(江西省赣西土木工程勘测设计院)
宜温公路改建水土流失原因及防治对策分析
□郝鸿忠 □黄枝英(江西省赣西土木工程勘测设计院)
随着社会经济的发展,近年来我国公路工程建设呈现蓬勃发展之势,由此也带来了公路建设水土保持问题。如何最大限度地降低对生态环境的影响,避免水土流失,是公路建设实践中不可回避的问题。文章结合工程实践,就公路改建项目水土流失的原因及防治对策进行了探讨,提出合理性的建议;文章所述内容,可为公路项目的水土保持工作实践应用提供参考。
水土保持;公路改建;原因;防治对策
1 宜温公路改建项目及项目区概况
1.1 项目概况
项目位于江西省宜春市境内,建设单位为宜春市公路管理局。是为适应宜春市旅游业快速发展的需要,进一步推动宜春市社会经济的发展,针对当前道路等级偏低,道路线形较差,通行能力小的现状而提出的建设方案。
宜明旅游公路宜春至温汤段一级公路改建工程路线起点位于窑前转盘,通过环形平面交叉与市区城市干道、宜严公路相接。终点位于温汤镇东侧,通过丁字平面交叉与温汤镇主街道、在建的温汤~明月山两公路相接。项目按一级公路标准设计建设,拟建公路全长14.85km,采用60km/h车速标准,路基宽度20m。项目建设内容包括主体工程区、施工生产生活区、施工道路区及取土场,面积共计67.62hm2,其中永久占地65.63hm2,临时占地1.99hm2。土石方数量175.54万m3,其中挖方83.65万m3,填方91.89万m3,借方8.23万m3(由K10+800处取土场提供)。
1.2 项目区自然环境概况
工程所经区域地形以剥蚀丘陵为主,山体、植被较发育,河流以及山间溪涧较多。项目区域属亚热带季风气候区,年平均气温17.30℃,冬季最冷月(1月)平均气温5.00℃,夏季最热月(7月)平均气温28.80℃。春秋季气温差异较夏季小,比冬季大。多年平均降雨量1642.60mm,最大年降雨量为2168.40mm(出现在1997年),最小年降雨量为1240.40mm(出现在2003年),降雨量的年际变化较大,年内分配也不均匀,其中4、5、63个月占全年降雨量的40.60%。土壤类型以红壤及水稻土为主,植被类型区为亚热带湿润常绿阔叶林区。
2 项目区水土流失现状及危害分析
2.1 成因分析
项目建设前期论证认为自然因素和人为因素是宜温公路改建工程项目水土流失的主要成因。其中,自然因素是来自于项目建设工期内的降水,项目所在地的地质、地貌地形以及植被等,影响着水土流失情况。而人为因素则对水土流失发生和发展起着主导性的作用,主要包括人口增长过快,土地压力加大,基本建设飞速发展,不合理的开荒开山等。
2.2 水土保持的现状
明月山管理局从袁州区划分出来,尚未做过水土流失调查分析。两区范围内现有水土流失面积2544.06km2,其中:微度流失面积2256.40km2,轻度流失面积173.11km2,中度流失面积97.39km2,强度流失面积14.20km2,极强度流失面积2.96km2,分别占水土流失面积的88.69%、6.80%、3.83%、0.56%和0.12%。详见表1。
表1 袁州区及明月山管理局水土流失现状表 (单位:km2)
从表1的情况来看,公路沿线侵蚀形式以面蚀和沟蚀为主,水土流失较轻。结合项目工作需要,查阅江西省水土流失遥感资料,发现沿线绝大多数路段为轻度及微度侵蚀区。在踏勘和调查的基础上,总结出沿线水土流失状况,见表2。
表2 项目区水土流失现状汇总表
由表2看出,拟建公路沿线土壤侵蚀模数背景值为367t/km2·a。,侵蚀级别属轻度侵蚀,水土流失面积占项目区总面积的比例为34.22%。
2.3 项目区水土流失所带来的危害
总结历史相关经验,结合本项目建设区实际情况,水土流失所带来的危害主要体现在3个方面:第一,项目的扩建将占用部分农田、林地,导致涉及到的居民土地拥有量会降低;第二,由于本项目的建设,对沿线涉及的相关农田水利灌溉和水土保持设施会做出相应的调整;第三,部分路段填挖方量较大,将会给水土流失和植被带来破坏影响。因此,做好项目建设中的水土保持工作,最大限度地降低项目建设带来的生态环境的负面影响,不仅是项目建设的客观要求,也是衡量本项目建设效益的重要指标之一。
3 项目水土流失防治分区及预测
3.1 水土流失重点防治区划分情况
对建设项目区水土流失重点防治区进行划分,是做好项目水土保持工作的科学举措。工程建设征占地(袁州区及明月山管理局)属于江西省水土流失重点预防保护区和重点监督区,项目区水土流失以微度、轻中度水力侵蚀为主,土壤容许流失量为500t/(km2.a)。
3.2 水土流失防治责任范围及分区
据主体工程设计资料,结合实地调查和预测,通过对工程征占地范围现场查勘和调查研究,工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两部分,面积共计75.77hm2,其中项目建设区包括主体工程区、施工生产生活区、施工道路区及取土场,总面积为67.62hm2,直接影响区8.15hm2。
3.3 水土流失预测结果
经预测,工程建设共扰动地表面积67.62hm2,损坏水土保持设施面积21.56hm2;如不采取相应的水土保持措施,工程建设可能产生水土流失面积61.67hm2,可能产生水土流失量5208t,新增土壤流失总量4985t。根据水土流失预测结果,综合分析得知工程水土流失主要产生于施工期。从产生区域来看,水土流失主要产生于主体工程区和取土场。
4 宜温公路改建水土流失的防治对策
各防治区水土流失防治措施布局以工程措施为先导,发挥其速效性和控制性,同时从“线”和“面”2个角度加强林草建设,对责任范围内的生态环境进行恢复与改善,力求最大限度地实现水土流失的防治。
4.1 排水措施
在水土保持工程措施中,排水措施是最基本的技术措施之一。项目采取的排水措施包括排水沟、截水沟、陡槽、消力池、沉沙池等。其中,从本项目工程实际出发,截水沟在布设方面进行了精心设计,对有集雨面积的土料场开采面上游侧、公路路堑坡顶、弃渣场堆渣面上游侧均进行了合理布设。在公路路基两侧、路堑边坡平台、土料场开采迹地和边坡平台等进行排水沟的布设。并在截、排水沟的两头或合适的位置布设沉沙池。截、排水沟采用梯形断面或矩形断面,设计标准采用10年一遇最大1h降雨量。
4.2 拦挡措施
项目拦挡措施上采用V级建筑物设计标准的重力式浆砌石挡土(渣)墙,以满足工程实际的需要。而对于临河的挡土(渣)墙则按10年一遇的洪水标准,主要应用于项目的路基边坡、道路边坡以及弃渣场等。
4.3 护坡措施
根据公路建设中所采取的护坡经验,本项目为防止水土流失,采取了削坡开级、锚固、混凝土预制块护坡、喷浆护坡等多种工程措施。并且从防止水土流失、保护生态环境、美化公路景观等多方面综合考虑出发,采取了综合性护坡措施,比如:砌石护坡+草皮护坡、格状框条护坡(浆砌石骨架+植草)等,获得了良好的效益。
4.4 土地整治措施
在项目建设区,对土地进行整治是做好水土保持工作的重要工程措施。项目重点针对公路建设的土、石料场、弃渣场等进行了土地整治,采取的办法包括坑凹回填、清理、松土、覆种植土、平整、渣体边坡修整等。从而最大限度地使工程建设中破坏的土地资源恢复到可利用状态,为生态环境恢复的植物措施创造条件。
5 结语
综上所述,公路工程建设项目必然对沿线的生态环境带来影响,因此做好水土保持工作就显得尤为重要。文章选取了案例研究的方法,就公路改建项目水土流失的原因及防治对策进行了探讨,提出合理性的建议,希望为同类工程实践提供借鉴,为此类研究提供有益参考。
[1]张文渊.公路建设中的水土保持问题[J].水利天地.2003(05).
[2]郭百平,武称意,董敏.水土保持生态修复工程监测评价指标与方法[J].内蒙古水利,2010(02).
[3]许文锋.浅谈水土保持生态修复技术[J].陕西水利,2010(03).
S157.1
A
1673-8853-(2014)07-0028-02
2014-03-04
左英勇)