水土保持措施在公路工程建设中的应用
2015-07-04袁涛
袁涛
【摘 要】公路工程建设水土保持主要是在工程措施和生物措施等方面把水土保持和公路建设充分考虑进行,处理好局部治理和全线治理、单项治理措施和综合治理措施的关系,相互协调,使施工及运营过程中造成的水土流失减少到最低程度,从而保证工程建设的顺利进行,促使项目区的社会、经济和环境协调统一发展。公路工程水土保持是防治项目区原地貌和新增水土流失,改良与合理利用山体、丘陵和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术。它涉及公路防护工程、取土场、弃土(渣)场治理工程、绿化工程、土地复垦、排水工程、防风固沙工程等多种水土保持技术,是一门与土壤、地质、生态、林业、环保、土地复垦等多学科密切相关的交叉学科。
【关键词】水土保持措施;公路工程;应用
一.公路建设项目水土保持方案设计原则
公路建设水土保持应以保护生态环境为基点来建立水土保持目标,践行 “谁开发,谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”指导方针。水土保持方案设计应当遵循以下基本原则:
1.1水土保持与公路建设相结合
水土保持和工程建设之间的关系是相互渗透、相互促进的。公路建设要与地方水土保持管理互通信息,对未包括在主体工程防治体系内的其它可能产生水土流失的区域进行规划设计、与主体工程中原有的防护措施相协调,使公路建设水土保持与地方水土保持相协调,改善沿线的生态环境。
1.2公路建设中应以预防为主
公路建设中应以预防为主,防患于未然,避免乱挖滥采,加强施工便道的管理与恢复,最大限度地控制弃土弃渣对地表植被的破坏,同时辅以相应的工程措施,以减缓水土流失所造成的危害。
1.3水土保持设施的布设应本着“因地制宜、因害设防”
水土保持设施的布设应本着“因地制宜、因害设防”、“重点治理与一般防护相结合”的原则,做到生物措施和工程措施相结合。
二.水土流失成因及危害
2.1水土流失成因
(1)主体工程区
公路路基施工开挖的大量岩石、土体等固体废弃物将为水土流失提供丰富的物源,在建设施工期,由于占用土地、开挖坡面、整修便道、机械碾压等原因,破坏沿线所有的地貌和植被,扰乱地表和地下径流系统,破坏土壤表层结构,使土壤的抗侵蚀、抗冲刷能力迅速下降,山坡失稳,土壤侵蚀加剧,在水力冲刷、风力、重力的作用下,必然导致水土流失的增加。
(2)取土场区
在公路工程施工过程中,取土场的土方开挖,破坏了原有的地表和植被,取土后开挖的坡面及平台,在外力作用下将产生坍塌、滑坡等危害,产生新的水土流失。
(3)弃土(渣)场区
在公路工程施工过程中必然产生弃渣废渣,堆积在地表,弃渣后的边坡和渣面,在外力作用下将产生坍塌、滑坡等危害,产生新的水土流失。
(4)临时工程用地区。在公路工程施工过程中,施工区内的施工场地土石砂料的堆放,缺少必要的水土保持措施,一遇暴雨或大风将不可避免地产生水土流失。
(5)施工便道区。在公路工程施工过程中,施工区内的临时施工便道在施工过程中开挖、填筑,缺少必要的水土保持措施,一遇暴雨或大风将不可避免地产生水土流失。
2.2水土流失造成的危害
(1)对水库、河流的影响
由于公路建设过程中破坏了原地貌状态和自然侵蚀状态下的水文网络系统,植被也受到了破坏,极易诱发水土流失;其开挖、回填、碾压等建设活动,同时施工裸地面积增加,扰动了原土层和岩石,为溅蚀、面蚀、细沟侵蚀等土壤侵蚀的产生创造了条件。施工中弃渣得不到及时有效的防护治理,在降雨及人为因素作用下产生大量泥砂,泥砂随着水流进入下流河道,在流速小的地方,特別是河口和港湾处进行沉积,因此,造成淤积河床,,增加河水含砂量,污染水质等。
(2)对项目区沿线水环境的影响
挖方过程中造成的弃土、裸露挖方边坡和填土边坡若遇大水冲刷,泥土随水流失,还会使沿线的河流、沟渠等水体的悬浮物增加,混浊时间延长,对饮用水源将有短期的不良影响。桥梁施工中围堰及清理围堰时,也将对下游产生一定的不良影响。
(3)缩短公路寿命,危害公路行车安全
公路穿行在平原、丘陵、山谷之间,对一些阻挡性的丘陵谷地必然要进行夷平、削切、充填,产生新的坡面、断面,地貌形态发生了改变,容易破坏山体稳定,诱发崩塌、滑坡等地质灾害。尤其是施工期间路基边坡在重力作用下松土散落严重,如不采取水土保持措施,其边坡在运行期易坍塌、滑坡,危害公路安全。除上述以外,水土流失对土地资源的破坏和影响还包括对项目所在区的土地沙化、退化的影响。土地资源和水资源的破坏还直接影响到项目区周边的生态环境。
三.水土保持措施
3.1主体工程区主要根据挖方、填方情况,对路基边坡防护、路基排水系统、路基两侧绿化等实施防护措施,从而保护路基的稳定,排除路基路面的积水,美化公路运行环境,保证公路的安全稳定运行。
3.2取土场防治区
根据取土场所在的地理位置及地形条件进行综合治理,主要通过坡面防护、防洪排水、覆土造地等措施。取土场在取土的过程中破坏了原有地表的自然坡度,形成了裸露坡面,因此应对其进行治理改造,对裸露面进行削坡,在开挖坡面上造田,土地整治后植物防护,在开挖坡面坡顶设截水沟防止水土流失,恢复植被,充分利用土地资源,防止由被动控制到治理开发的根本转变,确保工程建设及运营期不发生大的水土流失。
3.3弃土(渣)场防治区
应采取挡土墙、护坡工程以及综合排水工程和土地整治、造林种草等水土保持措施。设置渣场排水系统,挡渣墙(坝),堆渣后回填表土,表面平整,人工夯实,坡面植物防护,恢复植被。防止弃渣下泄,稳定边坡,恢复和改善土地生产力。
3.4临时工程用地防治区
在施工中的临时占地,应将原有的地表有肥力土壤推至一旁,待施工完毕后,再将这些熟土推至恢复原有表层,以利于今后耕种。根据当地的自然情况,对裸露地除硬覆盖外,还应种植适合地区的长绿植物等美化措施,使公路建设造成的地表裸露面尽可能恢复植被。
3.5施工便道防治区
在施工中修建的施工便道,应将原有的地表有肥力土壤推至一旁,待施工完毕后,再将这些熟土推至便道两侧,以利于今后造林种草。根据当地的自然情况,对除便道硬化部分外,对施工便道两侧造林种草恢复植被。
四.实施水土保持措施后的评价
建设项目区内除公路占地外,大部分遭到破坏的水土保持设施得到恢复治理。根据水土保持科学领域进行多年流失治理的经验,结合当地的地形、气候等因子,水土保持方案实施后,防治责任范围内的水土流失将得到有效治理,因工程建设而产生的弃渣、可能新增的土壤流失量也得到有效防治,同时,防治责任范围区内原有水土流失程度得到有效控制,公路沿线的森林覆盖率也将大大增加,保水保土能力明显增强,小气候条件明显改善,促进环境向良性循环方向发展。扰动土地整治率≥95%,水土流失总治理度≥90%,土壤流失控制比≥0.8,拦渣率≥98%,林草植被恢复率≥97%,林草覆盖率≥25%。随着水土保持措施的实施,工程弃渣得到有效治理,开挖面实施了防护措施,大部分植被得以恢复,从而有效地防治了山体崩塌和泥石流的产生,即保证了公路的行车安全,改善了交通条件,使沿线的自然景观得到最大程度的恢复,创造了一个优美的外部环境,有利于沿线土地的开发利用,为沿线社会生产的可持续发展、劳动生产率的提高提供了有利的条件。公路建设形成的其他裸露地表,均应造林种草,防止产生新增的水土流失源。植物防护措施配置要求土地整治与造林种草措施相結合,对树种选择要做到适地适树,并结合生活及美化要求,可适当选择具有观赏价值的树种,在具体布设上防护林带要合理密植,注意乔、灌、草结合搭配,绿化和美化有机结合,形成综合性保水保土防护体系。
结束语:
做好公路建设中的水土保持工作,将工程建设对环境造成的负面影响降至最低,防止因工程建设导致生态环境恶化,达到公路建设和环境保护两者协调发展,是公路建设管理中亟待解决的问题。
参考文献:
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