黄土地区农村公路排水设施的水毁分析与优化设计
2019-12-19任三敏
任三敏
固原市公路勘测设计院 宁夏固原 756000
我国现在道路施工建设方面取得了巨大的成就,公路建设的高水平施工已经可以克服类似于青藏高原或西部严苛气候带来的恶劣影响,但是对于黄土地区公路排水设施的还缺乏针对性研究和对策,黄土的特殊性给公路排水设计施工带来了较大的困难,加之农村公路受投资限制,如何经济合理的处理黄土地区农村公路排水设施迫在眉睫[1]。
1 黄土地区本身特性分析给公路排水带来的影响
黄土地区地形具有特殊性,河流穿过的地方形成了众多的沟壑和凸起的大梁,黄土的抓地性质比较差容易造成水土流失。通过历史观测记载的数据可以明确得知黄土地区降水量属于正常水平,但由于一般以短期大雨的形式出现导致各种自然灾害频繁发生,所以黄土地区修建道路工程具有一定困难性。
黄土地区公路分布多沿河流铺设开来,因为河流流经的地区地势相对平坦且顺畅。但是这种迫不得已的设计反而影响黄土地区的水土资源平衡状态,公路路基占用了自然形成的沟渠,导致在经过强烈降水之后汇水排出时具有一定困难,另外公路在施工结束投入使用之后,需要承受来自黄土地区水流排出带来的冲刷,同时混有沙土的水容易造成公路泥沙堆积影响正常通车。黄土地区独特的地质与水源共存的特点给公路排水设施也带来了困难。为了避免公路受到水流的冲刷和泥沙淤积,防止长时间浸泡在水中造成公路被破坏,设计人员设计了排水设施安装在公路周围,但是由于水量过大,非但没有起到排水作用反而被水毁。
2 针对黄土地区公路排水设备具体水毁原因做出说明
通过分析黄土地区公路排水设施水毁原因,得知造成水毁的原因是多方面的。综合来看黄土地区特殊的地形要求在进行施工时需要更加严谨和准确[2]。原因之一在于整个排水设施在设计之前就不具备可实施性,任何设施作用于某一地方进行某一功用都必须符合该地区的要求,不可以凭空设计操作背离现实。黄土地区排水设施未进行对黄土地区公路分布环境分析,排水设施安装时没有考虑与自然环境是否能够恰当存在,从而影响了自然界正常的水循环和生态循环。另外还存在施工方面的问题,排水设施所采用的管道在连接时没有依据现实中的地势做出调整,根本无法形成一个完整的排水系统。所以每逢雨季降雨量过大导致溢出的水流或者渗漏的水流冲刷公路造成公路以及排水设施损毁。水毁的原因二,在于公路本身防水问题,首先排水设施作为排出水量的承载体防水能力不过关才会导致出现水毁现象,另外在进行排水设施建设时没有考虑渗漏情况才会使得水流出之后对公路路基造成损毁。原因三,排水设施需加强施工和细化操作,这样可以避免由于不够专业造成的各种问题。在进行大规模排水设施设计时,由于沟渠角度和高度问题,导致水流对排水设施的冲击力和损毁力也不同,排水设施在设计时则忽略了这个问题。原因四,缺乏养护及时跟进,排水设施需要长期的及时维护并且定期检修,黄土地区由于地理位置较为偏远,工作人员很难定期按时深入黄土地区腹地去进行检查。从而导致由于维修不及时而使排水设施损坏越来越严重,最终失去其功能效用。
3 黄土地区公路排水设施的优化设计
上文对黄土地区公路排水设施的水毁原因做出了系统全面的分析,针对各种原因有关专家提出了相应的解决对策。在过去公路建设施工时更加注重公路的应用性,而将配合公路后期正常工作的其他设施忽略。对平原地区较为优良的自然环境采用这种施工理念不为反驳,但是对于黄土地区公路在建设时尤其应该注意道路排水配套设施的修建。黄土地区公路在设计勘察时就应该考虑后期排水问题,最好是避开生态较为恶劣的环境选择尽可能平坦的优良环境,在设计排水系统时应结合现实所处的自然环境合理选择[3]。
在黄土地区公路排水设施施工时,要注意可能出现的漏水渗水情况,在施工的时候做到防渗防漏,例如在排水设施底部铺设石灰改善土、油毡以及各种PVC和PE膜。排水设施的设计需要设计人员经过严格的计算才可以确定,比如在进行排水设施沟底宽度的确定时,我国有专门的设计标准用于根据降雨重现期确定沟底宽度,但是黄土地区如果严格按照该标准设计会不可避免产生浪费。黄土地区公路排水设施沟底宽度确定可以依据自身抗灾能力确定,根据抗灾能力的不同确定选用高标准还是低标准。最后公路排水设施水毁情况防治中最重要的一点就是需要安排公路养护人员定期的对其进行检修,尤其在每年汛期前后需要增加检查,当出现水毁情况后,应及时组织专业维修人员进行抢修。
4 结语
黄土地区公路排水设施的水毁分析与优化设计对我国公路建设发展具有积极的意义,通过实践证明,安装合理的排水设施对公路的保护程度会大大提高,同时对黄土地区自然环境也起到了一定保护作用。该研究的目的是在不影响自然界生态平衡的前提之下,如何在黄土地区成功克服困难修建公路以及排水设施,使我国道路建设取得的巨大进步。