本期期刊速讀內(nèi)容來自《LOW CARBON WORLD》雜志2020年6月的文章《高速公路項(xiàng)目水土流失成因與水土保持策略》，作者江麗。
江麗（1981-），女，漢族，湖南長沙人，國家注冊一級建造師、注冊咨詢工程師，經(jīng)濟(jì)師，研究生，主要從事水土保持相關(guān)工作。
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，高速公路需求量也在快速增長。在高速公路建設(shè)過程中，容易出現(xiàn)水土流失的情況，導(dǎo)致沿線生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。本文以高速公路項(xiàng)目施工為例，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，探討高速公路水土流失的成因，分析水土流失類型，并提出降低水土流失的策略，以供參考。
高速公路建設(shè)步伐飛速前進(jìn)，有效改善城市與鄉(xiāng)村交通狀況，拉動了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但高速公路項(xiàng)目建設(shè)周期長，挖填方工程量大，不僅破壞了原生地貌和植被，降低原有蓄水保土能力，同時(shí)因地表裸露，表土抗蝕能力降低，對公路沿線的生態(tài)系統(tǒng)造成了一定的影響。
因此在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該對相關(guān)的影響因素進(jìn)行全面分析，編制專項(xiàng)水土保持方案，開展水土保持監(jiān)測工作，落實(shí)水土保持措施。堅(jiān)持水土保持“三同時(shí)”制度，就能夠有效減少高速公路建設(shè)所造成的水土流失量。只有采取有效的預(yù)防手段，遵循安全、環(huán)保的理念，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，才能促進(jìn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。
1 高速公路項(xiàng)目水土流失的成因
1.1 邊坡防護(hù)不到位
高速公路出現(xiàn)水土流失的主要位置在于公路邊坡。在高填深挖段形成的裸露邊坡，極易受到外界風(fēng)、雨、冰凍等自然因素的侵蝕，導(dǎo)致水土流失。主要表現(xiàn)為雨水對邊坡坡面及地面徑流對坡腳的直接沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝或整體流失。
1.2 取棄土場設(shè)置缺陷
高速公路項(xiàng)目多位于山嶺區(qū)，地形起伏大、地質(zhì)條件復(fù)雜，山高坡陡、溝谷深切，高山峽谷相對高差大。在實(shí)際施工中，由于地形地貌的限制，土石方的縱向調(diào)配，大量挖填、搬運(yùn)，經(jīng)調(diào)配平衡后產(chǎn)生的棄方以及不能作為填方材料利用的挖方均需在施工沿線設(shè)置一定數(shù)量的取、棄土場。
取、棄土場開挖填筑后形成的挖損邊坡，表層土質(zhì)松散，坡度較大，一旦遇到大風(fēng)天氣以及降雨天氣，將極易受到侵襲。進(jìn)而造成塌方、滑坡及次生泥石流災(zāi)害，同時(shí)也是影響公路生態(tài)環(huán)境、區(qū)域生態(tài)安全的重要方面。
1.3 線性施工作業(yè)面大
在高速公路建設(shè)中，主線工程開挖、填筑形成的壓實(shí)面，在雨水的沖刷下易造成大面積的水土流失，一旦出現(xiàn)強(qiáng)降雨，路基體的雨水匯集成流，就會因水流持續(xù)不斷的沖刷，形成侵蝕面。如果長期遭受雨水的侵襲，就會導(dǎo)致侵蝕面加劇，甚至沖刷成溝壑，并且由于路堤高度不同，造成侵襲的嚴(yán)重程度也有所不同，路堤越高，遭受的侵蝕就會更加嚴(yán)重。
2 高速公路建設(shè)的水土流失類型
2.1 水力侵蝕
降雨是導(dǎo)致發(fā)生水土流失最主要的因素之一，雨滴的擊濺、徑流對坡面的的強(qiáng)烈沖力和徑流匯流對坡腳的猛烈沖刷均是產(chǎn)生水力侵蝕的成因。雨滴對土壤的滴濺，可以對路段內(nèi)任何裸露的地面產(chǎn)生濺蝕作用，從而造成土質(zhì)疏松，并增加土壤間的孔隙；當(dāng)強(qiáng)降雨時(shí)，雨水匯集產(chǎn)生徑流，在徑流的沖刷作用下，導(dǎo)致裸露地表受到侵蝕；而當(dāng)邊坡較高時(shí)，將形成巨大的沖溝侵蝕。
同時(shí)因?yàn)椴煌范蔚母咛钌钔?、采石取土等行為，直接破壞了地表植被，使原有表土與植被之間的平衡關(guān)系被破壞，在雨滴擊濺、地表徑流的沖刷作用下，造成不同程度的水土流失現(xiàn)象。
2.2 重力侵蝕
重力侵蝕是以重力作用為主引起的土壤侵蝕現(xiàn)象。高速公路建設(shè)具有整體復(fù)雜性的特征，因其施工作業(yè)面大，使得施工路段本身的地形地貌發(fā)生根本性改變，破壞了土石原有的平衡性，爆破、剝離、開挖、堆塹導(dǎo)致坡體失衡，而在重力作用下，山體極有可能發(fā)生崩塌、錯落、滑脫及蠕動現(xiàn)象。
2.3 水力重力的共同侵蝕
高速公路施工過程中，公路兩側(cè)遺留了很多裸露的開挖面，由于植被覆蓋率降低，并殘存有一定數(shù)量不穩(wěn)定的堆積體和破碎體，十分容易發(fā)生侵蝕。在山區(qū)，大量的采石、取土、路基的深挖高填及橋隧施工都會破壞原始山體整體穩(wěn)定狀態(tài)。
而在建設(shè)施工過程中產(chǎn)生的廢土與廢渣，在降水中吸收了充足的水分，直接導(dǎo)致了顆粒的飽和，使其形成濕潤線。當(dāng)原有的平衡受到侵蝕時(shí)，在重力和降雨的雙重作用下，極易誘發(fā)坍塌、滑坡和泥石流等危險(xiǎn)災(zāi)害。
2.4 風(fēng)力侵蝕
據(jù)相關(guān)研究表明，裸露的邊坡地帶風(fēng)速比草地大8倍，比林地大15倍。風(fēng)速越大，造成的風(fēng)蝕現(xiàn)象越嚴(yán)重，在高速公路建設(shè)中，地表擾動大，地面植被和土壤破壞嚴(yán)重，強(qiáng)大的氣流挾帶著泥沙，對路基、路面、取棄土場都會造成不同程度的風(fēng)蝕現(xiàn)象。
3 高速公路建設(shè)過程中的水土保持策略
3.1 合理選取施工路線
進(jìn)行高速公路施工前，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)對所建工程進(jìn)行現(xiàn)場勘察，以盡量避開基本農(nóng)田、自然保護(hù)地等國家重點(diǎn)保護(hù)區(qū)。在確定路線時(shí)，應(yīng)以保護(hù)基礎(chǔ)地形、地貌和生態(tài)環(huán)境為原則，減少高填深挖段工程土石方量。
3.2 取土場的土地治理
取土場開挖時(shí)應(yīng)盡量將邊坡的高度予以降低，如果開挖中的坡面不穩(wěn)定，要按照適當(dāng)?shù)谋壤龑⑵露扔枰韵鳒p，通常分為3級，從下至上逐步增加每級的坡度比例。對于坡腳的施工，護(hù)坡材料以漿砌片石為主。對取土場平臺與邊坡部位，要種植喬灌木對地表進(jìn)行覆蓋，要求所種植的植被適應(yīng)當(dāng)?shù)厣L環(huán)境，以提高成活率。
取土場平臺中間以及坡腳需設(shè)排水溝，可有效預(yù)防雨水形成水流對相應(yīng)部位造成沖刷，同時(shí)應(yīng)確保所設(shè)排水溝的暢通。如果開挖坡度較大，需在平臺處設(shè)置截水溝或者擋水土埂。在進(jìn)行施工中，考慮到有效利用土地，并且加快植被恢復(fù)，取土工程完成后期，需科學(xué)治理所開挖的場地。
為達(dá)到水土保持目的，后期在邊坡與山坡同側(cè)處理為反坡，這樣既能有效治理排水又能達(dá)到日后覆土的要求。在原坡面用原表土進(jìn)行覆蓋，以促進(jìn)植被恢復(fù)，日后可做耕地或者林地用，為達(dá)到土地治理以及水土保持要求的標(biāo)準(zhǔn)，最后治理的耕地要求覆土不低于0.8m，林地覆土不低于0.5m。
3.3 棄土場的治理
首先，應(yīng)對棄土場坡頂平臺進(jìn)行壓實(shí)平整處理，坡角防護(hù)材料為漿砌片石施工，如果棄土場坡度較大，在進(jìn)行防護(hù)中應(yīng)該在坡角修筑擋土墻。其平臺與邊坡處要求種植用于防護(hù)邊坡的植被，植被選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境生長的喬木、灌木以及草籽。在坡腳的周圍設(shè)置相應(yīng)的排水溝，并與周圍的邊溝相連，確保最終能夠順利排水。
在棄土場處理后土壤的堆置符合標(biāo)準(zhǔn)后，全面治理所堆積的土壤，目的在于有效利用所處置的土地，幫助土地盡快恢復(fù)地表的覆蓋。為達(dá)到有效改良土壤的要求，可在整治后的地面種植喬灌木以及播種草籽，土地恢復(fù)后可以作為耕地或者林地用。
例如，某高速公路在對棄土場進(jìn)行治理中，以當(dāng)?shù)氐匦螢榍疤?，使用就近棄淤的有效方法將耕地予以有效改良。其路基右?cè)原為長期積水的低洼，在進(jìn)行施工中，將其用作工程棄土場，具體做法為，抽干低洼處的積水，將路基淤泥運(yùn)至就近的沼澤地，并將沼澤地附近開挖排水溝以排出積水，日后可以作為田地使用。不但達(dá)到了棄土場的處置目的，而且日后作為田地其土壤養(yǎng)分充足。
3.4 制定路基護(hù)坡植被的合理方案
通過種植護(hù)坡植被可有效防止水土流失的現(xiàn)象，并且降低風(fēng)力侵蝕的侵襲。在邊坡兩側(cè)塹頂部位以及相關(guān)區(qū)域種植適合當(dāng)?shù)赝寥酪约皻夂蛏L的植被，可以鋪設(shè)草皮或者種植早禾熟、狗牙根、結(jié)縷草、黑麥草、百喜草等。
另外，還可以通過三維網(wǎng)噴播的方法進(jìn)行種子播種，所噴播的種子中摻加40%左右的低矮灌木。通過后期觀察，混合噴播的方法在水土保持方面具有明顯成效，而且有利于邊坡穩(wěn)定。
另外，邊坡植被在公路建成后應(yīng)予以必要的養(yǎng)護(hù)，提高植被的成活率，以達(dá)到水土保持的目的。同時(shí)，對于護(hù)坡植被品種以及播種的季節(jié)的選擇上，應(yīng)該遵循科學(xué)，確保所播種植被適應(yīng)當(dāng)?shù)厣L環(huán)境。
4 結(jié)語
高速公路項(xiàng)目建設(shè)中，經(jīng)常因一系列的因素引起不同類型的水土流失現(xiàn)象，雖然在施工中自然因素是不可避免的，但是應(yīng)該采取多種科學(xué)方案設(shè)計(jì)施工方式，盡最大努力預(yù)防水土流失的現(xiàn)象，減少水土流失對公路以及環(huán)境產(chǎn)生不利影響，確保高速公路運(yùn)行的高效性。
／End.
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