公路工程建设中水土流失成因、危害及保持措施

公路工程建设中水土流失成因、危害及保持措施

发表时间：2018-01-31T14:10:10.673Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第25期作者：黄绮玲

[导读] 从防治的目标、主要研究的对象、解决方案的组成、保障措施等多个方面设计水土保持的具体方案。

珠海奥思特环保科技有限公司 519000

摘要：在公路建设的过程中，由于线路长、面积广，对沿路生态环境的破坏是不可避免的，在考虑经济发展的同时，也必须考虑对生态的保护。阐述了公路工程项目水土流失及水土保持概况，并对水土保持措施进行分析。并将理论知识和广东某高速实际的情况结合,从防治的目标、主要研究的对象、解决方案的组成、保障措施等多个方面设计水土保持的具体方案。

关键词：公路工程;水土流失;成因危害;措施

1 水土流失成因分析

1.1 自然因素

自然因素主要包括地形、地质、土壤、气候、植被等，各种自然因素的综合作用成为水土流失客观的物质基础。公路工程建设受自然因素引起的水土流失主要有：一是气候因素。所有的气候因素都对水土流失有相应的影响，其中降水的关系最为密切，其次是风、温度、湿度、光照等。二是地质因素。地质因素对公路工程水土流失的影响最大，不仅包括表层地质因素，如表层岩石裂隙、地面组成物质岩性等，而且包括深层地质因素如矿床地质因素、水文地质因素等造成的水土流失。三是地形地貌因素。影响水土流失的地形地貌因素主要有地貌类型、坡度、坡长、坡型以及其他地形因素（包括海拔高度、坡向等）。四是土壤和植被。土壤和植被是相辅相成的，共同对水土流失产生影响。

1.2 人为因素

人为因素是指受日益频繁的人类活动影响，造成乱砍滥伐森林，植被遭受破坏；陡坡开荒和不合理的耕作方式；开矿修路，乱采乱挖，乱弃废土，使表土大面积裸露，产生触目惊心的水土流失现象。因此，水土流失的发生、发展、加剧与人类不合理的开发活动息息相关。公路工程建设引起的人为水土流失主要有：

（1）在公路工程施工过程中，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，破坏了沿线原有的地貌和植被，扰乱地表和地下径流系统，破坏土壤表层结构，使土壤的抗蚀、抗冲能力迅速下降，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。

（2）取土场的土方开采，破坏了原有的地表结构，取土后开挖的坡面及对裸露面的削坡，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）施工过程中，产生的废渣、弃渣，如不及时防护，经水流冲刷也会产生新的水土流失。

（4）施工区内的临时施工便道以及土石砂料的堆放，如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 强化水土保持管理

水土保持工作是关系到公路本身质量和沿线自然环境的重要工作,必须在公路建设的全过程中加以重视。

2.1强化水土保持观念

以前在公路建设中,不重视水土保持工作,公路建设过程中,原有地形地貌切割严重,不仅对环境造成了破坏,而且水土流失造成的山洪、泥石流等自然灾害,对公路自身也造成了很大的危害。因此应该做好宣传教育工作,使大家认识到水土保持工作的重要性,以利于水土保持工作的贯彻执行。

2.2依法规范建设行为落实“三同时制度”

生产建设单位应当按照水土保持技术规范和标准编制水土保持方案,在可行性研究阶段必须将水土保持工作作为路线方案比选的重要条件,并做到水土保持设施的设计与公路工程设计同时进行。高速公路、干线公路项目建设资金较为充足,在水土保持工作的资金上基本可以得到保证,水土保持工作应该做得更加完善。在山区低等级公路中,由于所处地形地貌复杂,资金往往较为紧张等因素,制约了水土保持工作的开展,造成了公路建设对水土平衡的破坏,而失衡后的水土流失对公路本身安全又带来了威胁。水土保持设施应当与主体工程同时施工，预防和治理生产建设过程中的水土流失。

2.3用水土保持的观念指导设计

加大路线方案的比选工作,进行多方案论证,避免过分追求公路线形及标准的高指标,减少大填大挖现象,对公路的大开挖与隧道、高填方与桥涵,加大地质勘察工作力度,注意避开滑坡、泥石流等不良地质区域,避免公路填挖施工扰动山体、水流,造成新的水土流失。并且设计中注意保持路线土石方总体填挖平衡,减少线外取土、弃土数量,以利于水土保持。桥梁建设确保少压缩河流断面,公路项目施工涉及到水利设施的及时与水利部门取得联系,征求意见,尽量避免破坏。在一些山区公路的修建中采用对水土保持影响很小的隧道方案取代水土流失较为严重的深挖路基方案。

3 水土流失防治措施

公路工程是线性建设项目，其水土流失主要发生在项目建设期，分布区域主要包括主体工程区、取土场区、弃渣场区、施工便道区、施工生产生活区和拆迁安置区等。本文结合公路工程建设特点、施工布置以及水土流失的成因及危害程度，按照不同的防治分区提出了一些防治措施建议。

3.1 主体工程防治区

（1）路基、边坡临时防护。对于半填半挖路段填方一侧边坡来说，由于坡面土壤松散，抗冲性差，当坡顶有大的汇流沿坡面下泄时，易对坡面表层土壤造成严重的冲蚀或形成冲沟。此处建议路基施工过程中在路肩边缘设置宽 0.5 m、高 0.2 m 的防水下泄的挡水土埂，并且沿路线纵向每隔 50 m 在路基边坡上设置一临时性边坡排水沟，用以排泄路面上的集中汇流，边坡排水沟在坡脚处需设缓冲带。必要时边坡排水沟下方应修建沉砂池,以阻留坡面上冲蚀下来的土壤。临时性边坡排水沟可以与路基排水工程中边坡排水沟结合修建。（2）桥梁、隧道工程防护。在桥梁施工期间不可避免地对水体产生暂时影响，增加水体泥沙含量，增加河床淤积。因此在施工中要

做到以下几点：桥梁施工中，为了保持桥基的稳定性和抵抗洪水的冲刷能力，要用浆砌石进行锥体护坡，并设置导流设施，以保护河岸不受冲刷；施工中期间，避免扰动桥梁征占地范围以外地表；桥梁基础的开挖和隧道工程在施工中产生的弃渣或泥浆，不能随意丢弃到河流和岸边，要及时清运、统一堆放；跨河流桥梁尽量选择在枯水期施工，隧道洞口安排在旱季施工，在开挖之前做好洞顶的截、排水工作。

3.2 取土场防治区

取土前在取土场外缘设临时截、排水沟，以截取土丘及开挖坡面汇水，将坡面汇水排至天然沟道或与农用渠道相连。对于取土后产生边坡的取土场，根据边坡上游汇水面积，取土前在预计产生边坡的外缘 3 m～5 m 处设浆砌片石截、排水沟，以避免取土后产生的边坡受汇流冲刷。取土场取土完毕后对土地进行整治，开挖的坡面经整治后植树种草，产生的台面条件适宜的覆土造地。

3.3 弃渣场防治区

为防止堆渣料滑塌或散落，在弃渣场外缘坡脚修建浆砌石拦渣墙，以保护坡脚，避免引发牵引性滑塌。弃渣时先堆弃废弃的石方，再堆弃土方。在堆渣过程中，应该分级堆放、夯实，增强渣体抗侵蚀能力，防止水土流失。弃渣场布设在沟谷时，弃渣之前先做好排水暗沟，以引走冲沟汇水，为避免山坡地表径流灌入堆渣体内，弃渣前沿弃渣场台面边缘设置截水沟或边沟，以引导地表水径流。弃渣场边坡植物防护工程是以保证边坡的稳定性、减少水土流失为目的，一般采用乔、灌、草相结合进行防护，并加强林草的抚育管理。

3.4 施工便道防治区

工程施工便道大多沿缓坡布设，局部需要生挖路段，采取半填半挖施工，基本不产生弃渣。施工期间应做好施工便道的防、排水措施，在施工便道挖方侧修建排水沟，挖方路段、路堑、边坡、顶部若有较大汇水时要修筑截水沟，结合地形排水系统自成体系，将径流排入天然沟道或灌溉渠中。施工结束后，及时进行土地整治、植被恢复。

3.5 施工生产生活防治区

施工期预制场、拌和场、堆料场及施工营地的临时用地，使用前清除表层耕植土，平均清除深度 30 cm，堆放于路线两侧的临时堆土场。之后在周围开挖截水、排水沟，施工结束后，清除施工废料，对硬化地面进行平整，弃渣运至公路附近的弃渣场堆放。对场地平整覆土后复耕或植被恢复。

3.6 拆迁安置防治区

拆迁安置区占地应统一规划，安置区内建房严禁乱占耕地，保护土地资源。开挖地段应保持边坡稳定，必要时采取相应的工程措施，并对裸露面采取植物措施防护。

结束语:

水土保持工作涉及公路工程建设和运营的全过程,应该在交通主管部门、设计单位、建设单位、施工单位中予以高度重视,使施工及运营过程中造成的水土流失减少到最低限度,从而保证工程建设的顺利进行和公路的安全使用,使得公路基本建设与水土保持工作和谐统一。参考文献:

［1］张扬.总结在于探索表彰在于激励—.水土保持科技情报. 2015.12 ［2］王小龙.居民对水土流失防治工作认识的调查研究.现代农业科技.2016.10 ［3］张晓萍.水热平衡观测场的观测研究与实验设备.灌溉排水.2015.10 ［4］聂文婷.高速公路工程建设水土流失防治初步分析.人民长江.2015.11 ［5］张志国.广东水土保持生态修复及其存在的问题.中国水土保持.2016.05