高速公路项目水土流失成因与水土保持措施

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年第9期   作者:左希安
[导读] 随着我国经济社会的逐步发展,高速公路的规模也在逐步扩大

        摘要:随着我国经济社会的逐步发展,高速公路的规模也在逐步扩大。水土流失是在高速公路建设过程中常常出现的情况。这种情况容易造成沿线生态系统遭到一定程度的破坏。本文以高速公路项目地施工过程为基础,结合之前的工程施工经验,分析高速公路水土流失的原因以及水土流失的类型,探讨高速公路项目地水土保持策略
        关键词:高速公路;水土流失;成因;水土保持
        高速公路项目既是经济社会发展的成果,同时也可以促进经济社会的发展。高速公路的建设可以明显改善各地区之间的交通状况,使各地区之间的交流更加频繁、紧密。高速公路的建设的主要特点有挖填方的工程量大、建设周期长。这样的特点会对原生地貌和植被有一定程度的破坏,还会降低原有蓄水保土能力。同时,地表裸露以及表土抗蚀能力的降低会对公路沿线的生态系统造成了一定的影响。为有效避免这样的不良影响,应当在高速公路的设计阶段做好相关工作。开展水土保持的监测工作,编制专项水土保持方案,以实现落实水土保持的措施。形成坚持水土保持三同时制度,能够避免高速公路建设所造成的水土流失量。遵循环保,安全的理念,采取有效的预防措施保护生态环境,进而实现人与自然的可持续发展。
1.高速公路项目水土流失的成因
1.1线性施工作业面大
        在对高速公路进行建设的过程中,因主线工程开挖或者填筑形成的压实面遭遇雨水的冲刷的时候,容易引起大面积的水土流失。当强降雨来临时,路基体的雨水汇集成流,就会因水流持续不断地冲刷,形成侵蚀面。如若雨水天气长期持续,就会引起侵蚀面的大幅增加,甚至冲刷成沟壑。造成的侵袭的严重程度,也会因为路的高度的不同而有所不同。具体而言,陆地越高,遭受的侵蚀就会越严重。
1.2取弃土场设置缺陷
        高速公路项目地建设更多建设区域位于山岭区,特别是地质条件复杂、高深沟谷、山高坡陡,地势起伏大,高山峡谷的相对落差比较大的地方。在施工作业中,因受地形地貌的限制,土石方的大量挖填搬运纵向调配,经调配平衡后产生的弃方,以及不能作为填方材料利用的挖方,均需在施工沿线设置一定数量的取弃土场。这样的土场在开挖填筑后形成的挖损边坡,其特点是表层土质松散,坡度较大。当遇到降雨天气以及大风天气的时候,特别容易受到侵袭,进而引起塌方、滑坡或者次生泥石流灾害,这也是对高速公路的生态环境区域生态安全的重要影响。
1.3边坡防护不到位
        高速公路项目水土流失的主要表现形式是雨水对边坡的坡面和地面径流对坡脚的直接冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟或整体流失。这种情况常常会发生在所建高速公路项目的公路边坡。因在高填深挖段形成的裸露边坡,特别容易受到自然因素,如冰冻、雨、凤等情况的侵蚀,造成水土流失。
2.高速公路建设的水土流失类型
2.1风力侵蚀
        据相关资料表明。在风速方面,裸露的边坡比草地大八倍左右,比林地会大十五倍倍左右。当风速越大,可能造成的风蚀现象也就越严重。取弃土场路面路基的风蚀现象都会与地表的扰动程度、地面的植被以及土壤的被破坏程度有关。
2.2水力侵蚀
        引发水土流失的主要天气因素是降雨,雨滴的击溅、径流,对坡面的强烈冲力和径流汇流,对坡脚的猛烈冲刷,都可能造成水力侵蚀。当雨滴滴溅到土壤的时候,路段内的任意裸露的地面都有被溅蚀的可能,从而引发土质疏松,土壤间的孔隙增大。在强降雨天气时,雨水汇集产生径流,在径流的强力作用下,裸露地表也会受到侵蚀。在边坡比较高的情况下,容易形成巨大的冲沟侵蚀。与此同时,不同路段的高填深挖采石取土等行为可能会破坏到当地的地表植被,造成原有表土和植被之间的平衡关系被打破,当地表遭受雨滴击溅或者地表径流的冲刷,就会造成程度不一的水土流失情况。
2.3重力侵蚀
        重力侵蚀是高速公路水土流失中的一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀现象。建设高速公路本身就是一很复杂的工程。

其施工作业面大,导致施工路段本身的地形,地貌可能发生根本性的改变,这就可能引发土石原有的平衡性被打破。在重力的作用下,山体就容易发生滑脱错落崩塌以及蠕动现象。
2.4水力重力的共同侵蚀
        在施工高速公路的时候,公路的两侧往往会遗留很许多裸露的开挖面。因为公路周边的植被覆盖率被降低,以及有一定数量的不稳定的堆积体和破碎体的残存,这也会引发侵蚀的可能。在山区施工的时候,大量的采石、取土以及对路基的深挖高填作业,都特别容易破坏到山体的原始稳定状态。因施工作业产生的废渣和废土也会在降水的情况下,充分吸收水分,形成饱满的颗粒,进而形成湿润线,当原有的平衡受到侵蚀时。因重力和降雨的双重作用,就特别容易诱发坍塌、泥石流、滑坡等危险情况。
3.高速公路建设过程中的水土保持措施
3.1合理选取施工区间
        在对高速公路进行施工之前,设计阶段的工作人员应当对项目现场开展详细的勘察工作,尽量不要在基本农田或者自然保护地等国家重点保护区开展施工作业。当施工路线确定好以后,应当遵循保护生态环境和保护基础地形地貌为基本原则,减少土石方的施工作业量。
3.2取土场的土地治理
        在对取土场进行开挖作业时,应尽量降低边坡的高度,当开挖的坡面不稳定的时候,要根据适当的比例削减坡度。从下至上逐步增加每级的坡度比例。对于坡脚的施工,护坡材料应当以浆砌片石为主。对取土场平台与边坡部位,应当以种植乔木或者灌木的方式进行地表覆盖,所种植的植被应当适宜当地的生长环境。在取土场的平台或坡脚的地方都应当设置排水沟,其目的是防止雨水对流对相关部位造成重刷。当然也要保证排水沟的畅通。当开挖的坡度比较大的时候,应当在平台的地方设置挡水土埂或截水沟。在施工的时候,应当遵循高效利用土地,加快植被修复的原则。在完成取土作业后,应当以科学的治理方式治理所开挖的场地。后期在边坡与山坡的同一侧处理为反坡,这样不但可以有效的治理排水,同时又能实现日后覆土的需求。再用原表土进行植被覆盖,可以更好地实现植被的恢复。水土保持的最低要求是最后治理的耕地覆土不低于0.8米,林地覆土不低于0.5米。
3.3弃土场的治理
        首先,应当压实弃土场的坡顶平台,并做相应的平整措施。当弃土场的坡度偏大的时候,应当在防护的过程中,应当在坡脚修筑挡土墙。平台与边坡处要种植能够防护边坡的植被。坡脚的四周设置的排水沟应当与四周的边沟相连,以保证正常排水。要对弃土场的土壤进行合理处理,因为这些土壤可以有利于恢复地表的覆盖情况。为实现对土壤合理改良,可以在整治后的区域种植乔木灌木,或者播种一些适宜当地生长环境的草籽。在土地恢复后便可作为林地或者耕地使用。
3.4制定路基护坡植被的合理方案
        通过种植护坡植被,可以很好的防止水土流失的情况,而且还能够降低风力的侵蚀程度。在边坡的两侧,可以通过三维网喷播的方式播撒一些适合当地生长环境的植被,所喷播的种子中也要掺杂一定比例的低矮灌木。混合喷播的方法对水土保持有很明显的效果,而且对于边坡的稳定性有很好的帮助。另外,在高速公路建成以后,应当对公路周边的植被进行必要的养护措施,以提高植被的成活率,更好地实现水土保持。在选择护坡的植被品种上,应当遵循科学、合理、适宜的原则。
4.结语
        在高速公路的建设过程中,往往会因为各种各样的因素因素引起不同类型的水土流失情况,这些情况在施工过程中是避免不了的。不过我们可以做的是采取各种科学的方式,尽最大的努力减少水土流失,从而实现高速公路的高效运行。
参考文献:
        [1]寇龙.山区高速公路建设对水土流失环境影响与防治研究[D].西安:西安理工大学,2019.
        [2]何岩.高速公路水土流失监测分析与防治[D].哈尔滨:东北林业大学,2007.
        [3]余海龙.高速公路道路建设中土壤侵蚀问题研究[J].水土保持研究,2008(8):16-18.
       
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