长安大学 陕西西安 710064
摘要:以青海花大公路工程为例,针对公路沿线“三江源”生态环境脆弱区,阐述了公路水土流失防治一级分区下主体工程区、取土场区、弃渣场区、料场区、施工道路区以及施工生产生活区6个区域的水土保持方案,监测了项目区水土流失因子、项目区水土流失动态状况、项目区水土流失防治效果、围绕水土流失流向防治目标4项防治目标值进行了监测。通过实际数据监测,表明各项指标监测值均达到方案设计防治目标值。
关键词:公路;生态脆弱区;水土防治;监测
1.工程概况
花石峡至大武镇公路(花大公路)项目位于青海省果洛藏族自治州境内,连接果洛藏族自治州玛多县花石峡镇及玛沁县的大部分乡镇。根据项目区地形地貌、水文气象等特征,本区土壤侵蚀类型主要是冻融侵蚀,兼有风力侵蚀和水力侵蚀。水土流失形式主要为溅蚀、面蚀和沟蚀。根据青海省和国家划分水土流失重点防治区的公告,该项目所在区域属生态环境脆弱的“三江源”地区[1],为国家级水土流失重点预防保护区,侵蚀模数为500~11000 t/km2·a。
2.水土保持方案
根据公路沿线地形地貌、气候、植被条件和水土保持区划指标,将该公路水土流失防治一级分区划分3个,具体为:山地、谷地、平坦草地。参考相关公路建设水土保持经验[2-4],在一级防治分区的基础上,根据水土流失的类型、特点和工程施工布置等,将每个地貌类型区进一步细分为主体工程防治区、取土场防治区、弃渣场防治区、取料场防治区、施工生产生活防治区、施工道路防治区。
(1)主体工程区
路基边坡挖方段防护采用路堑挡土墙、土地平整及覆土的方法,建议设护面墙、护坡等工程措施,采用土质开挖面撒播草籽等植物措施;路基边坡填方段防护采用土地平整及覆土、护岸墙、仰斜式路肩墙、浆砌片石护坡等工程措施,采用边坡植草等植物措施。路侧及两侧防护采用现浇砼矩形边沟、预制砼梯形边沟、土质边沟、截水沟、挡冰墙、防雪墙、防雪棚、渗池+保温盲沟的方法,建议设浆砌片石排水沟等工程措施,采用营造乔灌木防护林等植物措施。路面防护采用路面硬化处理、路拱横坡排水等工程措施。桥涵两侧边坡及基础开挖采用砌石护坡等工程措施。对于施工过程中临时防护措施,路基施工时的表层剥离土及桥涵基础开挖的土石集中堆放,设置临时堆土拦挡措施。雨天施工时,路基边坡要设置临时排水沟;大中桥施工过程中必须修建临时导流坝。
(2)取土场区
采用削坡、土地平整、表土剥离及覆土、排水沟、截水沟等工程措施,采用植被恢复等植物措施。施工过程中采用临时排水沟、临时拦挡措施、避大雨天取土等临时防护措施。春冬大风季,路基、路面施工过程中要及时洒水。
(3)弃渣场区
采用挡渣墙、排(截)水沟、土地整治等工程措施,采用边坡植草等植物措施。施工过程中采用临时排水沟、临时拦挡等临时防护措施。
(4)料场区
采用土地平整等工程措施,采用植被恢复等植物措施。施工过程中采用拦排水等临时防护措施。
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(5)施工道路区
采用土地平整、用路基表层剥离土覆土改造等工程措施,采用植被恢复等植物措施。施工过程中,大风干燥天车辆通行需进行洒水操作。
(6)施工生产生活区
采用场地清理、覆土改造等工程方法,采用种草或恢复为耕地的植物措施。施工过程中采用排水沟、水泥堆放覆盖方法等临时防护措施,。
3.水土保持监测
依据《水土保持生态环境监测网络管理办法》(水利部令第12号2000年1月31日)及《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)的规定,结合本项工程的实际情况确定监测内容[5]。
(1)项目区水土流失因子监测
监测内容包括影响土壤侵蚀的地形、地貌、土壤、植被等自然因子及工程建设对这些因子的影响;挖方、填方数量,弃土(石渣)量及占地面积等;项目区林草植被盖度;因工程建设损坏水保设施面积、扰动地表面积、防治责任范围面积(包括工程建设区面积、直接影响区面积)。
(2)项目区水土流失动态状况监测
主要包括工程建设过程中和植被恢复期的水土流失面积、分布、流失量和水土流失强度变化情况,以及对下游和周边地区生态环境的影响,造成的危害及其趋势等。
(3)项目区水土流失防治效果监测
主要包括水土保持防治措施的数量和质量;林草措施成后率、保存率、生长情况及覆盖度;防护工程的稳定性、完好程度和运行情况;各项防治措施的拦渣保土效果。同时通过监测,确定水土保持措施防治面积、防治责任范围内可绿化面积、已采取的植物措施面积等。
(4)围绕水土流失流向防治目标进行监测
为了提供直接的数据支持和依据,检测结果应包含工程的扰动土地治理率、水土流失治理程度、水土流失控制比、拦渣率、植被恢复系数和植被覆盖率等六项防治目标的达到值。
根据水利部行业标准《水土保持监测技术规程》(SL277-2002),结合本项目工程的实际情况确定监测方法。监测方法力求经济、实用和具有可操作性。
本方案水土保持监测采用调查监测与定点观测相结合的方法。调查监测包括样方调查法、普查法、动态巡视法和访问法;定点监测主要用于对水土流失量变化及水土流失程度进行监测,包括水蚀监测、风蚀监测、冻融检测以及植被覆盖度监测等。在监测点根据监测内容要求,布设监测小区,定时观测和采样分析,获取监测数据,同时在监测点周边选择对比小区进行平行观察,同时与同类型区平均水土流失量进行对比,来验证水土保持措施布局及设计的合理性。
4.结语
花大公路项目扰动土地面积335.78hm2,造成水土流失面积为335.78hm2。采取水土保持方案措施后,水土保持措施防治面积185.41hm2,其中植物措施防治面积91.06hm2,工程措施防治面积94.35hm2,主体工程硬化面积141.23hm2。扰动土地治理率将达到97.28%;水土保持治理度达到96.32%;建设区土壤侵蚀模数将从允许值1000t/km2?a降低到目标值800t/km2?a以下,控制比达到1.2;拦渣率达到95.11%;可绿化面积94.45hm2,方案设计的林草植被面积达到91.06hm2,植被恢复系数达到97.45%;范围内林草覆盖率将达到27.12%。花大公路项目降低了公路建设造成的水土流失危害,减轻了公路建设带来的负面影响,在“三江源”生态最弱区内水土保持效果良好。
参考文献:
[1]赵俊喜.高寒生态脆弱区高速公路水土保持关键技术[J].中国新技术新产品,2018(11):98-99.
[2]史东梅,刘益军,陈晏,史晓梅.国家重点公路重庆奉云段高速公路水土保持措施的探讨[J].水土保持学报,2006(03):88-92+191.
[3]王飞,李锐,杨勤科.公路建设水土流失与水土保持研究[J].公路,2003(S1):148-152.
[4]马少杰,刘国东.高速公路建设水土流失分析及水土保持研究[J].公路,2006(10):128-134.
[5]梁勇旗,张昊,司青梅.高速公路建设工程水土保持监测[J].交通节能与环保,2006(02):21-22+26.
论文作者:薛晓姣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签:水土保持论文; 措施论文; 植被论文; 工程论文; 面积论文; 公路论文; 排水沟论文; 《防护工程》2018年第27期论文;