會(huì)寧至老君坡高速公路工程水土流失預(yù)測(cè)

摘 要：本文分析了水土流失危害，對(duì)會(huì)寧至老君坡高速公路工程施工過(guò)程中通過(guò)相關(guān)預(yù)測(cè)范圍、預(yù)測(cè)時(shí)段對(duì)水土流失進(jìn)行預(yù)測(cè)，為該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中水土流失的治理提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水土流失;高速公路工程;預(yù)測(cè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.066

會(huì)寧至老君坡（寧甘界）高速公路工程的建設(shè)，將有效聯(lián)通青蘭高速、福銀高速及國(guó)道309線、國(guó)道566線、國(guó)道312線，縮短西吉、固原等地與會(huì)寧、定西等地之間時(shí)空距離，是推進(jìn)“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶甘肅黃金段”建設(shè)的重要組成部分，是寧夏高速網(wǎng)規(guī)劃的“三環(huán)八射九聯(lián)”高速公路網(wǎng)中一聯(lián)，是六盤(pán)山國(guó)家級(jí)貧困地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和加快扶貧攻堅(jiān)步伐的公路運(yùn)輸大動(dòng)脈，在全省干線公路網(wǎng)、甘寧兩省區(qū)域綜合運(yùn)輸網(wǎng)中都具有特殊的地位和作用。

水土流失不利于工程的高效施工，因此根據(jù)工程施工地點(diǎn)的地質(zhì)特征、地形地貌特征以及工程實(shí)施的特點(diǎn)，采取有效措施對(duì)項(xiàng)目實(shí)施中水土流失進(jìn)行預(yù)防。其中項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中對(duì)水土流失造成的影響主要有施工過(guò)程地表面積擾動(dòng)、項(xiàng)目周?chē)脖黄茐?、施工過(guò)程中廢料運(yùn)輸、棄土堆放占地面積、施工原料儲(chǔ)存空間等。因此，針對(duì)當(dāng)?shù)厮镰h(huán)境特征，明確水土流失產(chǎn)生的原因，確定水土流失的部位，定位水土流失的時(shí)間點(diǎn)，對(duì)可能發(fā)生的水土流失強(qiáng)度、面積作出準(zhǔn)確判斷，并對(duì)發(fā)生的危害性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)盡快著手制定相關(guān)治理預(yù)防措施，總體布局、總體規(guī)劃，將水土流失的范圍和危害程度縮小到最小值。

1 水土流失危害分析

1.1 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響

公路建設(shè)中形成的擾動(dòng)面，是造成水土流失的主要因素，因擾動(dòng)面的位置、形式不同，流失程度有較大差異，所造成的危害也不同。挖方地段形成的不穩(wěn)定邊坡如不采取措施，經(jīng)過(guò)水力和重力作用將形成崩塌，壓埋地表植被，破壞土壤母質(zhì)，威脅工程安全，破壞生態(tài)環(huán)境，影響當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)過(guò)程中的棄土棄渣如不有效采取相關(guān)措施，水土流失范圍將增大、破壞程度增加，不利于工程的順利進(jìn)行。因此，施工前應(yīng)根據(jù)施工地質(zhì)特征進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，結(jié)合主體工程的防護(hù)措施，經(jīng)分析工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響和可能造成的水土流失危害主要有以下三個(gè)方面：

（1）由于項(xiàng)目區(qū)位于黃土高原半濕潤(rùn)地區(qū)，當(dāng)時(shí)降雨量豐富，其中60%的降雨量分布在7-9月份，汛期雨量大、強(qiáng)度高，極易造成滑坡等水土流失災(zāi)害。因此，在修建公路兩側(cè)高陡邊坡時(shí)應(yīng)注意滑坡等災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)施工過(guò)程中地質(zhì)條件較差的路段及時(shí)預(yù)防，在施工期間及公路運(yùn)行期，如果防護(hù)措施不當(dāng)，則有可能發(fā)生底基沉陷、基礎(chǔ)設(shè)施坍塌的潛在危險(xiǎn)，這些事故一旦發(fā)生，輕則造成車(chē)輛通行不便、延誤工期，重則造成人員身亡等重大事故。

（2）損壞旱地，可能造成嚴(yán)重的水土流失。永久占用旱地改變了原有旱地的使用功能，使區(qū)域原本緊張的土地資源更趨緊張。對(duì)臨時(shí)占?jí)汉档兀绮徊扇∮行Т胧┻M(jìn)行防護(hù)和恢復(fù)，將造成土壤有機(jī)質(zhì)的遷移，直接導(dǎo)致土壤退化，土地生產(chǎn)力下降。

（3）擾動(dòng)地表，可能誘發(fā)滑坡等自然災(zāi)害。線路經(jīng)過(guò)區(qū)域個(gè)別路段存在發(fā)生滑坡等自然災(zāi)害的可能，施工中對(duì)地表的擾動(dòng)以及工程開(kāi)挖形成的不穩(wěn)定邊坡，加大了誘發(fā)滑坡等自然災(zāi)害發(fā)生的可能性。

1.2 項(xiàng)目建設(shè)對(duì)下游河道的影響

項(xiàng)目區(qū)主要河流為祖厲河、爛泥河。根據(jù)制定的水土流失方案，在項(xiàng)目施工過(guò)程中，如果不采取相關(guān)保護(hù)措施，則將新增土壤侵蝕量2.19萬(wàn)t。這些泥沙若部分進(jìn)入河道，將對(duì)下游河道產(chǎn)生不利的影響。

2 水土流失量預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)范圍為建設(shè)區(qū)，直接影響區(qū)按相關(guān)規(guī)定不進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于公路工程為建設(shè)類項(xiàng)目，只對(duì)項(xiàng)目建設(shè)期進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)運(yùn)行期不作預(yù)測(cè)。按照項(xiàng)目開(kāi)發(fā)相關(guān)文件規(guī)定，建設(shè)類項(xiàng)目中水土流失預(yù)測(cè)主要包括三個(gè)階段：施工準(zhǔn)備期、施工期和自然恢復(fù)期。由于本項(xiàng)目施工準(zhǔn)備期為一個(gè)多月，時(shí)間較短，因而將施工準(zhǔn)備期合并至施工期內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，本工程項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)主要為兩個(gè)階段，分別是施工期（包括施工準(zhǔn)備期）和自然恢復(fù)期。其中，施工期根據(jù)主體進(jìn)度安排確定，而自然恢復(fù)期則指在施工完成后，不進(jìn)行任何相關(guān)水保措施下，地表植被以及結(jié)皮自然恢復(fù)，土壤侵蝕模數(shù)達(dá)到原背景值所需的時(shí)間。根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄觏?xiàng)目資料調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，自然恢復(fù)期一般為2至3年，因此本工程原地表建設(shè)擾動(dòng)后的自然恢復(fù)期按3年計(jì)算。

同時(shí)，由于項(xiàng)目實(shí)施區(qū)雨水較多，因此結(jié)合主體工程進(jìn)度安排，以危害最大時(shí)段為基準(zhǔn)進(jìn)行時(shí)段確定，如果工期跨度超過(guò)雨季時(shí)段，則按照一年進(jìn)行預(yù)測(cè)，如果施工期不超過(guò)雨季長(zhǎng)度，則預(yù)測(cè)按占雨季長(zhǎng)度的比例進(jìn)行計(jì)算即可。

3 綜合分析及指導(dǎo)意見(jiàn)

該項(xiàng)目防治責(zé)任范圍內(nèi)原地面土壤侵蝕強(qiáng)度為中度，平均土壤侵蝕模數(shù)為3100t/km2·a，預(yù)測(cè)期原地面土壤侵蝕總量為1.17萬(wàn)t，擾動(dòng)后可能產(chǎn)生的土壤流失量為3.36萬(wàn)t，可能造成新增土壤流失量2.19萬(wàn)t。因此，施工期是防治水土流失的重點(diǎn)時(shí)段，其中，施工過(guò)程中的路基、廢料棄渣場(chǎng)以及施工場(chǎng)地為水土流失的重點(diǎn)防治對(duì)象。根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)可能產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié)，水土保持監(jiān)測(cè)重點(diǎn)等有以下三個(gè)方面：

（1）原地貌在建設(shè)擾動(dòng)過(guò)程之中侵蝕速度加快、程度加強(qiáng)，施工期是產(chǎn)生水土流失的主要時(shí)段;路基、互通立交等工程區(qū)的土石方開(kāi)挖、填筑、運(yùn)輸，以及施工場(chǎng)地等區(qū)域的人為踐踏、車(chē)輛碾壓是產(chǎn)生水土流失的主要環(huán)節(jié);上述點(diǎn)（橋、涵等）、線（路基）、面（棄渣場(chǎng)、施工場(chǎng)地等）施工單元是產(chǎn)生水土流失的重點(diǎn)部位。

（2）在防治措施設(shè)計(jì)方面，對(duì)產(chǎn)生水土流失的路基邊坡、棄渣場(chǎng)、臨時(shí)堆土場(chǎng)、施工場(chǎng)地和施工便道等部位，應(yīng)根據(jù)各自不同自然條件和水土流失特點(diǎn)，布設(shè)相應(yīng)的工程措施（主要有土地整治、削坡、截排水措施、覆土等）、植物措施（主要有條件綠化區(qū)域的造林、種草）和臨時(shí)防護(hù)措施（主要為在施工過(guò)程中采取的臨時(shí)攔擋、排水溝、沉沙池等），最大限度地防止水土流失。

（3）根據(jù)施工期（含施工準(zhǔn)備期）和自然恢復(fù)期水土流失強(qiáng)度的變化，水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)時(shí)段應(yīng)在施工期，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)水土流失量的變化;自然恢復(fù)期則重點(diǎn)進(jìn)行水土保持方案實(shí)施效果的監(jiān)測(cè)。

作者簡(jiǎn)介：汪鵬（1993-），男，甘肅定西人，本科，助理工程師，主要從事水土保持方案編制及水土保持監(jiān)理監(jiān)測(cè)工作。