關于開展線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究的思考

袁 月，康玲玲

(1.華北水利水電大學 資源與環境學院，河南 鄭州 450011；2.黃河水利科學研究院 水利部黃河泥沙重點實驗室，河南 鄭州 450003)

關于開展線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究的思考

袁 月1，康玲玲2

(1.華北水利水電大學 資源與環境學院，河南 鄭州 450011；2.黃河水利科學研究院 水利部黃河泥沙重點實驗室，河南 鄭州 450003)

線型生產建設項目；水土流失；防治措施體系

大量生產建設項目的不斷開工建設及投產和使用，對我國經濟健康持續發展起到了積極作用，在其建設過程中若防護不到位則會產生大量新的水土流失，尤以線型工程如鐵路、公路等的建設造成的水土流失影響最大。在闡述開展線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究必要性的基礎上，分析總結了國內外在線型生產建設項目水土流失防治措施體系上的研究現狀，并提出了線型生產建設項目防治措施體系研究應包括的主要內容，以及采取的方法和技術路線。

1 開展線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究的目的及意義

改革開放以來，隨著我國經濟迅速發展、人口增長和投資渠道拓寬，生產建設項目數量不斷增加、規模逐步擴大、類型日益增多，如一大批公路、鐵路、港口碼頭、飛機場等項目的建設及投產或使用，加快了國民經濟的發展，增加了就業機會、提高了人民群眾的生活水平，對我國經濟健康持續發展起到了積極作用。但是，隨著生產建設項目數量的不斷增加和開發建設活動增多，大面積原始地貌被擾動、破壞，并且在建設過程中產生大量的廢棄渣、石、土等，若不及時采取相應的防治措施就會產生大量新的水土流失。事實上，水土流失已成為新世紀我國實現可持續發展的嚴重制約因素，防治水土流失則成為實現可持續發展戰略的迫切需要。

我國的生產建設項目大體可歸納為公路、鐵路、管線、渠道堤防、輸變電、電力、井采礦、露采礦、水利工程、城鎮建設、農林開發和冶金化工等12類工程。若按工程布局走向區分，則可分為點型工程和線型工程兩大類。上述生產建設項目中的公路、鐵路、管線、渠道堤防、輸變電工程等基本上屬于線型走向，因此可統稱為線型生產建設項目或線型工程。由于線型工程在生產建設項目中所占的比例較大，且項目涉及范圍廣，擾動強度大，造成的水土流失及危害類型復雜、形式多樣，故針對線型生產建設項目水土流失防治措施體系展開討論與研究很有必要。

2 線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究現狀

鑒于線型生產建設項目研究成果和所查詢到的文獻資料有限，同時考慮到相關生產建設項目在國民經濟中的地位，這里側重就國內外對公路與鐵路工程、管線工程、渠道堤防工程和輸變電工程在建設過程中的水土流失特點及其防治措施的研究現狀、主要成果與發展趨勢做簡要歸納與論述。

2.1 公路、鐵路工程

公路、鐵路邊坡穩定與綠化是生產建設項目水土保持研究的重要內容。早在20世紀30年代，美國等發達國家就開始在公路邊坡和機場空地進行植草恢復技術研究[1]；到50年代初期，美國制定了專門的法律法規，規范新建公路生態恢復技術和施工技術[2]。在英國，邊坡生態防護技術開始于20世紀40年代末，主要致力于陸地景觀的穩定、堤岸和交通線路邊坡的穩定等[3]。

伴隨公路、鐵路建設，我國對于路域生態工程的科學研究與技術開發的努力從未停止過。植被護坡技術在我國始于20世紀50年代，主要作用是保持水土與防風固沙，起初采用的方式主要是小范圍地撒草種、穴播或溝播等[4]，后來才發展到鋪草皮、片石骨架植草、栽植樹木等護坡方法[5]；而后隨著人們對綠化植物生態習性的進一步研究，才由單一的草被植物防護轉向效果更佳的混播[6]，并于70年代后在我國得到了進一步的發展。隨后，景觀元素也逐漸被加入到植被護坡的概念中。液壓噴播、草皮卷植草等新型綠色防護技術的引進，是傳統邊坡防護向植被綠色防護的重大轉變。我國借鑒和引用國外先進技術和成功經驗，噴播采用“林草”配置模式效果并不理想，后來嘗試并篩選出了適宜我國不同氣候帶的優良護坡植物[7]。

2.2 管線工程

李國強等[8]對黃土高原地區西氣東輸工程沿線進行了水土流失敏感性評價，將管道沿線10 km的范圍劃分為弱敏感、較敏感、敏感和高度敏感四類區域，并評價了水土流失敏感性的空間特征及其主要原因，從區域生態系統和管道工程的安全角度探討了生態恢復和友好環境構建的基本措施。雷克鵬等[9]總結了穿越新疆—甘肅西部的管道工程的水土流失特點并從管理、技術、設計、施工4個方面進行了水土流失防治措施探討。陸仁艷等[10]針對輸油氣管道工程對沿線生態環境的影響進行了研究，并針對管溝開挖明確提出了水土保持工程措施與生態建設的重要性。賀亮等[11]針對新疆復雜、惡劣的生態環境，以西氣東輸二線工程新疆段為例，研究了天山山區和吐哈盆地戈壁沙漠區、沙漠綠洲區的水土保持措施布設要點。

2.3 渠道堤防工程

1938年德國的Seifert首先提出生態工程措施[12]，1962年美國生態學家將生態學的概念運用于工程中，進一步推進了人們對治河生態工程措施的認識。瑞士、德國等國家于20世紀80年代末提出了全新的“親近自然河流”概念和“自然型護岸”技術[13]。日本在20世紀90年代初開展了“創造多自然型河川計劃”，在營造生物群落的同時，建設“生態河堤”。20世紀90年代，美國森林水文學家Rechard Lee指出，必須將生物措施與工程措施結合起來，才能產生最有效的水土流失防治效果。同期，德國、日本、法國、瑞士、英國、丹麥、奧地利、荷蘭等國家也紛紛修建了生態河堤。

我國在渠道堤防工程的水土保持科學研究方面，曾組織流域勘察隊、水土保持考察隊對黃河、海河、淮河、長江進行了綜合調查，開展了針對水土流失地區水土資源合理利用、水土流失規律、水土保持措施及其效益的課題定位試驗和專題研究。目前，國內部分城市的河道治理工程因片面追求河岸的硬化覆蓋，片面強調河流的防洪功能，而弱化了河流的資源功能和生態功能，導致生態環境惡化，水土流失加劇。也有部分地區在進行河流整治中，采用生態型護坡技術、堤防綠化等措施，嘗試河流的生態建設。近年來，我國堤防工程建設取得很大成就，特別是在完善工程的環境、生態、文化、景觀等功能方面取得了較好的成效。有些城市實施了小規模的試驗性工程，建成了一批生態河堤，示范性很強，取得了較好的社會效果[14]。

2.4 輸變電工程

余超等[15]以晉東南—南陽—荊門1 000 kV特高壓輸變電工程(湖北段)為例，分析了工程施工期的流失源及水土流失特點，認為在施工期流失區域和流失特點是動態變化的。張貞等[16]以康定500 kV輸變電工程為例，分析了川西高原與四川盆地過渡地帶的水土流失成因，闡述了輸變電工程建設所造成水土流失的主要特點，同時提出了相應的水土流失防治措施，并從水土保持的角度提出了因工程建設而損壞的水保設施恢復對策。張萌等[17]通過分析輸變電線路工程的水土流失特性及項目建設與水土保持的關系，提出了一些切實可行的水土保持措施，為減少水土流失、保護生態環境提供了科學依據。田甜[18]在多個輸變電工程水土保持設施驗收評估過程中，總結了在編制方案過程中對實際問題把握的偏差點，提出考慮項目地理位置、行業特點及當地相關管理條例等方面的建議，以期為水土保持方案的進一步完善提供參考和借鑒。

3 線型生產建設項目水土流失防治措施體系研究應包括的主要內容

3.1 線型生產建設項目水土流失特點及成因分析

結合工程沿線地形特點和采用的施工工藝、設備的差異，從不同項目組成出發，分析施工過程中可能造成的水土流失及其危害的情況與特點，同時從土壤侵蝕原理和水土流失機理等方面分析其成因。

3.2 線型生產建設項目水土流失防治措施布設

根據水土保持措施布設原則，結合工程所跨越的地貌類型區(一級分區)情況、項目組成、地形情況和所采用施工工藝、設備的差異，考慮主體設計所界定的水土保持措施和可能造成水土流失的特點，從有效控制水土流失出發，按防治分區布設具有針對性的防護措施，并按地貌類型(分平原區和山丘區)形成措施體系框圖。

3.3 線型生產建設項目防治措施典型設計

以已有水土保持方案為案例，在探討工程措施、臨時措施設計標準和植物措施生物性特征及備選樹草種的基礎上，以地貌類型和地形差異為背景條件，就工程措施(含表土剝離與回覆利用措施、雨水集蓄利用措施)、植物措施(含澆灌措施、蓄滲措施)和臨時措施進行典型設計，并給出相應圖件。

4 開展研究的方法與技術路線

以水土保持專業理論為基礎，運用生態學、土壤學、林學等專業基礎知識，通過查閱、剖析不同地貌類型區線型生產建設項目的水土保持方案及監測、驗收報告，結合對部分線型生產建設項目的實地調查和施工工藝方法進行的分析，探索線型生產建設項目在不同地貌類型區的主要水土流失影響因子、水土流失特點與危害，提出線型生產建設項目合理劃分防治分區的原則與方法，針對各區的側重點，提出不同的水土流失防治措施，并給出代表性措施的典型設計與圖件。

在防治措施的布設上，擬對平原區、西北黃土高原區、低山(含土石山區)丘陵區、荒漠草地區分別考慮，根據項目區情況，結合工程建設期安排、項目組成和施工組織、施工工藝等特點，按工程類型分別考慮水土保持工程措施、植物措施和臨時措施。

同時，在防治措施體系形成的基礎上擬詳細探討一些典型措施的設計要點，并給出相應設計圖紙、實施位置與時間。

[1] 許曉鴻，王躍邦，劉明義，等.基于遙感影像數據的建設項目區域土地覆被變化分析[J].水土保持研究，2007(2)：51-55.

[2] 楊光，丁國棟，屈志強.中國水土保持發展綜述[J].北京林業大學學報：社會科學版，2006(1)：36-40.

[3] 周躍，Watts D.歐美坡面生態工程原理及應用的發展現狀[J].土壤侵蝕與水土保持學報，1999,5(1)：79-85.

[4] 胡新明．鐵路綠化總體設計[J].科學技術通訊，2005(4)：106-107．

[5] 石東揚，熊忠臣，金代鈞．高速公路邊坡綠化的研究[J].中國園林，2001(3)：10-12．

[6] 嚴東海.草皮生產研究進展[J].中國草地，2000(4)：59-63．

[7] 劉德榮，馬永林，韓烈保．坡面液壓噴播綠化草種及組合的篩選[J]．北京林業大學學報，2000，22(2)：41-45．

[8] 李國強,陳利頂,高啟晨，等.黃土高原地區西氣東輸工程沿線水土流失敏感性評價[J].水土保持學報，2008(6)：55-58.

[9] 雷克鵬,宋志云,王存榮，等.西部管道工程建設中的水土流失及防治對策[J].天然氣與石油，2007，24(6)：64-67.

[10] 陸仁艷，孫厚超.油氣長輸管道工程對沿線生態環境的影響及保護措施[J].能源與環境，2008(2)：85-87.

[11] 賀亮,段新祿,鄧靜，等.新疆油氣管道工程建設水土流失及防治措施[J].亞熱帶水土保持，2011，23(1)：55-57.

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[15] 余超王，慧覺，謝明亮.1 000 kV特高壓輸變電工程施工期水土流失特點分析[J]. 現代商貿工業,2009(22)：310-311.

[16] 張貞，劉國東，賀亮.康定500 kV輸變電工程水土流失防治措施及生態恢復對策[J].亞熱帶水土保持，2008，20(2)：63-66.

[17] 張萌，吳飛.輸變電線路工程的水土保持[J].上海電力學院學報，2008，24(2)：16-18.

[18] 田甜. 探討輸變電工程水土保持措施方案設計與實際實施的脫節問題[J].廣東水利水電，2011(11)：30-31，55.

(責任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)02-0014-03

袁月(1991—)，女，河南南陽市人，碩士研究生，主要研究方向為開發建設項目水土保持。

2014-09-25