高速公路建設(shè)水土流失成因與水土保持策略核心探尋

馬 斌 張浩玉

1.云南潤滇節(jié)水技術(shù)推廣咨詢有限公司，云南昆明 650000；2.云南智德環(huán)保科技有限公司，云南昆明 650000

站在國家發(fā)展角度來說，高速公路屬于重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要所在，可以將各個(gè)區(qū)域連接在一起。但在高速公路建設(shè)過程中，由于周期長、影響力較大等原因，對周圍和沿線環(huán)境造成了很大損耗，尤其是水土流失現(xiàn)象格外明顯。在這個(gè)工程建設(shè)中，很容易擾動地面的巖石層，進(jìn)而導(dǎo)致地表出現(xiàn)嚴(yán)重的侵蝕現(xiàn)象，最終引發(fā)水土流失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1 高速公路建設(shè)水土流失的成因

高速公路建設(shè)中的水土流失成因十分復(fù)雜，影響因素更是多種多樣，其中主要的因素包括自然因素和人為因素。其中，自然因素主要包括地理、植被、氣候等；人為因素主要包括建設(shè)活動數(shù)量過多，土壤侵蝕現(xiàn)象過于嚴(yán)重等。由于高速公路的建設(shè)容易對植被結(jié)構(gòu)、自然地貌等產(chǎn)生影響，生態(tài)景觀也發(fā)生了劇烈變化，久而久之，對自然環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。

1.1 直接破壞植被導(dǎo)致水土流失

植被和水土之間的連系十分密切，植被的全面覆蓋有利于避免水土流失現(xiàn)象的出現(xiàn)。在高速公路建設(shè)中，由于施工要求較為嚴(yán)格，很難避免對其中的一些植被產(chǎn)生破壞，最終降低了地表植被的覆蓋面，將地表與地面之間的平衡關(guān)系打破，很多地下的沙石開始暴露在地面之上，在長期雨水沖刷和侵蝕之下，進(jìn)而引發(fā)了新一輪的水土流失。

1.2 取土、棄土等造成的水土流失

高速公路建設(shè)的用土主要類型為腐殖土，這些土壤是植物生長的最佳條件，人們的過度挖掘?qū)е略械耐潦胶庠獾搅似茐?，地下裸露面過高，只要稍加外力，便會產(chǎn)生滑坡、泥石流等災(zāi)害。除此之外，在高速公路建設(shè)過程中，由于時(shí)空的關(guān)系，必然會導(dǎo)致棄土和棄渣的大量堆積，進(jìn)而導(dǎo)致地表土質(zhì)變得十分松散，再加上沒有植被的保護(hù)，很容易在雨水的作用下出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象。

1.3 挖方、填方等操作產(chǎn)生的水土流失

在高速公路建設(shè)過程中，涉及到很多挖方和填方操作，在這些操作下，原有土地的坡度和面積將會出現(xiàn)很大變化，在很多地方形成縱行的深度極深的溝壑，還有些地方會出現(xiàn)較大的土坡，也正是在這些人為地貌的作用下，最終引發(fā)嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。

2 高速公路建設(shè)的水土流失類型

高速公路建設(shè)造成的水土流失類型有很多，如水力侵蝕、重力侵蝕等，由于區(qū)域和地域的不同，其水土流失的類型也不同。

2.1 水力侵蝕

高速公路施工的工作過程中所產(chǎn)生的渣土在外力的作用下會變得極為松散，土體之間的空隙也會被進(jìn)一步擴(kuò)大，在大量雨水的沖刷下，很容易引發(fā)水土流失現(xiàn)象。另外，由于高速公路的施工對原有地面的植被造成了嚴(yán)重破壞，讓雨水可以直接沖刷裸露的邊坡等位置，長此以往，水土流失現(xiàn)象便會越來越嚴(yán)重。路面以及坡面等位置很容易集中雨水，進(jìn)而讓路堤遭受更多的沖刷力，同樣也會引發(fā)水土流失現(xiàn)象。

2.2 重力侵蝕

整個(gè)高速公路的建設(shè)過程內(nèi)容十分復(fù)雜，涉及到的施工路程也較多，這樣一來，土方、地基等方面的開挖量也會相應(yīng)提升，很容易改變原有的地形和地貌，最終破壞當(dāng)?shù)氐耐潦胶?，在?qiáng)大的重力作用下，水土流失現(xiàn)象也會進(jìn)一步加劇。

2.3 水力重力的同時(shí)作用

高速公路施工會產(chǎn)生大量的廢土和廢渣材料，如果遭遇到連續(xù)的降雨天氣，這些廢土和廢渣材料將會吸收很多雨水，進(jìn)而形成一道道濕潤線，將原有的土體平衡破壞，極容易引發(fā)山體滑坡、泥石流等災(zāi)害。

2.4 風(fēng)力侵蝕

為了給高速公路建設(shè)的后續(xù)工作提供便利條件，很多施工隊(duì)伍將渣土臨時(shí)堆放，并沒有采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，在長時(shí)間風(fēng)力的推動和作用下，最終發(fā)生移位和剝蝕等現(xiàn)象。另外，由于高速公路的施工工期較長，在完成施工之后的幾年時(shí)光之中，各個(gè)施工地區(qū)的地表植被也很難得到全面性恢復(fù)，讓很多施工區(qū)域長時(shí)間裸露在空氣之中，在風(fēng)力不斷的作用下產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象，這對于后續(xù)的高速公路維護(hù)工作以及周圍居民安全極為不利。

3 高速公路建設(shè)過程中的水土保持策略

3.1 公路設(shè)計(jì)期間的保持

3.1.1 路線的合理選擇

在高速公路建設(shè)工作開始之前，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行實(shí)地考察工作，避免在線路的周圍出現(xiàn)農(nóng)田、林地等情況。這些地區(qū)是確保農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，高速公路設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免侵占這些地域，尤其是農(nóng)民的耕地，應(yīng)以占用貧瘠的荒地為主，如果耕地的侵占現(xiàn)象無法避免，也要以高架的形式將高速公路轉(zhuǎn)移到地上，避免浪費(fèi)耕地資源。

3.1.2 路基的合理設(shè)計(jì)

路基是高速公路的重要基礎(chǔ)所在，我國高速公路設(shè)計(jì)中的路基一般會高出地面很多。這樣設(shè)計(jì)的目的主要是避免外界很多因素對高速公路使用的影響，但隨著路基高度的提升，土方的添加量也會進(jìn)一步增加，修筑成本也隨之升高。為了避免這種情況的出現(xiàn)，在日后的高速公路設(shè)計(jì)上，可以將路基的高度降低，減少土方使用量。其次，在路基材料的選擇上也要下一番功夫。很多施工團(tuán)隊(duì)為了施工便利，以就地取材的方式為主，挖去公路兩側(cè)的土壤作為土方對地基進(jìn)行填充，使得公路兩側(cè)的水土結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。在設(shè)計(jì)之初，工作人員可以對公路兩側(cè)的水土情況進(jìn)行深入調(diào)查，利用廢棄物代替土壤進(jìn)行路基建設(shè)，在解決當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染問題的同時(shí)，提升地基的修筑質(zhì)量。

3.1.3 對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行考慮

以西部地區(qū)的高速公路建設(shè)為例，由于西部地區(qū)野生動物較多，冬夏遷徙是動物的本能，高速公路不可將動物的遷徙路線截?cái)?，否則很容易擾亂當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境平衡。因此，在公路設(shè)計(jì)之初，還要將動物的生活習(xí)性考慮其中，為他們留下更多的生存空間，這也是對當(dāng)?shù)厮燎闆r的一種有效保護(hù)。

3.1.4 對公路的綠化設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮

一般來說，植被對水土有著很強(qiáng)的保護(hù)效果，很多高速公路在建設(shè)過程中并沒有將綠化作用考慮在其中，將路基直接暴露在自然狀態(tài)之下。如果是在降雨量較多的地區(qū)，雨水的沖刷很容易引發(fā)水土流失，久而久之，還會出現(xiàn)路基沉降等問題，為公路安全帶來嚴(yán)重影響。因此，在設(shè)計(jì)工作開展的初期階段，研究人員需要提升對綠化方面的重視程度。在具體操作過程中，可以選擇合適的植被，建立起完善的綠化帶，可以有效防止水土流失現(xiàn)象的加劇。

3.2 公路施工期間的防護(hù)

首先，對施工活動進(jìn)行科學(xué)合理的安排。高速公路施工很容易為周圍土體結(jié)構(gòu)帶來破壞，尤其是在施工團(tuán)隊(duì)的駐扎地和生活處，很容易對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。另外，在具體施工過程中，需要做好合理的安排和規(guī)劃工作，盡量對荒地或者是貧瘠的土地進(jìn)行應(yīng)用。在施工材料堆放過程中，相關(guān)工作人員還要避免對周圍土地造成污染，避免大量砍伐樹木。其次是及時(shí)復(fù)耕，在公路施工完成之后，相關(guān)工作人員需要在第一時(shí)間內(nèi)將使用過的土地進(jìn)行綜合治理，確保可以在第一時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)應(yīng)該使其保持在可繼續(xù)利用的狀態(tài)，否則將會很容易導(dǎo)致出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象。另外，人們還需要對破壞嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行填充、夯實(shí)操作，將原有土體穩(wěn)固，之后在表面還要覆蓋上一層表土，利用平整壓實(shí)的方式避免土地在后續(xù)遭到破壞。如果土地已經(jīng)喪失了生產(chǎn)能力，人們便可以將周圍肥料集中于此，實(shí)現(xiàn)土壤的全面熟化。

3.3 公路運(yùn)營期間的保持

在運(yùn)營期間，相關(guān)工作人員需要對道路應(yīng)用情況進(jìn)行全面檢查，為了提升維護(hù)效果，人們可以建立起專門的道路維護(hù)小組，定期對公路情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)高速公路建設(shè)過程中存在植被破壞問題，相關(guān)工作人員需要在第一時(shí)間內(nèi)開展修復(fù)工作，并將已經(jīng)死亡的植物清除，種植新的綠化植物。除此之外，在后續(xù)維護(hù)和勘察工作開展過程中，相關(guān)部門需要建立起完善的維護(hù)運(yùn)行制度，對護(hù)林帶以及邊坡之中的植物進(jìn)行合理維護(hù)，另外，還要根據(jù)植物的生長周期和特點(diǎn)，對缺失的植物進(jìn)行補(bǔ)種，全面預(yù)防水土流失現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，受相關(guān)因素的影響，高速公路在建設(shè)過程中很容易引發(fā)水土流失現(xiàn)象，這其中涉及到的原因多種多樣，如自然原因、人為因素等。盡管在高速公路施工過程中人們無法改變天氣情況，但相關(guān)企業(yè)可以制定出合理的施工方式，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與施工的協(xié)調(diào)發(fā)展，為后續(xù)高速公路的有效使用打好基礎(chǔ)。