會寧至老君坡高速公路工程水土流失預測

摘 要：本文分析了水土流失危害，對會寧至老君坡高速公路工程施工過程中通過相關預測范圍、預測時段對水土流失進行預測，為該項目實施過程中水土流失的治理提供理論依據。

關鍵詞：水土流失;高速公路工程;預測

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

會寧至老君坡（寧甘界）高速公路工程的建設，將有效聯通青蘭高速、福銀高速及國道309線、國道566線、國道312線，縮短西吉、固原等地與會寧、定西等地之間時空距離，是推進“絲綢之路經濟帶甘肅黃金段”建設的重要組成部分，是寧夏高速網規劃的“三環八射九聯”高速公路網中一聯，是六盤山國家級貧困地區經濟快速發展和加快扶貧攻堅步伐的公路運輸大動脈，在全省干線公路網、甘寧兩省區域綜合運輸網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，因此根據工程施工地點的地質特征、地形地貌特征以及工程實施的特點，采取有效措施對項目實施中水土流失進行預防。其中項目實施過程中對水土流失造成的影響主要有施工過程地表面積擾動、項目周圍植被破壞、施工過程中廢料運輸、棄土堆放占地面積、施工原料儲存空間等。因此，針對當地水土環境特征，明確水土流失產生的原因，確定水土流失的部位，定位水土流失的時間點，對可能發生的水土流失強度、面積作出準確判斷，并對發生的危害性進行評價，同時盡快著手制定相關治理預防措施，總體布局、總體規劃，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 項目建設對周邊環境的影響

公路建設中形成的擾動面，是造成水土流失的主要因素，因擾動面的位置、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定邊坡如不采取措施，經過水力和重力作用將形成崩塌，壓埋地表植被，破壞土壤母質，威脅工程安全，破壞生態環境，影響當地工農業的可持續發展。建設過程中的棄土棄渣如不有效采取相關措施，水土流失范圍將增大、破壞程度增加，不利于工程的順利進行。因此，施工前應根據施工地質特征進行實地勘測，結合主體工程的防護措施，經分析工程建設過程中對生態環境的影響和可能造成的水土流失危害主要有以下三個方面：

（1）由于項目區位于黃土高原半濕潤地區，當時降雨量豐富，其中60%的降雨量分布在7-9月份，汛期雨量大、強度高，極易造成滑坡等水土流失災害。因此，在修建公路兩側高陡邊坡時應注意滑坡等災害的發生，對施工過程中地質條件較差的路段及時預防，在施工期間及公路運行期，如果防護措施不當，則有可能發生底基沉陷、基礎設施坍塌的潛在危險，這些事故一旦發生，輕則造成車輛通行不便、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，使區域原本緊張的土地資源更趨緊張。對臨時占壓旱地，如不采取有效措施進行防護和恢復，將造成土壤有機質的遷移，直接導致土壤退化，土地生產力下降。

（3）擾動地表，可能誘發滑坡等自然災害。線路經過區域個別路段存在發生滑坡等自然災害的可能，施工中對地表的擾動以及工程開挖形成的不穩定邊坡，加大了誘發滑坡等自然災害發生的可能性。

1.2 項目建設對下游河道的影響

項目區主要河流為祖厲河、爛泥河。根據制定的水土流失方案，在項目施工過程中，如果不采取相關保護措施，則將新增土壤侵蝕量2.19萬t。這些泥沙若部分進入河道，將對下游河道產生不利的影響。

2 水土流失量預測

本項目水土流失預測范圍為建設區，直接影響區按相關規定不進行預測。由于公路工程為建設類項目，只對項目建設期進行預測，對運行期不作預測。按照項目開發相關文件規定，建設類項目中水土流失預測主要包括三個階段：施工準備期、施工期和自然恢復期。由于本項目施工準備期為一個多月，時間較短，因而將施工準備期合并至施工期內進行預測。因此，本工程項目水土流失預測主要為兩個階段，分別是施工期（包括施工準備期）和自然恢復期。其中，施工期根據主體進度安排確定，而自然恢復期則指在施工完成后，不進行任何相關水保措施下，地表植被以及結皮自然恢復，土壤侵蝕模數達到原背景值所需的時間。根據當地多年項目資料調查研究發現，自然恢復期一般為2至3年，因此本工程原地表建設擾動后的自然恢復期按3年計算。

同時，由于項目實施區雨水較多，因此結合主體工程進度安排，以危害最大時段為基準進行時段確定，如果工期跨度超過雨季時段，則按照一年進行預測，如果施工期不超過雨季長度，則預測按占雨季長度的比例進行計算即可。

3 綜合分析及指導意見

該項目防治責任范圍內原地面土壤侵蝕強度為中度，平均土壤侵蝕模數為3100t/km2·a，預測期原地面土壤侵蝕總量為1.17萬t，擾動后可能產生的土壤流失量為3.36萬t，可能造成新增土壤流失量2.19萬t。因此，施工期是防治水土流失的重點時段，其中，施工過程中的路基、廢料棄渣場以及施工場地為水土流失的重點防治對象。根據項目建設可能產生水土流失的主要環節，水土保持監測重點等有以下三個方面：

（1）原地貌在建設擾動過程之中侵蝕速度加快、程度加強，施工期是產生水土流失的主要時段;路基、互通立交等工程區的土石方開挖、填筑、運輸，以及施工場地等區域的人為踐踏、車輛碾壓是產生水土流失的主要環節;上述點（橋、涵等）、線（路基）、面（棄渣場、施工場地等）施工單元是產生水土流失的重點部位。

（2）在防治措施設計方面，對產生水土流失的路基邊坡、棄渣場、臨時堆土場、施工場地和施工便道等部位，應根據各自不同自然條件和水土流失特點，布設相應的工程措施（主要有土地整治、削坡、截排水措施、覆土等）、植物措施（主要有條件綠化區域的造林、種草）和臨時防護措施（主要為在施工過程中采取的臨時攔擋、排水溝、沉沙池等），最大限度地防止水土流失。

（3）根據施工期（含施工準備期）和自然恢復期水土流失強度的變化，水土保持監測的重點時段應在施工期，重點監測水土流失量的變化;自然恢復期則重點進行水土保持方案實施效果的監測。

作者簡介：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理監測工作。