公路建設中水土保持措施研究

摘要：公路建設過程中施工沿線的水土流失問題較為常見，給當地的生態環境和居民的生活帶來較大的影響。文章分析了水土流失的原因、特點及其危害，介紹了公路建設過程中可采取的水土保持措施。

關鍵詞：公路;施工;水土保持

中圖分類號：U412. 23文獻標識碼：A DOI：1 0.13282/j. cnki. wccst. 201 9. 12. 016

文章編號：1673 - 4874（2019）12 - 0053 - 03

0 引言

我國經濟建設已進入到新的發展時期，當前，現代化各項事業正突飛猛進，交通基礎設施的不斷建設為我國經濟的高質量發展奠定了堅實的基礎。公路工程作為交通基礎設施的重要組成部分，承擔著加快地區間客貨運流通、緩解交通運輸壓力的重要作用。然而，公路的建設過程中，會給當地的區域地質環境帶來一定的影響，引起沿線水土不同程度的流失。為此，對公路建設過程中水土流失問題的分析和水土保持方案的研究顯得十分必要，這對于改善公路沿線的土質結構和生態環境具有重要意義[1-2]。

1 公路建設中水土流失的原因，分類、特點及危害

1.1 水土流失原因

（1）植被破壞

植被破壞對于水土流失具有直接關系，公路的建設必然會使附近的植被遭到破壞，使植被覆蓋面積減少，從而破壞了土質與植被間的平衡關系，影響到施工區域附近的自然生態環境。

（2）邊坡開挖

公路的建設過程中，人工邊坡的施工較為常見，這對于植被原有對水資源的保持功能帶來影響，情況嚴重時還有可能造成對原有土壤的侵蝕。

（3）挖方填方

公路施工過程中會進行大量土方的填挖作業，對于當地原有的地形地貌會帶來一定影響，各種復雜地形的變化加速了水土流失過程[3]。

1.2水土流失分類

可根據土壤受侵蝕的情況將水土流失分為以下幾類：

（1）水力、風力、重力侵蝕

因大氣降水、河流沖刷等引起的水土流失統稱為水力侵蝕。在氣流作用下使土壤與沙子顆粒的表面分離的現象稱為風力侵蝕。重力侵蝕是指由于土質結構因自身重力原因而引起的水土流失，主要表現為天坑、滑坡等。

（2）坡面、凍融、生物侵蝕

公路的路基修筑過程中會形成各種人工邊坡，使得原有地形的坡度增加，減少了植被的覆蓋面積，這種情況稱為坡面侵蝕。寒地區域的土壤常年會經歷反復的凍、融過程，使土壤遭受凍融侵蝕。生物侵蝕主要表現為在人類的活動區域內，土壤肥力的退化或下降等[4]。 1.3水土流失特點

（1）與人類活動關系密切

公路建設過程中的水土流失既與人類活動有關，也與自然環境因素有關。但通過對歷史工程數據的分析研究不難發現，其中自然環境因素的影響程度較低，而與人類活動間的關系較為密切。

（2）水土流失范圍主要集中在公路沿線

我國公路工程多數使用渣場建造，這種方式下的土石方開挖會引起嚴重的水土流失，尤其是公路沿線附近，水土流失的情況較為集中，這與公路工程在建設過程中的施工方案有關。

（3）預防和控制難度較大

公路線路一般較長且位于偏遠地區，這給公路沿線水土流失的監測工作帶來了一定難度。為獲取準確的水土流失監測數據，需投入大量的人力、物力和財力，這在某種程度上變向增加了工程總成本，且制定相應的水土預防和控制措施難度也較大[5]。

1.4 水土流失危害

水土流失可引起土壤退化、地質破壞、環境惡化以及洪水、泥石流等災害，對人們的生命和財產造成威脅，影響著經濟的發展，具體來說，水土流失的危害主要表現在以下幾個方面：

（1）對農田的影響

在水土流失較為嚴重的區域，會將大量的沉積物引入農田，各類顆粒物與泥漿混合后將原有的地表覆蓋，使土壤肥力減弱、滲透率改變、有機物含量異常，進而破壞地表的各種植被。

（2）對地質的影響

公路建設過程中會產生大量的棄土棄渣等沉積物，一旦這類沉積物混入水路系統后便會對水質構成污染，情況嚴重時會對周圍整個生態系統構成不利影響[6]。

公路沿線水土流失的原因、分類、特點及危害分析如表1所示。

2 公路建設水土保持措施研究

2.1 水土保持監測措施

為確保公路建設過程中各項目的順利實施，應建立合理、規范的水土保持監測流程，包括施工區域附近水土環境參數的資料搜集，項目區全線勘察及背景資料的調查，制定水土保持監測實施方案，全線布設監測點位及監測小區，按照水土保持監測實施方案開展調查、觀測，監測數據資料的整理、匯總、分析，監測方案的調整及后續監測，水土保持效果的評價，生成監測結果報告等。水土保持監測流程如圖1所示。

2.2 臨時堆土場防護措施

由于臨時場地與主體工程的建設位置通常較近，所以臨時場地水土流失的預防措施與主體工程具有相關的一致性。在主體工程的建設中，應科學合理地選取設計方案，避開優質土地、林地及池塘等，對路基的高度應嚴格論證，注重節約土地面積并減少水土流失。工程選址應盡量遠離村莊，避免工程建設經過高壓線路、燃氣管道等重要市政設施，減少拆遷工程對周圍居民生活的影響。

為有效保護水土資源、減少沿線植被破壞，堆土場一般選在植被稀疏或地勢低洼區域，便于結合其他工程將土方統一調配和運輸，最大限度利用棄土以減少土場的空間浪費，有效弱化公路建設施工對當地植被和耕地的破壞，維持原有的生態系統，實現工程建設與生態環境的平衡發展[7]。臨時堆土場防護措施如圖2所示。

該區域通過將棄土場內表層土剝離來設置擋土墻和排水溝等防護措施，在完成棄土后對土場進行復墾并覆蓋綠色植被，通過臨時攔擋和覆蓋措施實現施工區域內的水土保持功能。

2.3 施工便道防護措施

施工便道的作用是在公路建設過程中滿足建筑材料等的運輸。其中，部分便道通過改建原有道路而成，也可將臨時開辟的道路作為便道。新修的便道造成大量的開挖面，對原有地表的植被造成了不同程度的破壞，尤其是對于山區公路而言，開挖坡面如果未及時采取防護措施，則可能導致山體滑坡情況的發生。而且，施工便道如果未設置排水系統將使施工現場泥濘不堪，這種情況在雨季時尤為突出[6]。為此，應做好施工便道區域的防護工作，施工便道區域主要的水土保持措施有：設置排水溝，綠化臨時便道區，增加臨時攔擋和覆蓋措施等。常見的施工便道防護措施如圖3所示。

2.4 治理措施

在治理措施部分，應結合工程具體的建設需求來綜合考慮。由于公路工程的建設所引起的水土流失多數發生在路基和邊坡部分，因此，應著重考慮這兩個方面來進行植被保護。路基在施工中涉及砂漿、混凝土、石膏等的使用，對于風化巖或破碎巖相間的跨層邊坡，為保持邊坡的穩定性，其斜坡應足夠牢固，并構建閉環式護坡，邊坡應設置排水口或膨脹節，對于不穩定的斜坡應首選擋土墻、抗滑樁等各種防護措施。公路建設過程中的綠化措施，主要是綠化線的設置以及植被的種植。通常情況下用于護坡的植被主要是牧草或豆科類植物，可根據各區域的地理和氣候條件綜合分析。通過工程施工經驗可知，采用工程措施和植被措施都可以進行沿線的水土保持，工程措施對于受侵蝕的邊坡具有直接的改善效果，在工程的建設過程中發揮了非常重要的作用。但經過長時間的風化后，建筑材料將逐步老化、生銹，導致邊坡強度變低，水土保持性能逐漸減弱。因此，在進行水土保持過程中應根據各地區具體特點來實施[9]。

2.5 養護措施

設立專門的養護管理部門，負責落實具體的水土保持工作，組織施工技術人員學習水土保持技術，提高生態環境保護意識。通過監理方對水土保持工作進行全過程監督，將水土保持工作的成效納入工程質量考核范圍。山區地形條件下的防護措施通常包括截水溝和水窖等，以此來進行邊坡防護。這種方式充分利用了該地區的地形優勢，根據地形的變化來進行水土保持措施的設置。在坡地區域種植作物以保持水資源，加強對農田、草原等環境的滲透，也可在施工現場搭建小型蓄水池進行引流，避免山體滑坡等災害發生。公路建設水土保持措施分析如表2所示。

3 結語

公路工程在建設過程中會引起附近區域內不同程度的水土流失，給當地的生態環境和居民生活帶來一定影響，如何平衡好公路工程建設與水土保持之間的關系成了各施工企業急需解決的問題。本文針對公路建設過程中水土流失的原因、分類、特點及危害進行了詳細分析，從監測、預防、治理和養護方面對水土保持的措施進行了深入討論，為公路工程建設過程中相關水土保持措施的制定提供了理論依據。⑦

參考文獻

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作者簡介：黎宇（1985-），工程師，主要從事公路工程監理工作。