國道G102線改建工程土壤流失量測算及防治措施配置

［關鍵詞］ 土壤流失量；水土保持；防治措施；改建工程；國道G102線

［摘 要］ 國道G102線小凌河橋至四合段是遼寧省干線公路網規劃的重要線路之一，為一級公路。其改建工程項目區原有水土流失面積65.37 km2，土壤侵蝕強度為輕度。根據《生產建設項目土壤流失量測算導則》（SL 773—2018）、《土壤侵蝕分類分級標準》（SL 190—2007），項目區9個水土流失防治區在工程建設期新增土壤流失量15 835 t，其中施工期為15 538 t，自然恢復期為297 t，而半挖半填路基區和棄渣場區新增土壤流失量10 987 t，約占總增量的71%，是水土流失重點防治區。依區施策，設計了不同的水土保持措施和監測方法，以嚴控人為水土流失。

［中圖分類號］ S157 [文獻標識碼]C DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.06.013

［引用格式］ 孔慶春.國道G102線改建工程土壤流失量測算及防治措施配置[J].中國水土保持，2024（6）：41-43.

公路工程極易對沿線生態環境造成嚴重破壞，削弱各地貌單元原有的水土保持功能，不可避免地打破原有生態平衡，因此開展公路工程水土流失治理極其必要[1-2]。筆者通過查閱資料和遙感調查等方式，基于國道G102線小凌河橋至四合段改建工程區域水土流失基礎數據，對各防治區土壤流失量進行了測算，并針對性地提出各區水土流失防治措施及監測方法，以期為其他工程水土保持規劃編制提供參考。

1 研究區概況

國道G102線小凌河橋至四合段是遼寧省干線公路網規劃的一條重要線路，其改建工程立項時間為2020年11月，竣工時間為2021年10月。該工程全線長20.70 km，其中新建里程16.60 km、改造已有道路4.10 km。根據《公路工程技術標準》（JTG B01—2014）的規定，主線采用的主要技術標準為：雙向四車道，最高行車速度80 km/h，一級公路荷載；設計洪水頻率特大橋1/300、大中小橋及路基1/100；主線路面采用瀝青混凝土，標準軸載BZZ-100。

2 水土流失原狀

改建工程項目區所在地及其周邊區域成土母質主要為紅砂巖、第四紀紅土、花崗巖及砂礫巖風化物，以水力侵蝕為主，主要為面蝕，土壤侵蝕模數背景值為500 t/（km2·a）。項目區原有水土流失面積65.37 km2，其中自然侵蝕51.16 km2、人為侵蝕14.21 km2，人為侵蝕中由生產建設項目引起的侵蝕面積為13.66 km2。沿線地形雖然起伏較大，但是大部分地表被植物覆蓋，土壤侵蝕強度總體上屬于輕度。

3 土壤流失量測算

改建工程項目區劃分為挖方路基區、填方路基區、半挖半填路基區、橋涵工程區、隧道工程區、施工加工區、施工便道區、臨時堆土區和棄渣場區9個水土流失防治區。根據《生產建設項目土壤流失量測算導則》（SL 773—2018），先對地表擾動面積F進行加權，然后根據原土壤侵蝕模數與擾動后土壤侵蝕模數，計算地表擾動時土壤流失量，其公式為

式中：W為擾動地表時土壤流失量，單位t；i為預測單元，i=1，2，…，n；k為預測時期，k=1，2，3，分別代表施工準備期、施工期、自然恢復期；Fi為第i個預測單元擾動地表的面積，單位km2；Mik為擾動后第i個預測單元k時期的土壤侵蝕模數，單位t/（km2·a）；Tik為預測時段（擾動時段），單位a；ΔW為擾動地表時土壤流失變化量，單位t；ΔMik為第i個預測單元k時期土壤侵蝕模數變化量，單位t/（km2·a）；Mi0為擾動前第i個預測單元的土壤侵蝕模數，單位t/（km2·a）。

依據《土壤侵蝕分類分級標準》（SL 190—2007），選用類比法獲得各防治區地表擾動時土壤侵蝕模數，計算各防治區工程建設期新增土壤流失量，結果見表1。

在工程建設期各防治區總土壤流失量背景值為1 077 t，其中施工期780 t、自然恢復期297 t。由表1可知，工程建設期新增土壤流失量15 835 t，其中施工期15 538 t、自然恢復期297 t。測算結果顯示，施工期土壤流失量大，為16 318 t，是背景值的20.92倍；自然恢復期土壤流失量小，為594 t，是背景值的2倍。這表明改建工程水土流失的主要發生時段為施工期，其中半挖半填路基區和棄渣場區新增土壤流失量10 987 t，約占總增量的71%，因此應加強重點時段重點區域水土保持工作，確保人為水土流失處于可控狀態。

4 水土保持措施配置

根據《公路建設項目水土保持技術規范》（DB22/T 3430—2023），改建工程水土流失防治包括兩個方面：一方面是依據各防治區土壤流失情況，分區施策，合理設計水土保持措施；另一方面是布設監測點，結合工程施工特點，因地制宜確定水土流失監測內容、方法及點位，以及時掌握現場水土流失及水土保持措施運維情況。

4.1 水土保持措施

依據工程區地理地質條件、各防治區施工特點及土壤流失量，配置水土保持措施，見表2。采取綠化措施時應選擇抗貧瘠、生長快、根系發達的適齡壯苗（通常是2年生），最好在雨季來臨之前種植，且適當提高種植密度，以確保苗木存活。

4.2 監測

改建工程各水土流失防治區均設置監測點，主要監測地表擾動、取棄土（石、渣）調配、水土流失、水土保持措施布設及運行等。布設監測點時，需要選擇有代表性，且交通方便、能避免外界生物干擾的地塊。根據《生產建設項目水土保持監測技術規程（試行）》（辦水保〔2015〕139號）“線性項目丘陵區長度不小于5 km、平原區長度不小于20 km，應頻繁使用遙感監測，適時增加無人機遙感監測”的規定，監測點主要采用遙感監測，并增加無人機航測，以實現對工程全過程全周期監測。另外，定期在排水溝和沉沙池取樣，觀測工程建設期土壤侵蝕情況；設置標準樣地監測植物生長情況，包括成活率、保存率、植被覆蓋度等，喬灌木樹種樣方為20 m×20 m，草皮監測樣方為5 m×5 m；設置駐地專業巡查員，每日常態化到各防治區巡查檢查，并填寫日巡查記錄表，若有突發情況，則巡查員要及時應對處理，以免事件擴大。

5 結束語

為有序開展國道G102線小凌河橋至四合段改建工程水土保持工作，解決因建設活動造成的水土流失問題，對各防治區施工期、自然恢復期土壤流失量進行了測算，并基于此設計了各區水土保持措施及監測方法。工程建設期應嚴格落實水土流失防治主體責任，除了嚴保各項水土保持措施落實到位，水土流失監測也應日常化、規范化，以便隨時掌握工程水土流失狀況及水保措施運維情況，若有應急情況發生，則可及時調整水保方案，采取措施，嚴控人為水土流失。

[參考文獻]

[1]張靜曉，劉洋，楊琦.面向重大線性工程的施工道路沿線生態環境影響因素與綠化措施研究[J].中國公路學報，2023，36（5）：231-243.

[2]逄紅，王曦臣.北方土石山區公路工程重點對象水土流失動態監測探討[J].廣東水利水電，2023（9）：56-59.

收稿日期： 2023-08-30

第一作者： 孔慶春（1980—），女，遼寧凌海人，工程師，學士，主要從事水土保持工作。

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（責任編輯 張緒蘭）