導(dǎo)語：高速公路項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］高速公路上跨公路建設(shè)是為了提供使公路交通更加便捷。上跨公路建設(shè)過程中需要對(duì)施工現(xiàn)場原有土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,達(dá)到建造地基的目的。但是土層結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)導(dǎo)致土壤疏松,在持續(xù)降水的沖刷下會(huì)發(fā)生水土流失,進(jìn)而影響上跨公路質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境。本次研究中以泰順縣南外環(huán)高速上跨公路建設(shè)為例,對(duì)其水土流失進(jìn)行分析并開展相應(yīng)的水土保持措施。

［關(guān)鍵詞］上跨公路；水土流失；水土保持；持續(xù)降水

上跨公路由于功能的特殊性,存在水土流失高發(fā)位置,通常情況下主要集中在路基挖掘部位、取土場、采石場,由此導(dǎo)致上跨公路沿線存在嚴(yán)重的水土流失。上跨公路建成以后將成為主要的交通要塞且擁有大量的車流,倘若上跨公路發(fā)生泥石流會(huì)造成重大安全事故,同時(shí)對(duì)下方的高速公路造成影響,因此在上跨公路修建過程中高度重視周圍生態(tài)建設(shè),高質(zhì)量的生態(tài)工程會(huì)增強(qiáng)上跨公路的水土保持效果,進(jìn)而達(dá)到防止水土流失的效果。

1上跨公路水土流失

1.1上跨公路水土流失特點(diǎn)

上跨公路建設(shè)過程中為了打造牢固的地基,需要對(duì)自然土層進(jìn)行破壞,隨后構(gòu)成各種坡面,而人為改造的土層會(huì)因?yàn)槠旅娲嬖谒亮魇эL(fēng)險(xiǎn),表1為常見的上跨公路邊坡類型。上跨公路修建過程中存在大量的人為干預(yù)因素,因此通常情況下上跨公路的水土流失都不是因?yàn)樽匀灰蛩匾鸬?主要原因是上跨公路修建過程中對(duì)土層破壞過度造成周圍生態(tài)抵御能力下降,進(jìn)而使上跨公路水土流失風(fēng)險(xiǎn)提升。由于上跨公路建設(shè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量土渣、人造邊坡,由此無形中增加了上跨公路水土流失的量,且所占比重高達(dá)50%~85%,因此在現(xiàn)階段上跨公路水土保持工作中,土渣控制是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。

1.2上跨公路水土流失預(yù)測

上跨公路建設(shè)過程中,結(jié)合以往的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)、施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,在預(yù)設(shè)的高速公路的上跨公路建設(shè)布局基礎(chǔ)上進(jìn)行全面調(diào)查與綜合分析,并對(duì)上跨公路水土流失展開預(yù)估與推測。上跨公路水土流失預(yù)測工作建立在高速公路項(xiàng)目開發(fā)基礎(chǔ)上,由此為上跨公路水土保持施工布局提供重要依據(jù)。在開展上跨公路水土保持工作的過程中需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況明確上跨公路水土保持基礎(chǔ)設(shè)施,隨后進(jìn)一步明確基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面積、工程量,進(jìn)而為上跨公路水土流失后期補(bǔ)償提供重要依據(jù)。上跨公路水土流失外延工作是針對(duì)上跨公路水土保持工作的流量定性、定量分析,對(duì)于上跨公路水土保持項(xiàng)目建設(shè)提供一定的參考。對(duì)上跨公路建設(shè)項(xiàng)目的現(xiàn)場自然環(huán)境的結(jié)構(gòu)、形式等進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上開展上跨公路水土流失預(yù)測[1]。預(yù)測過程中需要充分考慮建設(shè)項(xiàng)目水土流失的特點(diǎn)、頻發(fā)時(shí)段。通常會(huì)結(jié)合施工區(qū)域的工藝特點(diǎn)、場地特點(diǎn)、環(huán)節(jié)數(shù)量、規(guī)模大小、工期長短等因素,對(duì)水土流失范圍進(jìn)行初步劃分,具體化為N個(gè)較小的水土流失區(qū),如式（1）所示：（1）式中：Q為總計(jì)水土流失預(yù)測量；Si為分區(qū)對(duì)應(yīng)的水土流失面積；Ei為分區(qū)對(duì)應(yīng)的土壤土壤侵蝕模數(shù)；Ti為預(yù)測分區(qū)水土流失時(shí)間；分區(qū)編號(hào)。以上參數(shù)均可在工程實(shí)踐、資料參考當(dāng)中獲得,將具體數(shù)值代入（1）中,可以獲得Q,進(jìn)而對(duì)上跨公路新增水土流失Qz進(jìn)行計(jì)算：Qz=Q-Q0（2）式中：Q為可能會(huì)出現(xiàn)的水土流失總量；Qz為上跨公路水土流失背景值。

1.3上跨公路土壤侵蝕預(yù)測

現(xiàn)階段上跨公路土壤侵蝕防治工作中,常見的方式主要包括經(jīng)驗(yàn)預(yù)測、實(shí)地測試、類比、數(shù)學(xué)模型。其中類比、數(shù)學(xué)模型是上跨公路土壤侵蝕預(yù)測工作中常見的方式。（1）類比?；谑┕^(qū)域現(xiàn)有調(diào)查資料、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,與實(shí)際勘察資料進(jìn)行對(duì)比分析,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)上跨公路水土流失量的實(shí)際預(yù)測,可以使預(yù)測結(jié)果的精度得到提升。（2）數(shù)學(xué)模型。建立數(shù)學(xué)模型要求建立在實(shí)際的地址觀測基礎(chǔ)上,由此進(jìn)一步開展對(duì)應(yīng)的水土流失量預(yù)測。截至目前為止的上跨公路建設(shè)水土流失預(yù)測常用數(shù)學(xué)模型有：①基礎(chǔ)模型：Q=E×A（3）式中：Q為特定時(shí)間內(nèi)的水土流失總量；E為特定時(shí)期內(nèi)對(duì)應(yīng)的水土流失模數(shù)與強(qiáng)度,t/（km2·a）；A為水土流失面積,km2。②美國ULSE模型：Q=R·K·L·S·C·P（4）式中：Q為每單位土壤對(duì)應(yīng)的流失量,t/（km2·a）；R為降水、徑流侵蝕因子,J/m2；K為土壤可侵蝕因子,t/（km2·a）；L為在其他因子條件一致的情況下,固定坡長對(duì)應(yīng)的土壤流失量與標(biāo)準(zhǔn)坡土壤流失比值,被稱為坡長因子；S為固定坡度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)坡對(duì)應(yīng)的土壤流失比值,即地形因子；C為在其他因素固定不變的情況下,特定區(qū)域內(nèi)土壤流失與標(biāo)準(zhǔn)坡土壤流失對(duì)應(yīng)的比值；P為采取特定措施后的區(qū)域土壤流失與標(biāo)準(zhǔn)坡土壤流失對(duì)應(yīng)的比值,即水土措施保持因子。③加速侵蝕系數(shù)模型：預(yù)測區(qū)域可能出現(xiàn)的水土流失面積與總量：Q1=∑Ei×Ai×Si×T（5）式中：Q1為可能會(huì)出現(xiàn)的水土流失面積與總量,t；Ei為原始地貌對(duì)應(yīng)的侵蝕模數(shù),t/（km2·a）；Si為可能會(huì)出現(xiàn)的水土流失面積,km2；Ai為加速侵蝕系數(shù)；T為預(yù)計(jì)時(shí)間,a。

2水土保持方案設(shè)計(jì)

以泰順縣南外環(huán)至羅陽生態(tài)工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展基地連接線工程為例。

2.1項(xiàng)目水土流失影響因素

（1）降水。該地區(qū)處于亞熱帶海洋型季風(fēng)氣候,常年溫和多雨,并且每年4月~10月臺(tái)風(fēng)頻發(fā),因此持續(xù)性降水導(dǎo)致高地區(qū)水土流失較為嚴(yán)重。（2）施工作業(yè)。上跨公路施工會(huì)對(duì)土層表面原有結(jié)構(gòu)造成破壞,由此出現(xiàn)裸露開挖、回填面,進(jìn)而加速降水沖刷,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。同時(shí)大量的降水還會(huì)沖走施工作業(yè)使用的堆料、堆土。（3）綠化恢復(fù)土層結(jié)構(gòu)。上跨公路施工后期,為了防止上跨公路在使用過程中由于水土流失造成的安全事故,通常會(huì)選擇增加綠植來穩(wěn)固上跨公路周圍土層,力求將土層恢復(fù)到原始狀態(tài),但是在綠化恢復(fù)期依然容易受到持續(xù)性降水沖刷導(dǎo)致水土流失[2]。

2.2已發(fā)生水土流失調(diào)查分析

已發(fā)生的水土流失。本工程啟動(dòng)時(shí)間為2021年11月,直至2022年2月為止已經(jīng)持續(xù)施工4個(gè)月。鑒于政策情況,上跨公路部分路段進(jìn)行適當(dāng)挖填。據(jù)參建單位介紹,4個(gè)月施工期內(nèi)在工程需要范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的水土流失面積在0.9hm2左右。按照《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失量測算導(dǎo)則》（SL773-2018）,對(duì)已動(dòng)土區(qū)域進(jìn)行劃分并在此基礎(chǔ)上對(duì)水土流失情況進(jìn)行調(diào)查對(duì)比分析。尚未動(dòng)土的區(qū)域可以對(duì)其區(qū)域背景流量進(jìn)行計(jì)算。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,在4個(gè)月施工期內(nèi)水土流失不間斷發(fā)生,泰順雨量觀測站顯示該上跨公路施工期間共計(jì)降水量為351.3mm。表2所示為該上跨公路施工期間已產(chǎn)生土壤流失量計(jì)算結(jié)果匯總。經(jīng)過最終調(diào)查結(jié)果顯示,施工期間動(dòng)土區(qū)域內(nèi)共計(jì)水土流失面積約為40t,未動(dòng)土區(qū)域背景水土流失量約24t,累積新增水土流失量約為17t。

2.3水土保持措施

（1）劃分防治區(qū)：為了確保水土保持措施的有效性,實(shí)際工作中需要對(duì)防治區(qū)進(jìn)行劃分,防治劃分過程中需要遵循一系列原則,包括注意防治區(qū)之間的差異性、結(jié)合水土流失因子進(jìn)行針對(duì)性劃分、以繁簡程度與自然環(huán)境實(shí)際情況對(duì)防治區(qū)進(jìn)行多級(jí)劃分、各防治區(qū)層次分明且具有系統(tǒng)性與關(guān)聯(lián)性[3]。（2）責(zé)任落實(shí)：結(jié)合上跨公路施工現(xiàn)場及水土流失實(shí)際情況,將防治區(qū)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),各級(jí)防治區(qū)需要落實(shí)責(zé)任,見表3。

2.4水土保持監(jiān)測點(diǎn)位

點(diǎn)位布設(shè)情況直接關(guān)系到水土保持監(jiān)測的最終效果,見表4。

3結(jié)論

以泰順縣南外環(huán)上跨公路建設(shè)為例,對(duì)其水土流失因素進(jìn)行分析,最終發(fā)現(xiàn)土層結(jié)構(gòu)變化、持續(xù)降水、強(qiáng)風(fēng)是導(dǎo)致水土流失的主要因素,并且對(duì)施工期上跨公路出現(xiàn)的水土流失總量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。水土保持措施基于放置區(qū)劃分防治區(qū)分級(jí)劃分的基礎(chǔ)上,制定針對(duì)性措施、布置監(jiān)測點(diǎn),以求達(dá)到相對(duì)理想的水土保持效果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉濤.西北半干旱區(qū)公路邊坡植被恢復(fù)模式及水土保持效應(yīng)研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2021.

[2]賈春峰.山西省典型地貌區(qū)公路邊坡水土流失及水土保持效應(yīng)研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2021.

[3]楊嬋.恩施州山區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失綜合效益動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與水土流失特點(diǎn)研究[D].武漢:湖北民族大學(xué),2021.

作者：鐘杰 單位：浙江海濱生態(tài)環(huán)境工程有限公司