低丘缓坡居住小区建设水土流失防治初探

廖承彬,张锦娟,李 钢

(1.浙江省水土保持监测中心,浙江 杭州 310009；2.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020；3.浙江广川工程咨询有限公司,浙江 杭州 310020)

1 问题的提出

随着全球人口的增加和经济的发展,人类对生存空间的需求日益增加,生活范围和生产活动逐渐向丘陵山区蔓延。在一些人口密度大、经济发展较快的地区,这一现象更为突出。近年来,随着浙江省城市化进程的加快和社会经济的快速发展,土地资源紧缺成为了制约全省城市规模扩大和人口、产业进一步集聚的瓶颈。从浙江省各地发展情况看,虽然城市化和工业化需求用地居首位,但全省正在开展的 “空心村” 改造工程以及 “新农村建设”也要求向城镇靠拢,并提供好的住宅环境。为拓展用地空间,缓解用地矛盾,利用山地资源多和生态环境良好的地貌优势,在低丘缓坡建设居住小区,打造宜居城市,实现各种资源的优化配置和共享是解决土地资源紧缺的有效途径。

在低丘缓坡区建设的居住小区一般依山而建,建设期会实施山体开挖、场地平整,此过程将伴随着植被和地形的破坏,产生裸露地表和土石松散堆积体,若遇降雨则必将产生严重的水土流失,潜在的水土流失危害甚至可能影响人居安全。由于低丘缓坡居住小区建设地形的特殊性,在土地资源开发利用过程中诱发的水土流失不同于其他建设项目,加之其特殊的居住功能要求,建设过程中水土流失防治措施尤其重要。本文结合多个低丘缓坡开发居住小区建设的水土流失研究案例,分析其建设过程中的水土流失特征,进而提出相应的防治措施。

2 水土流失特点分析

根据对全省不同区域各类在建或完建低丘缓坡居住小区工程的水土流失调查与监测,低丘缓坡居住小区在建设过程中主要呈现以下水土流失特征。

2.1 水土流失分布呈蜂窝状和线状

居住小区规划时的建筑群落具有相对独立而分散的特点,建设过程中各建筑区块场地平整成为人为活动最强烈的地段,施工产生的裸露地表和填筑边坡,固结性差,遇降水极易造成水土流失,部分边坡稳定性差,容易造成崩塌、泻溜等重力侵蚀,特别是遇到强降雨,雨滴击溅裸露坡面,产生击溅侵蚀,土壤较为疏松的斑块击溅侵蚀严重,形成呈蜂窝状的侵蚀特征。此外,由于小区内部配套相应的基础设施,如区内道路、各种管线等,特别是道路施工过程中挖填边坡疏松的土层经常遭受地表径流的冲刷侵蚀,又使水土流失沿道路呈线状分布。

2.2 水土流失强度具有短期性和集中性

居住小区在建设过程中破坏了地表植被,原有表土与植被之间的平衡关系失调,使土、石、沙暴露于地表,在雨滴击溅和地表径流的冲击及风力作用下,极易产生新的水土流失。规模式新建小区和别墅建设规模大、挖填土石方量多,尤其是规模性削坡整地改变地形,所诱发的水土流失面积和强度很大,同时不同建设阶段水土流失的强度和面积也不尽相同,水土流失的短期性和集中性特征较明显。

2.3 水土流失过程伴随着环境污染

居住小区选址一般都具有良好的山水资源,一般处于地表径流的上游区域,开发建设过程中由于植被、土壤和岩层的破坏,也将导致地表水渗漏和地下深层储水结构破坏,地面水文平衡和整个水分循环系统改变。若开挖的土石方等固体废弃物就近随意堆置,废弃物淋溶水及地表径流的流失和渗漏,极易造成地表水和地下水的严重污染,给区域及下游地区居民的生产和生活造成直接危害。

3 水土流失防治措施

结合低丘缓坡居住小区的水土流失特征、建设特点,从防治水土流失、保护生态环境、提升居住品位、保障工程安全并与周边环境相协调的角度,分不同功能区块提出相应的水土流失防治措施。

3.1 主体建筑工程

低丘缓坡居住小区,多数依山体自然坡度平坡式或台阶式布置,基本上不进行大的边坡开挖；采用台阶式布置的,也多数采取半填半挖方式,尽量在局部范围内做到土石方挖填平衡,以达到既减少土石方量、又降低边坡高度的目的。对于挖填边坡,在确保边坡稳定的前提下,多数采取工程措施与植物措施相结合的方式进行防护,与周边环境相协调。

在区域内各建筑物设计时,其结构、走向和基础高程等的确定应尽量考虑结合原地形和道路的布置,并依据工程总体布局,做好工程的施工组织设计,逐片分期完成。在施工过程中,应注意根据施工需要合理布置施工场地,尽量减少工作面,尽最大可能保护好原有的自然山水环境,控制不必要的开挖和植被破坏,缩短地表的裸露期,毁绿后及时复绿,减少水土流失的发生。

此外,由于居住小区常依山而建,区域上部有一定集水面积,为杜绝山洪隐患,应根据项目所在区域的综合规划,确定防洪标准,设计防洪排水措施。雨水排除以管、渠相结合,排洪渠沿山修建,在与区域雨水管道连接处设置沉砂池,以防冲刷管道、造成堵塞。工程区内道路的路面排水由道路横坡集中到边沟排出,并设置集水井、横向排水管等,通过排水管或排水沟排至天然泄洪河道。

3.2 道路和管线工程

低丘缓坡居住小区内一般每幢建筑分散布置,建筑群落之间通过区内道路连接。因其特殊的地形特点及布局方式,道路挖填边坡较大,且纵坡比降起伏较多,施工中应考虑开挖边坡的安全与稳定,以避免因径流冲刷及重力等作用造成坡面下滑及土石流失等。山体削坡处采用重力式挡土墙,分高差逐层砌筑,或喷锚注浆加固处理措施,并喷播植被,与景观设计相结合。

区域内排水、消防、天然气、电力电缆、有线电视线路等综合管线工程多与道路一起布置,同步实施,管线施工主要采取明挖明埋的施工方式,分段施工,尽量减小施工段长度,管线基础一般采用天然地基。施工产生的一般土方就近堆放,若逢降雨,采取塑料彩条布覆盖等临时防护措施。施工结束后回填,少量多余土方就近摊铺至绿化区域。

3.3 水体景观工程

为满足居住小区景观需要,提高居住品位,小区内一般规划有水体景观工程,包括改造原有天然河道水系、山塘工程和修建人工湖体。

在水体改造或修建过程中,首先要保证原有河道的断面满足区域防洪的要求,以确保其泄洪安全；开挖、疏浚产生的土方及时运走或利用,以免在堆放过程中造成水土流失和对周边环境的破坏；根据区域景观的要求,可采取多种形式的驳岸,如植物入水驳岸、卵石滩驳岸、松木桩驳岸、浆砌块石垂直驳岸及自然叠石驳岸等,不仅能在视觉效果上相互衬托,形成丰富而又错落有致的自然效果,还可保护河(湖)岸,防止坍塌和水土流失的发生。

3.4 绿地区域

对居住小区建设而言,区内良好的绿地系统可提升其居住品质,因此在开发建设中应尽最大可能保护好原生态的自然山水环境。在建筑设计时尽量保留具有一定树龄的树木及特色树群,对绿地系统进行专项设计,在绿化美化小区环境的同时,最大限度地避免与减少水土流失的发生。

绿地区域绿化前需覆土,土源为施工前剥离的表层耕植土。植物在平面和立体配置上,采用多层次、多色彩、多季相的生态复合结构,乔木、灌木、花卉、草坪及藤本植物等多层次结合。植物主要选用适宜项目区生长、具有观赏性的树草种,如凤凰木、大叶榕、香樟、杜鹃、紫薇、狗牙根、马尼拉等,同时,适当种植景观名贵大树,争取早日发挥生态效益；湖中可种植部分水生植物,如菖蒲、睡莲、千屈菜等,对水体有一定的净化能力,还可以减轻环境污染。

3.5 施工临时设施区

项目建设前期应对区域内表层耕植土进行剥离,并在各施工区内设立临时堆放场。临时堆放场地应相对较集中并选择地形相对平坦处,堆放过程中要进行临时防护,如周围进行填土草包围护,堆土表面播撒草籽等。

工程施工过程中施工场地、拌和系统、预制场等处需堆放购买的黄砂及石料等。要求在施工过程中,各堆场要相对集中,不要分散堆放于多处。工程施工期间,临时堆置场地应采取临时防护、排水措施。在堆场周围及不同堆料之间采用砖砌墙进行分隔和拦挡,场地四周临时开挖简易排水沟,临时排水设施应与永久性排水设施相结合,并及时维修和清理,保持其完好,使水流畅通,以防止产生冲刷和淤塞,造成水土流失。工程施工结束后,及时拆除砖砌体,结合区域规划设计对场地进行绿化或硬化。

4 结 语

在低丘缓坡区建设居住小区,由于特殊的建设地形条件和居住功能要求,决定了其在开发建设过程中要更加注重水土保持工作。在项目规划设计时,应充分考虑项目区地形地貌的特点,各建筑群落布局尽量做到与区域及周边地形等相协调,建筑物结构、基础形式和布置方式等均根据地形分别考虑,避免大范围的场地开挖和平整。同时对绿化生态系统进行全面的规划,开发建设中尽最大可能保护好原生态的自然山水环境。施工过程中做好挖填边坡防护及区内防洪排水,植物措施做到保护与改善相结合,合理布置施工场地,做好各项临时防护措施,尽最大可能保护好原有的生境,创造生态宜居环境。