浅论青藏高原公路建设水土流失特点及防治措施

2015-10-21 17:12王兴
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:公路建设水土保持

王兴

【摘要】青藏高原海拔高,气候差,植被恢复难,青藏高原形成的植被,植物生产周期长,再生能力差,植被覆盖率较低,造成了青藏高原容易造成水土流失,不容易有效治理的特点。由于在公路建设过程中,具有影响面积广、地表扰动强等特点,因此,在青藏高原作好水土保持工作尤为重要。

【关键词】青藏高源;公路建设;水土保持

1、青藏高原水土流失特点

1.1气候条件

青藏高原气温地理差异较大。西藏东南隅与喜马拉雅山南坡深切河谷地区年平均气温高于10℃,青海省海拔2500m以下的黄河、湟水谷地是年平均气温在3.0~8.5℃之间外,海拔3000m左右的柴达木盆地年平均气温为2.0~5.0℃,藏东“三江”流域(金沙江,澜沧江和怒江流域地区)的大部分地区和“一江两河”(雅鲁藏布江、拉萨河和年楚河中部流域地区)地区在0~10℃;而其它地区年均气湿均为零下:如阿里高原和藏北高原平均气温一般低于0℃,海拔4000m以上的祁连山地区和青南地区,是青海省的两个冷区,年平均气温接近-6℃。

1.2青藏高原植被特征

青藏高原植被分布的大致规律是:在西藏东部三江峡谷区和藏东南高山峡谷区大面积分布着山地和亚高山常绿针叶林为代表的森林群落;藏北东部地区,适处东南高山峡谷区向羌塘高原的过渡地带,一致延续至青海省黄南州南部、玉树州和果洛州东部,平均海拔4000~4500m,地势稍开阔,以中低山地和高原宽谷地貌为主,广泛发育着高山灌丛和高寒草甸为主的植被;在平均海拔高达4500m以上高原地区,以紫花针茅和青藏苔草为优势的高寒草原形成了地带性植被景观;在藏西阿里地区,以高山宽谷和湖盆地貌为主,平均海拔4300m上下,气候冷温干旱至强干旱,其西南部地区广泛分布着荒漠化草原,而中、北部地区的地带性植被为小半灌木荒漠群落,柴达木盆地荒漠区,包括柴达木盆地和茶卡盆地,四周被阿尔金山、祁连山、东昆仑山和青海南山所环抱,植被以驼绒黎等植物组成的荒漠植被;在平均海拔在5000m左右,代表性的景观植被类型是以垫型小半灌木垫状驼绒藜为建群种的高寒荒漠。

1.3青藏高原土壤特征

青藏高原发育了亚热带山地森林到高山寒带冰缘环境以及温带干旱荒漠环境的各种土壤类型,并具有水平地带性分布和土壤垂直地带性分布特点。主要包括高山寒漠土、高山草甸土、高山草原土、山地草甸土等。土壤水平地带性和垂直地带性分布规律均十分明显,两种分布规律相互交织,使各地土壤分布具有鲜明的区域特征。

青藏高原土壤水平地带分布的规律是:由东南向西北,土壤由砖红壤、黄壤、黄棕壤—褐土和棕壤—高山灌叢草甸土—高山草甸土—高山亚高山草原土和亚高山灌丛草原土—亚高山荒漠土—荒漠草原土和高山荒漠土。无论是高原边缘的山地,还是高原面上的山地,因其地理位置和气候不同,垂直带谱也不相同。

2、公路建设在青藏高原的水土流失特点

2.1水土流失危害

由于公路工程范围较大,遭到破坏的植被,造成地表裸露,在水力、风力、甚至冻融等自然条件的作用下,将导致水土流失加剧的趋势,植被亦将很难恢复;裸露的地表土壤将会流失,进而降低水源涵养,植被无法生长,又会进一步水土流失。公路建设对当地的水土流失影响主要集中在工程建设期。在本工程施工过程中,工程施工开挖和土石方的堆筑,包括永久建筑物的覆盖层、基础及边坡开挖、工程取土、砂石料开采、土石堆筑等施工活动,将使表层土松散裸露,失去原有植被的固土防冲的作用,可能发生冲刷、垮塌现象,产生较严重的水土流失。

2.2青藏高原公路建设水土流失影响

公路建设对水土流失影响主要集中在工程建设期。在工程施工过程中,工程施工开挖和土石方的堆筑,包括基础及边坡开挖、永久建筑物的覆盖层等永久占地和工程取土、砂石料开采等施工活动,将使表层土松散裸露,失去原有植被的固土防冲的作用,可能发生冲刷、垮塌现象,产生较严重的水土流失。公路建成后,局部挖方段形成的高陡裸露边坡,若不加以防护,容易产生滑坡、崩塌等现象;填方段因堆积松散,可能发生局部沉陷、泄溜或小规模滑坡;取土场、砂石料场等失去植被覆盖层的保护,裸露面如不处理,在青藏高原大部分地区短期内将很难形成自然恢复,造成大量水土流失。

3、水土流失防治措施

3.1水土流失防治原则

工程措施应根据工程建设布局和水土流失特点,因地制宜布设水土保持工程措施,发挥其水土保持功能,尽量少扰动地表、开挖土石方为原则,确保实施的水土保持工程措施不使项目区的土壤侵蚀增强;植物措施应适地适草原则。根据公路建设所在区域的气候以及土壤特点选择耐寒、耐干旱、耐风吹的草种;临时堆土拦挡苫盖或植草原则,只要有临时堆土,就需要有临时防护措施,同时控制临时占地范围,减少对原地面的扰动。

3.2分区防治措施布设

①主体工程防治区:对于青藏高原公路建设,为了在后期植被的恢复,主体工程在施工时应先剥离路基表土。对于高原地区,土层较薄,剥离厚度应结合土层厚度灵活控制。对于剥离后的表土,临时堆放好并加以养护,周边设临时拦挡,临时拦挡可采用袋装土,表面采用防护网苫盖。

②料场防治区:为了后期恢复植被,对于具有表层土的料场,在开挖前同样需要剥离表土并集中堆放,并采取相应措施进行及时养护。在开采过程中采取分片开挖的方式,开挖一片,将表土返还入开挖面。在料场施工完毕后,将开挖面整治平整,并将剥离的表层土返还到取料坑进行后期植被恢复。

③弃渣场防治区:弃渣场防治区需要在坡脚设计挡渣墙拦挡,在墙顶以上按一定坡比进行放坡,并在周边设置排水沟。弃渣结束后,对渣场表面进行土地平整,将路基表土返还平铺于表面,平整后进行迹地恢复。

④施工便道防治区:施工便道应尽可能利用现有道路,对于通行条件较差确实需要新辟施工便道的进行合理布设。在施工便道两侧布设铁丝围栏,保证施工车辆和人员不扰动施工便道以外的地表。

⑤施工生产生活区:施工生产生活区包括桥梁预制场、沥青混凝土拌合站及工作人员生活营地等。在场地周边布设防护栏,保证施工车辆和人员不扰动施工场地以外的地表。施工结束后,对施工场地产生的硬化层进行清除,清除的硬化层运至砂砾料场集中堆放,同时对占压的场地进行平整和迹地恢复。

4、结语

青藏高原普遍海拔高,地形复杂多样,植被覆盖率低,一旦水土流失严重,短期内土壤层将很快流失,植被亦难恢复,所带来的环境影响将是长期不可逆的,因此,在青藏高原水土保护尤为重要。公路建设影响面广、扰动强,在青藏高原公路建设水土保持过程中,应因地制宜的采取有效的防治措施防治水土流失,永久占地应以工程措施为主,植物措施为辅;临时占地以临时防护和植被恢复为主的方式,有效的治理公路建设过程中的水土流失。

参考文献:

[1] 杨萍等. 西藏综合自然与沙漠化地图集[M],科学出版社,2012.

[2] 西藏植被[M],科学出版社,1988.

[3] 西藏土壤[M],科学出版社,1985.

[4] 张忠孝. 青海地理[M]清海: 青海人民出版社,2003.11.

[5] 青海植被[M],青海人民出版社,19872.

[6] 青海土壤[M],中国农业出版社,1997.11.

[7] 青海省水土保持公报[M],青海省水利厅,2007.

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