会宁至老君坡高速公路工程水土流失预测

摘 要：本文分析了水土流失危害，对会宁至老君坡高速公路工程施工过程中通过相关预测范围、预测时段对水土流失进行预测，为该项目实施过程中水土流失的治理提供理论依据。

关键词：水土流失;高速公路工程;预测

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.066

会宁至老君坡（宁甘界）高速公路工程的建设，将有效联通青兰高速、福银高速及国道309线、国道566线、国道312线，缩短西吉、固原等地与会宁、定西等地之间时空距离，是推进“丝绸之路经济带甘肃黄金段”建设的重要组成部分，是宁夏高速网规划的“三环八射九联”高速公路网中一联，是六盘山国家级贫困地区经济快速发展和加快扶贫攻坚步伐的公路运输大动脉，在全省干线公路网、甘宁两省区域综合运输网中都具有特殊的地位和作用。

水土流失不利于工程的高效施工，因此根据工程施工地点的地质特征、地形地貌特征以及工程實施的特点，采取有效措施对项目实施中水土流失进行预防。其中项目实施过程中对水土流失造成的影响主要有施工过程地表面积扰动、项目周围植被破坏、施工过程中废料运输、弃土堆放占地面积、施工原料储存空间等。因此，针对当地水土环境特征，明确水土流失产生的原因，确定水土流失的部位，定位水土流失的时间点，对可能发生的水土流失强度、面积作出准确判断，并对发生的危害性进行评价，同时尽快着手制定相关治理预防措施，总体布局、总体规划，将水土流失的范围和危害程度缩小到最小值。

1 水土流失危害分析

1.1 项目建设对周边环境的影响

公路建设中形成的扰动面，是造成水土流失的主要因素，因扰动面的位置、形式不同，流失程度有较大差异，所造成的危害也不同。挖方地段形成的不稳定边坡如不采取措施，经过水力和重力作用将形成崩塌，压埋地表植被，破坏土壤母质，威胁工程安全，破坏生态环境，影响当地工农业的可持续发展。建设过程中的弃土弃渣如不有效采取相关措施，水土流失范围将增大、破坏程度增加，不利于工程的顺利进行。因此，施工前应根据施工地质特征进行实地勘测，结合主体工程的防护措施，经分析工程建设过程中对生态环境的影响和可能造成的水土流失危害主要有以下三个方面：

（1）由于项目区位于黄土高原半湿润地区，当时降雨量丰富，其中60%的降雨量分布在7-9月份，汛期雨量大、强度高，极易造成滑坡等水土流失灾害。因此，在修建公路两侧高陡边坡时应注意滑坡等灾害的发生，对施工过程中地质条件较差的路段及时预防，在施工期间及公路运行期，如果防护措施不当，则有可能发生底基沉陷、基础设施坍塌的潜在危险，这些事故一旦发生，轻则造成车辆通行不便、延误工期，重则造成人员身亡等重大事故。

（2）损坏旱地，可能造成严重的水土流失。永久占用旱地改变了原有旱地的使用功能，使区域原本紧张的土地资源更趋紧张。对临时占压旱地，如不采取有效措施进行防护和恢复，将造成土壤有机质的迁移，直接导致土壤退化，土地生产力下降。

（3）扰动地表，可能诱发滑坡等自然灾害。线路经过区域个别路段存在发生滑坡等自然灾害的可能，施工中对地表的扰动以及工程开挖形成的不稳定边坡，加大了诱发滑坡等自然灾害发生的可能性。

1.2 项目建设对下游河道的影响

项目区主要河流为祖厉河、烂泥河。根据制定的水土流失方案，在项目施工过程中，如果不采取相关保护措施，则将新增土壤侵蚀量2.19万t。这些泥沙若部分进入河道，将对下游河道产生不利的影响。

2 水土流失量预测

本项目水土流失预测范围为建设区，直接影响区按相关规定不进行预测。由于公路工程为建设类项目，只对项目建设期进行预测，对运行期不作预测。按照项目开发相关文件规定，建设类项目中水土流失预测主要包括三个阶段：施工准备期、施工期和自然恢复期。由于本项目施工准备期为一个多月，时间较短，因而将施工准备期合并至施工期内进行预测。因此，本工程项目水土流失预测主要为两个阶段，分别是施工期（包括施工准备期）和自然恢复期。其中，施工期根据主体进度安排确定，而自然恢复期则指在施工完成后，不进行任何相关水保措施下，地表植被以及结皮自然恢复，土壤侵蚀模数达到原背景值所需的时间。根据当地多年项目资料调查研究发现，自然恢复期一般为2至3年，因此本工程原地表建设扰动后的自然恢复期按3年计算。

同时，由于项目实施区雨水较多，因此结合主体工程进度安排，以危害最大时段为基准进行时段确定，如果工期跨度超过雨季时段，则按照一年进行预测，如果施工期不超过雨季长度，则预测按占雨季长度的比例进行计算即可。

3 综合分析及指导意见

该项目防治责任范围内原地面土壤侵蚀强度为中度，平均土壤侵蚀模数为3100t/km2·a，预测期原地面土壤侵蚀总量为1.17万t，扰动后可能产生的土壤流失量为3.36万t，可能造成新增土壤流失量2.19万t。因此，施工期是防治水土流失的重点时段，其中，施工过程中的路基、废料弃渣场以及施工场地为水土流失的重点防治对象。根据项目建设可能产生水土流失的主要环节，水土保持监测重点等有以下三个方面：

（1）原地貌在建设扰动过程之中侵蚀速度加快、程度加强，施工期是产生水土流失的主要时段;路基、互通立交等工程区的土石方开挖、填筑、运输，以及施工场地等区域的人为践踏、车辆碾压是产生水土流失的主要环节;上述点（桥、涵等）、线（路基）、面（弃渣场、施工场地等）施工单元是产生水土流失的重点部位。

（2）在防治措施设计方面，对产生水土流失的路基边坡、弃渣场、临时堆土场、施工场地和施工便道等部位，应根据各自不同自然条件和水土流失特点，布设相应的工程措施（主要有土地整治、削坡、截排水措施、覆土等）、植物措施（主要有条件绿化区域的造林、种草）和临时防护措施（主要为在施工过程中采取的临时拦挡、排水沟、沉沙池等），最大限度地防止水土流失。

（3）根据施工期（含施工准备期）和自然恢复期水土流失强度的变化，水土保持监测的重点时段应在施工期，重点监测水土流失量的变化;自然恢复期则重点进行水土保持方案实施效果的监测。

作者简介：汪鹏（1993-），男，甘肃定西人，本科，助理工程师，主要从事水土保持方案编制及水土保持监理监测工作。