吳雪娟，徐龍江，孫樹國，王　鋒

(廣西交通科學(xué)研究院，廣西　南寧　530007)

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石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失問題及對策

吳雪娟，徐龍江，孫樹國，王鋒

(廣西交通科學(xué)研究院，廣西南寧530007)

吳雪娟(1982—)，工程師，主要從事水土保持工作；

徐龍江(1988—)，工程師，主要從事水土保持工作；

孫樹國(1980—)，碩士，工程師，主要從事水土保持方案編制、監(jiān)測、設(shè)施驗(yàn)收等工作；

王鋒(1980—)，工程師，主要從事開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作。

摘要：文章以田陽至定夜公路為例，通過分析石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)，總結(jié)了石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目在布設(shè)水土保持措施過程中存在的問題，并提出了針對性的水土流失防治措施。

關(guān)鍵詞：二級公路；水土流失；水土保持；防治措施

0引言

廣西石灰?guī)r分布很廣，是我國典型的石灰?guī)r地區(qū)之一。由于石灰?guī)r巖溶發(fā)育，經(jīng)過水的溶解侵蝕，形成了獨(dú)特的巖溶地貌，千姿百態(tài)的峰林、孤峰和谷地很多，巖溶地貌因洞奇石美而聞名國內(nèi)外。[1]

廣西壯族自治區(qū)總占地面積23.67萬km2，其中裸露的石灰?guī)r面積占總面積的41%，埋藏在地下的石灰?guī)r面積占總面積的10%，共占全區(qū)總面積的51%。石灰?guī)r地區(qū)的自然特點(diǎn)有：千山百態(tài)、石多土少、土層薄、坡耕地多，地塊零星，蓄水能力差，易澇易旱，對發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為不利；同時，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口的不斷增長，工農(nóng)業(yè)建設(shè)、亂采亂伐、開礦修路等各種人為擾動地貌現(xiàn)象日益增多，造成石灰?guī)r地區(qū)生態(tài)不斷惡化，水土流失日趨嚴(yán)重[1]。本文以田陽至定夜公路為例，通過分析石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)，總結(jié)了石灰?guī)r地區(qū)公路項(xiàng)目在實(shí)際施工過程中布設(shè)水土保持措施存在的一些問題，并針對存在的問題提出防護(hù)建議。

1工程基本概況

田陽至定夜公路位于廣西百色市田陽縣，地形地貌為喀斯特地貌，屬于石灰?guī)r山丘區(qū)，為二級公路，路線全長67.617 km。田陽至那坡段采用設(shè)計(jì)速度為80 km/h，路基寬12 m；那坡至定夜段采用設(shè)計(jì)速度為60 km/h，路基寬10 m。全線新建大橋840.5 m/4座、中橋69 m/1座、小橋220 m/11座、隧道901 m/2座、涵洞185道，平面交叉8處、服務(wù)區(qū)1處、養(yǎng)護(hù)站1處、收費(fèi)站1處。工程挖方309.16萬m3，填方283.53萬m3，利用方262.71萬m3，棄方46.45萬m3，借方20.82萬m3；工程共征用土地196.02 hm2，其中永久占地170.22 hm2，臨時占地25.80 hm2；拆遷房屋23 560 m2。估算總投資為4.24億元，其中土建工程投資3.30億元。工程于2007年9月開始施工，2009年9月建成通車，總工期2年。

該項(xiàng)目樁號K0+000~K30+228段位于右江河谷平原區(qū)，海拔高度在200 m以下，相對高差較小，地勢平坦開闊；樁號K30+228~K67+572段位于南部石山區(qū)，屬低、中山巖溶峰叢谷地地貌，一般海拔500~1 000 m，山峰林立，地下溶洞較多。

2水土流失特點(diǎn)

石灰?guī)r地區(qū)水土流失主要特點(diǎn)有土壤容許流失量小、巖石裸露以及保蓄水能力差等特點(diǎn)。

(1)土壤容許流失量小。石灰?guī)r是一種較為特殊的巖類，屬于沉積巖，是以方解石為主要成分的碳酸鹽，碳酸鹽主要有碳酸鈣和碳酸鎂，石灰?guī)r巖石堅(jiān)硬、抗蝕能力較強(qiáng)。石灰?guī)r地區(qū)成土進(jìn)程十分緩慢，侵蝕方式主要是溶蝕，石灰?guī)r受到溶蝕后，碳酸鈣和碳酸鎂等易溶物被水流帶走，不溶的沉積物才能形成土壤。廣西石灰?guī)r地區(qū)每年每平方公里僅能自然風(fēng)化形成7~26 t的土壤量，考慮到植被加速風(fēng)化的作用，石灰?guī)r地區(qū)土壤的容許流失量最大為50 t/(km·a)，且石灰?guī)r地區(qū)土層很薄，一旦遭到破壞很難自然形成土壤，用石灰?guī)r地區(qū)土壤的容許流失量指標(biāo)來衡量石灰?guī)r地區(qū)土壤流失強(qiáng)弱，廣西大部分石灰?guī)r地區(qū)均屬水土流失嚴(yán)重地區(qū)。從這個角度來認(rèn)識石灰?guī)r地區(qū)的土壤侵蝕情況，才能更好地反映石灰?guī)r地區(qū)土壤侵蝕的強(qiáng)弱程度，不至于被河水含沙量小、土壤侵蝕輕微的假象所迷惑[2]。

(2)土壤流失殆盡，巖石裸露。廣西大部分石灰?guī)r地區(qū)土壤侵蝕量大于容許流失量，長期侵蝕的結(jié)果使得山丘坡地表面已無土壤存在，到處巖石裸露，僅巖石縫隙中殘存著很少量土壤。

(3)保水蓄水能力差。石灰?guī)r地區(qū)林草覆蓋率低，土層薄，基巖裸露面積大，保水蓄水能力差，水土流失對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活危害十分嚴(yán)重。[2]

3現(xiàn)狀水土流失成效及存在問題

3.1　現(xiàn)狀水土流失成效

田陽至定夜公路項(xiàng)目在施工過程中主要采取灌草和撒播草籽防護(hù)，但由于石灰?guī)r地區(qū)土層較薄，植物生長緩慢，防護(hù)效果較差。通過對田陽至定夜公路項(xiàng)目的現(xiàn)場調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，該公路項(xiàng)目試運(yùn)行期林草成活率較低，林草覆蓋率僅為20.24%，明顯低于該公路試運(yùn)行期的防治目標(biāo)值25%，即林草覆蓋率未達(dá)標(biāo)；試運(yùn)行期間土壤侵蝕模數(shù)為102 t/(km·a)，遠(yuǎn)大于石灰?guī)r地區(qū)土壤的容許流失量50 t/(km·a)，水土流失嚴(yán)重。

3.2　存在問題及原因

從現(xiàn)狀水土流失情況可以看出，田陽至定夜公路水土流失防護(hù)效果較差，究其原因，田陽至定夜地形地貌為巖石山丘區(qū)，石多土少，土層薄，工程在建設(shè)過程中未針對石灰?guī)r山丘區(qū)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，導(dǎo)致該公路防護(hù)效果較差。

4石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治措施建議

從以上章節(jié)可看出，以田陽至定夜公路為代表的石灰?guī)r地區(qū)的公路建設(shè)項(xiàng)目邊坡水土流失防治措施與一般土丘區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目防護(hù)措施基本一致，但由于石灰?guī)r地區(qū)和一般土丘區(qū)地形地貌不同，巖質(zhì)不同，導(dǎo)致防護(hù)效果較差，為了更好地防治水土流失，石灰?guī)r地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身地形地貌、土壤巖質(zhì)等特點(diǎn)來布設(shè)水土保持防治措施，筆者根據(jù)在實(shí)際工作中遇到的問題及經(jīng)驗(yàn)，對石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目采取以下主要防治措施：

4.1　工程措施

針對石灰?guī)r地區(qū)巖石為石灰?guī)r，石多土少、土層薄，水資源容易流走，蓄水能力差、水土流失嚴(yán)重等特征，則工程措施在做好排水的同時，也要注重保水，蓄排結(jié)合。

邊坡工程除了做好排水工程以外，還要布設(shè)魚鱗坑、水池等保水工程措施，為植被生長提供良好的立地條件，達(dá)到避害趨利的目的。

(1)魚鱗坑。坡面坡度較陡、地形破碎而且有裸巖出露、土層較薄的地塊，采取魚鱗坑整地的方式[3]。魚鱗坑的布置是從邊坡坡面頂端到坡底每隔一定距離成排地挖月牙形坑，每排坑均沿等高線挖，上下兩個坑應(yīng)交叉而又互相搭接，成品字型排列[4]，以利于蓄水保土，提高林草成活率。

(2)水池。在邊坡坡腳或坡面局部低凹處，有一定積水面積的地方，布設(shè)水池，與邊坡排水設(shè)施的末端相接，以收容邊坡徑流。[3]

4.2　植物措施

田陽至定夜公路穿過石灰?guī)r地區(qū)，路基開挖邊坡巖石裸露，邊坡的植物措施恢復(fù)不同于土丘區(qū)，簡單地采取灌草和撒播草籽防護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足防護(hù)要求，筆者認(rèn)為可采取以下幾種植物恢復(fù)措施方式：

(1)噴播植草。因石灰?guī)r巖壁裸露，巖壁有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分都非常缺乏，為營造植物生長環(huán)境，保障植物生長所需養(yǎng)分、水分的供給，噴播前先需覆5 cm厚的改良客土或基質(zhì)，然后噴播植草。

(2)魚鱗坑種植植物。裸巖邊坡植被恢復(fù)可結(jié)合魚鱗坑整地方式，魚鱗坑在坡面上沿等高線布置，在魚鱗坑里面覆土后種植草或者小灌木來恢復(fù)植被。

(3)種植攀援植物。開挖邊坡巖石裸露，綠化防護(hù)遵循“誰破壞誰治理”的原則，實(shí)行邊開挖，邊綠化。開挖形成一個臺階，治理好一級邊坡，綠化好一個臺階。綠化設(shè)計(jì)結(jié)合水土保持植物措施進(jìn)行，平臺種植攀援植物(如種植爬山虎)，利用其沿巖壁攀伸綠化壁面，攀援植物沿平臺橫向布置，分上攀援植物和下攀援植物，平臺中間種植一排灌木綠化平臺；另外，沿坡腳種植一排攀援植物，為上攀援植物，見圖1。

圖1　石灰?guī)r地區(qū)公路路基邊坡植物措施防護(hù)圖

5結(jié)語

文章以田陽至定夜公路為例，通過分析廣西石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)和成效，總結(jié)了石灰?guī)r地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)過程中存在的問題，最后對石灰?guī)r地區(qū)的公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治措施存在問題提出防護(hù)建議，為類似項(xiàng)目水土流失防治措施提出參考。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣有保.廣西石灰?guī)r地區(qū)水土流失及其治理措施的探討[J].水土保持通報(bào)，1991(3)：25-28.

[2]柴宗新.廣西石灰?guī)r山丘區(qū)水土流失特征分析[J].中國水土保持，1988(11)：47-49.

[3]王禮先.水土保持工程學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2000.

Water and Soil Erosion Problems and Countermeasures for Highway Construction Projects in Limestone Areas

WU Xue-juan，XU Long-jiang，SUN Shu-guo，WANG Feng

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Abstract：With Tianyang-Dingye highway as the example，and through analyzing the water and soil erosion characteristics of highway construction projects in limestone areas，this article summed up the problems ex-isting in arranging the soil and water conservation measures for highway construction projects in limestone areas，and proposed the targeted water and soil erosion control measures.

Keywords：Secondary highway； Water and soil erosion； Soil and water conservation； Control measures

收稿日期：2015-04-02

文章編號：1673-4874(2015)05-0104-03

中圖分類號：U416.1+6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.05.028

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