張秀梅

（江西省贛西土木工程勘測(cè)設(shè)計(jì)院，江西 宜春336000）

1 區(qū)域概況

項(xiàng)目位于宜春市袁州區(qū)，項(xiàng)目用地面積50.37 hm2，其中永久占地面積為48.42 hm2，臨時(shí)占地面積為1.95 hm2，占地類(lèi)型為水田、旱地、灌木林地、公路用地、河流水面、村莊、空閑地和設(shè)施農(nóng)用地等。項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，未施工區(qū)域保持原地貌，土體未擾動(dòng)，穩(wěn)定性較好，水土流失較小，參照與本工程類(lèi)似已建工程，年均土壤流失量在500 t/（km2·a）以下；已施工的區(qū)域損壞原地貌和植被，削弱自然邊坡的穩(wěn)定性，土石松散，降低其水土保持功能，沿線(xiàn)路塹和路基裸露陡峻，在降水侵蝕作用下，水土流失非常大，參照與本工程類(lèi)似已建工程，年均土壤流失量能達(dá)到5500 t/（km2·a）～8000 t/（km2·a），應(yīng)盡快采取水土保持措施減少水土流失。

2 水土流失現(xiàn)狀

項(xiàng)目所在的宜春市袁州區(qū)現(xiàn)有水土流失面積346.47 km2，其中：輕度流失面積232.65 km2，中度流失面積85.05 km2，強(qiáng)列流失面積21.32 km2，極強(qiáng)度流失面積5.67 km2，劇烈流失面積1.78 km2。見(jiàn)表1。

表1 宜春市袁州區(qū)水土流失情況表

根據(jù)《全國(guó)水土保持區(qū)劃（試行）》，工程所在地屬于南方紅壤區(qū)（V區(qū)，南方山地丘陵區(qū)）。根據(jù)《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（SL 190-2007）中土壤侵蝕強(qiáng)度分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目區(qū)容許土壤流失量500 t/（km2·a）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，目前道路工程正在施工，原始地形已被破壞，對(duì)植被的破壞較為嚴(yán)重，目前屬中度水力侵蝕為主［1］。

2 水土流失影響因素分析

2.1 自然條件影響

（1）地形地貌。項(xiàng)目區(qū)屬低山丘陵地貌，總體地勢(shì)南低，西、北側(cè)高。北部受地質(zhì)構(gòu)造控制，山丘呈北東向展布，連綿數(shù)十里，多屬構(gòu)造剝蝕、侵蝕剝蝕或溶蝕剝蝕丘陵地形。施工破壞了原有地貌類(lèi)型，遇暴雨形成徑流將沖刷地表，造成水土流失。

（2）氣候。本項(xiàng)目區(qū)氣候溫和濕潤(rùn)，雨量充沛，光照充足，四季分明，屬亞熱帶季風(fēng)型濕潤(rùn)氣候。全年平均雨量為1592.02 mm，降水主要集中在4月～9月份，在集中強(qiáng)降雨時(shí)，雨滴和徑流對(duì)地表造成嚴(yán)重的濺蝕和沖刷，這就導(dǎo)致水土流失。

（3）土壤。施工區(qū)的土壤以紅壤為主，項(xiàng)目區(qū)經(jīng)擾動(dòng)后，土壤物理結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，土壤結(jié)構(gòu)變得疏松，在當(dāng)?shù)亟涤陾l件下極易發(fā)生嚴(yán)重的面蝕等水土流失現(xiàn)象。

（4）植被。沿線(xiàn)區(qū)域水熱條件好，植被豐富。項(xiàng)目區(qū)地帶性植被為亞熱帶濕潤(rùn)常綠針葉、闊葉林竹林、針闊交混林和灌草地等。主要植物品種有樟樹(shù)、馬尾松、杉木等。項(xiàng)目區(qū)植被覆蓋率為53%，但由于項(xiàng)目建設(shè)破壞了植被，將加劇項(xiàng)目區(qū)的水土流失。

2.2 工程建設(shè)影響

（1）路基挖填。路基挖填過(guò)程中會(huì)破壞地表原始植被和土壤結(jié)構(gòu)，大大降低地表土壤的抗沖能力，這就加劇了水土流失。開(kāi)挖的土方和及多余的土方堆放在施工場(chǎng)地，在降雨時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生水土流失。

（2）路面施工。在路基鋪設(shè)砂礫層、面層的過(guò)程中，有可能遇上強(qiáng)風(fēng)和大風(fēng)天氣，由于面蝕和風(fēng)蝕，將造成水土流失。而且道路的建設(shè)使路面硬化，土壤滲透能力變?nèi)?，地表徑流量變多，速度更快，在排出過(guò)程中會(huì)帶走表層水土，造成水土流失。

（3）橋梁施工。橋梁基礎(chǔ)施工時(shí)需要鉆孔開(kāi)挖，這就擾動(dòng)了原始地表，嚴(yán)重破壞地表植被和土壤結(jié)構(gòu)，造成水土流失。另外橋涵施工時(shí)，水流比較集中，流速較大，這就很容易將新產(chǎn)生的地表土沖刷帶走。

3 水土保持措施

3.1 植物措施

施工場(chǎng)地使用結(jié)束后，恢復(fù)為原地貌，占用林地的部分恢復(fù)為林地，種植景觀(guān)效果好的綠化樹(shù)種，喬灌草混交，營(yíng)造觀(guān)賞生態(tài)林。

樹(shù)種選擇：以“適地適樹(shù)、鄉(xiāng)土優(yōu)先、避免物種入侵”為原則，把樹(shù)種的多樣性、功能性和景觀(guān)功能相結(jié)合，盡量選擇耐旱、易存活的當(dāng)?shù)貥?shù)草種，盡量做到常綠和落葉、速生和慢生，喬灌草相結(jié)合。根據(jù)沿線(xiàn)氣候、土壤條件，和當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持經(jīng)驗(yàn)，本工程所在地現(xiàn)有樹(shù)種主要有杉樹(shù)、馬尾松、濕地松、木荷、側(cè)柏、柏木、楓香、苦楝、刺槐、樟樹(shù)、烏桕、毛竹、楊樹(shù)、胡枝子、等適生樹(shù)種，高羊茅、假儉草、百喜草、爬山虎、狗芽根、早熟禾等草種，同時(shí)為了充分利用空間和營(yíng)養(yǎng)面積，應(yīng)采取多種植物喬灌混交的形式進(jìn)行栽植。栽植喬木選用3年生一級(jí)苗，栽植灌木選用2年生一級(jí)苗，并適當(dāng)采取截干苗木，以便減少水分蒸發(fā)，保持和調(diào)節(jié)水分平衡，提高成活率。根據(jù)以上植物調(diào)查結(jié)果和項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，本方案選擇的主要樹(shù)種見(jiàn)表2。

表2 主要綠化植物種及其生態(tài)學(xué)特征

單位面積植物措施配置見(jiàn)表3。

表3 每公頃植物措施配置表

3.2 工程措施

本工程主體工程設(shè)計(jì)中已經(jīng)布置了十分完善的永久性排水系統(tǒng)，完全能夠滿(mǎn)足工程建設(shè)后場(chǎng)區(qū)內(nèi)的排水要求。因此本方案不增加布設(shè)永久排水設(shè)施，只設(shè)計(jì)臨時(shí)排水措施。

3.2.1 布設(shè)土質(zhì)排水溝

在項(xiàng)目區(qū)路堤底部、路塹上邊坡頂、橋臺(tái)周邊、臨時(shí)堆土場(chǎng)周邊周邊設(shè)置土質(zhì)排水溝，主要用于收集、疏導(dǎo)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的雨水徑流，臨時(shí)排水溝采用土質(zhì)邊溝，斷面為梯形，深30 cm，底寬30 cm，坡比1∶1。每沿米臨時(shí)土質(zhì)排水溝工程量為需開(kāi)挖土方0.18 m3。

（1）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：本項(xiàng)目防御暴雨標(biāo)準(zhǔn)按照5年一遇1 h短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨最大降雨量54 mm/h計(jì)算。

（2）洪峰流量的確定，計(jì)算公式如下：

式中：Q為最大洪峰流量，m3/s；K為徑流系數(shù)；I為平均1 h降雨強(qiáng)度；F為洪水匯集到溝內(nèi)的集水面積，km2。

表4 臨時(shí)土質(zhì)排水溝過(guò)流量統(tǒng)計(jì)表

（3）過(guò)水?dāng)嗝娴拇_定

明渠均勻流公式計(jì)算公式如下：

式中：Q設(shè)為明渠均勻流流量；A為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；R為過(guò)水?dāng)嗝嫠Π霃?；C為謝才系數(shù)；i為溝底比降；n為糙率。

根據(jù)清水洪峰流量計(jì)算公式和明渠均勻流水力計(jì)算公式，推算出過(guò)水深度H，即為排除設(shè)計(jì)流量Q所需的溝深，見(jiàn)表5。

表5 臨時(shí)排水溝過(guò)流能力復(fù)核統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)計(jì)算得出，梯形臨時(shí)排水溝過(guò)流能力滿(mǎn)足要求。

3.2.2 建臨時(shí)土質(zhì)沉沙池

本工程臨時(shí)沉沙池設(shè)置在臨時(shí)排水溝末端或排水溝交匯處。雨水徑流經(jīng)過(guò)排水溝匯集，經(jīng)沉沙池沉沙后，排入附近溝渠。臨時(shí)沉沙池采用土質(zhì)沉沙池，斷面為梯形，沉沙池深1 m，上頂長(zhǎng)×寬為2.7 m×1.8 m，下底長(zhǎng)×寬為0.7 m×0.6 m，高1.0 m，水流方向邊坡1∶1，其它兩側(cè)邊坡為1∶0.6。臨時(shí)沉沙池設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。單個(gè)臨時(shí)沉沙池的工程量為需開(kāi)挖土方2.4 m3。

圖1 臨時(shí)沉沙池平面圖

3.2.3 裝土編織袋擋土墻

斷面尺寸為：深×頂寬×底寬＝1.0 m×0.4 m×1.2 m的梯形斷面，堆砌時(shí)應(yīng)相與咬合、搭接，搭接長(zhǎng)度不小于臨時(shí)裝土編織袋長(zhǎng)度的1/3，裝土編織袋擋土墻斷面型式見(jiàn)圖2。單位長(zhǎng)度工程量為需臨時(shí)裝土編織袋0.8 m3/m。

圖2 裝土編織袋擋土墻示意圖（單位：mm）

3.2.4 臨時(shí)苫蓋

在堆放土方表面鋪設(shè)苫布進(jìn)行苫蓋，苫布采用防水、耐風(fēng)化材料，能夠滿(mǎn)足施工期防止雨水沖刷表土的要求，蓋好后應(yīng)每隔1 m～2 m用石塊等物體壓住苫布邊緣，避免風(fēng)將苫布掀開(kāi)，造成土石方裸露，苫蓋面積應(yīng)大于或等于表土堆放占地面積。

對(duì)于本方案設(shè)計(jì)的臨時(shí)排水溝、沉沙池、裝土編織袋擋土墻、臨時(shí)苫蓋措施在主體工程設(shè)計(jì)的綠化工程開(kāi)工建設(shè)前，應(yīng)做好拆除工作，以便于工程后期綠化。

4 結(jié)語(yǔ)

工程建設(shè)過(guò)程中不可避免造成一定的水土資源的流失，所以就要根據(jù)每個(gè)工程的特點(diǎn)，科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)施水土保持方案，減小因?yàn)槭┕ざ斐傻乃亮魇?。本水土保持方案可恢?fù)被破壞的植被，將極大地改善項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量，使項(xiàng)目建設(shè)造成的水土流失得到有效控制。另外，方案的實(shí)施，將遏止項(xiàng)目區(qū)立地條件的惡化趨勢(shì)，減少土壤中各有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽的流失，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善創(chuàng)造了有利條件。