航道整治工程水土流失危害及防治措施研究

陳立華

（安徽省水利水電勘測設計院，230000，合肥）

航道整治工程建設過程中由于存在大量的開挖、填筑以及棄土棄渣堆放，不僅破壞了原有植被，而且擾動表層土壤結(jié)構(gòu)、改變現(xiàn)狀地形，在重力和降雨作用下極易造成水土流失。本文從某航道整治工程項目及項目區(qū)情況入手，分析水土流失影響因素及可能造成的水土流失危害，提出相應的水土流失防治措施。

一、航道整治工程特點

航道整治工程的建設標準、規(guī)模關系到航道整治工程土石方量、占地面積以及損壞水土保持設施面積等問題，特別是疏浚拋泥充填區(qū)的配置是制約航道整治工程實施的主要問題。航道整治工程建設方案一般包括裁彎取直后的堤防工程、護坡護岸工程、橋梁改建工程、河道疏浚的拋泥充填區(qū)、船閘橡膠壩工程、管理服務區(qū)及航標工程等建設內(nèi)容。項目區(qū)概況主要是介紹航道沿線的地形地貌、工程地質(zhì)、水文氣象、河流水系、水土流失現(xiàn)狀及其社會經(jīng)濟情況等，為水土流失分析及防治措施布設提供依據(jù)。

二、水土流失影響因素分析

1.工程開挖和填筑對水土流失的影響

工程開挖過程中，因表層土剝離、取土和棄土等工作，使其工作面的原生地貌和植被遭受破壞，地表裸露、土壤結(jié)構(gòu)疏松，表土抗蝕能力減弱，原有的自然穩(wěn)定狀態(tài)受到破壞，失去原有植被的防沖、固土功能，從而在雨滴打擊、水流沖刷等外營力的作用下，增加新的水土流失。工程填筑導致地形的改變，在施工過程中形成填筑邊坡，改變原有坡面的匯流條件，易造成水力侵蝕，使水土流失由原來的面蝕改變?yōu)闇衔g，形成新增水土流失。加上地質(zhì)構(gòu)造、土壤類型等因子，在重力作用下，新筑邊坡也易產(chǎn)生滑、塌等形式的土壤侵蝕。

2.取土采料

取土采料將對地表植被造成嚴重破壞，底層土壤裸露，土壤結(jié)構(gòu)嚴重破壞，抗侵蝕能力降低，遇暴雨將會發(fā)生水土流失。

3.施工棄土

棄土占壓土地、自然植被及其他水土保持設施，降低原有的水土保持功能；棄土為松散堆積體，若不采取適當?shù)姆雷o措施，容易造成土體表面的沖刷，甚至產(chǎn)生土體塌滑，引起水土流失，棄土亦再塑了原地貌，影響周邊地區(qū)的水土流失狀況。

4.其他臨時占地

工程建設過程中，施工場地、臨時道路等臨時占地將對占地范圍內(nèi)的植被和地表土壤造成一定程度的破壞，這也會為水土流失的發(fā)生和加劇創(chuàng)造條件。

5.拆遷安置

由于工程建設，將造成一定數(shù)量的拆遷，在移民安置過程中，受移民建房等人類活動的影響，將造成對土地、地表植被的占壓和破壞，成為新的水土流失發(fā)生的隱患。

三、可能造成的水土流失危害

工程建設過程中，由于擾動和破壞了原地貌，加劇了水土流失，如不采取有效的防治措施，將對工程和當?shù)氐乃临Y源和生態(tài)環(huán)境帶來不利影響。主要表現(xiàn)在：

①增加河道淤積，影響河道排洪。工程建設中擾動原土層和破壞了原地貌，植被受損，裸露地表增加，為各種侵蝕創(chuàng)造了條件。施工中棄土（渣）若不及時有效地防治，在降雨徑流作用下，泥沙將直接進入河流，加大河道的含沙量，造成底泥二次淤積，不利于下游沿岸地區(qū)的防洪除澇。

②加速土地肥力流失，降低地力。土地破壞后導致水土流失加劇，使土壤有機質(zhì)流失、結(jié)構(gòu)破壞，土壤中的氮、磷和有機物及無機鹽含量迅速下降。同時土壤中生物、微生物及它們的衍生物數(shù)量也大大降低，從而使立地條件惡化，不僅影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時也給以后的植被恢復和土地復墾工作增加了難度。

③降低水域功能。伴隨著水土流失現(xiàn)象的發(fā)生，地表徑流夾帶進入水體的懸浮物及其他有機污染物數(shù)量增加，有利藻類生長而使水中含氧量減少，從而使該水域水體功能下降，對局部生態(tài)環(huán)境有一定不利影響。

四、水土流失防治措施

根據(jù)航道整治建設過程中各工程地形單元上水土流失的特點、危害程度以及水土流失防治的目標，合理、全面、系統(tǒng)地規(guī)劃提出各種工程地形單元的水土保持措施，使之形成一個完整的以工程措施為先導、以土地整治與植物措施相結(jié)合的水土流失防治體系。

1.堤防工程防治區(qū)

堤防工程在施工之前先將表土剝離堆存，用于后期覆土整治。表土可臨時集中堆置在護堤地內(nèi)，堆放邊坡控制在1∶1.5左右，平均堆高不超過4 m為宜，在堆土場地四周筑擋土坎和排水溝，所筑擋土坎盡量選擇黏土，并夯實，采用彩條布臨時覆蓋遮擋，防止水蝕和風蝕。在擋土坎外側(cè)設置簡易排水溝，臨時堆土場的排水經(jīng)沉砂池沉淀后排入附近的排水溝渠，內(nèi)壁應夯實。

新建、退建堤防堤頂?shù)缆仿芳鐑蓚?cè)、邊坡以及堤防背水側(cè)護堤地內(nèi)應采取植物措施進行防護；由于堤防邊坡坡面土壤松散，抗沖性差，當匯流沿坡面下泄時，易對坡面表層土造成嚴重的濺蝕、面蝕和溝蝕，甚至形成沖溝而造成水土流失，同時對堤基也造成破壞，沿堤線縱向堤基邊坡上設置臨時性邊坡排水溝，用以排泄路面上的集中匯流，邊坡排水溝在坡腳處設橫向截水溝或緩沖帶。在邊坡排水溝和截水溝的末端進入泄水道前設沉砂池兼消力池，以阻留從坡面沖蝕的土壤。

堤基施工結(jié)束后，如不能及時進行邊坡防護工程的施工，遇汛期采用塑料彩條布對堤基邊坡進行苫蓋，以防降雨、徑流對堤基邊坡形成的濺蝕、面蝕和沖蝕。

2.橋梁改建防治區(qū)

施工過程中主要是對橋墩 （臺）施工的臨時防護，首先填筑圍堰，圍堰施工過程中，應作好圍堰外坡的防護措施，采用袋裝土防護。

由于建橋后橋墩的阻水影響，流速增加，為保證橋址斷面上下游臨水側(cè)岸坡的穩(wěn)定，避免因橋梁建設造成岸坡沖毀，大橋中心線上游50 m、下游100 m范圍內(nèi)河段迎水坡采用漿砌塊石護砌，下設碎石墊層，使建橋后河道流態(tài)在橋位處不致產(chǎn)生大的變化，以減少建橋?qū)影栋踩a(chǎn)生不利影響，保護橋臺的安全。

3.拋泥區(qū)

施工前先將拋泥區(qū)的表土剝離，堆放于場地一角，堆高不大于3 m，邊坡比為1∶1.5，在其表面應跟進施工歷時采取相應的防護措施，主要是采用苫蓋或撒播草籽防護等。圍堰在填筑之前，沿圍堰外側(cè)先筑土坎，再進行圍堰的填筑施工，筑土坎盡量選擇黏土。此外，為使拋泥區(qū)排水連接到現(xiàn)有灌排渠系，需開挖連通排水溝。土方堆于排水溝兩側(cè)，表層土在最下層，便于施工結(jié)束后回填。為防止拋泥區(qū)耕地表面徑流對背水側(cè)堰坡的沖刷，以及拋泥區(qū)背水側(cè)圍堰滲水對其周圍的農(nóng)田、道路及村舍等產(chǎn)生浸沒。沿背水側(cè)圍堰設置堰坡排水溝，在堰內(nèi)外側(cè)各設置截水溝，將圍堰邊坡匯流導入附近的排水溝渠內(nèi)?？紤]到拋泥區(qū)淤土組成以砂性土為主，地力及保水性能均較差，不利于農(nóng)作物的生長。根據(jù)現(xiàn)狀用地類型和改造后的土地利用方向，待施工結(jié)束后，應予以覆土改良，以滿足農(nóng)作物耕種的最低要求。土地整治后的耕地表面應為倒坡，即以一定的耕作坡度向背水側(cè)傾斜，以防止地表徑流對迎水側(cè)堤坡的沖刷。施工結(jié)束后對拋泥區(qū)圍堰邊坡采取植物措施，考慮當?shù)鼐用裥枨?，以種植經(jīng)濟作物來改善土質(zhì)。

4.閘壩工程防治區(qū)

航道整治中為滿足通航水位要求，需設置橡膠壩和船閘，工程實施過程中，需在上下游填筑圍堰，并開挖導流明渠，為防止河流對圍堰的沖刷，在圍堰腳部需采取擋護措施，導流明渠也應采取相應的防護措施。工程完工后，需對本區(qū)內(nèi)導流明渠等臨時占地進行土地整治，深翻。船閘管理所采取綠化美化措施。

5.管理服務區(qū)

航道沿線的主、輔服務區(qū)施工前應采取表土剝離措施，以備后期覆土綠化所需，加之船閘施工過程中的基坑開挖，將會產(chǎn)生一定的臨時堆土，需采取攔擋防護措施，并在其周邊設置排水溝、沉砂池順接至河道內(nèi)。施工結(jié)束后需對管理區(qū)采取綠化美化措施。

6.臨建工程防治區(qū)

臨建工程主要是施工場地和施工道路，施工場地施工時將會對占地范圍內(nèi)的植被和地表土壤造成一定程度的破壞，為水土流失的發(fā)生和發(fā)展創(chuàng)造了條件，必須采取措施進行防護。施工場地施工前需設置排水措施，施工完畢后清除施工場地硬化層，并回填表土，進行土地整治后歸還當?shù)剡M行復耕。施工道路在施工過程中一般不采取路面硬化措施，易于因降雨擊濺或徑流沖刷作用而造成路面土壤的侵蝕，是工程建設中對水土流失較為敏感的工程單元，應在路面鋪設碎石子。

五、結(jié) 語

工程的建設不可避免地將產(chǎn)生水土流失，造成一定的危害，但通過在施工前、施工過程中以及施工結(jié)束后采取相應的工程、植物或臨時措施，會大大地降低其危害程度，既起到了保護環(huán)境的作用，也為工程的順利實施提供了保障。

[1]開發(fā)建設項目水土保持方案技術規(guī)范（GB 50433－2008）［S］.

[2]焦居仁.開發(fā)建設項目水土保持［M］.北京：中國法制出版社.

[3]明家躍，戴利平，戴喜麗.高速公路水土保持方案應著重處理的幾個問題［J］.工程建設與檔案，2005（3）.