西藏公路的建設(shè)特點(diǎn)及水土保持設(shè)計(jì)思路

高寶林，周 全

(湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430064)

近年來，國家不斷加大西藏交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，道路交通條件日益改善。僅“十一五”期間，西藏公路交通建設(shè)就完成投資260億元；根據(jù)《西藏自治區(qū)“十二五”時(shí)期公路交通發(fā)展規(guī)劃》，2011—2015年，西藏公路交通發(fā)展規(guī)劃總投資461.74億元，是“十一五”時(shí)期的1.78倍。大規(guī)模的公路交通建設(shè)，將帶動(dòng)西藏經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展，而由此產(chǎn)生的水土流失和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞也是不容忽視的。當(dāng)前，西藏自治區(qū)交通運(yùn)輸廳按照國家法律法規(guī)的要求，對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目都委托相關(guān)單位編制了水土保持方案。筆者于2012年對(duì)西藏近年來建設(shè)的公路做了一次大范圍的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示部分水土保持措施落實(shí)不到位。究其原因，除了有工程施工的監(jiān)督和管理因素外，水土保持方案不能很好地與實(shí)際相結(jié)合也是導(dǎo)致部分水土保持措施無法落到實(shí)處的一個(gè)因素。為此，在方案設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合工程本身的特點(diǎn)以及項(xiàng)目區(qū)特點(diǎn)，因地制宜布設(shè)水土保持措施。

1 當(dāng)前西藏公路的建設(shè)特點(diǎn)

1.1 以低等級(jí)路的整治改建為主

根據(jù)《西藏自治區(qū)“十二五”時(shí)期公路交通發(fā)展規(guī)劃》，全區(qū)在“十二五”期間將建設(shè)26 924 km公路(扣除新建的橋梁和隧道)，道路等級(jí)及建設(shè)性質(zhì)見表1。

從表1可以看出，西藏當(dāng)前公路建設(shè)以整治改建現(xiàn)有公路為主，占總里程數(shù)的97.65%，而新建公路長度僅占總里程數(shù)的2.35%。在整治改建工程中，大部分是將現(xiàn)有的等外級(jí)公路改建為三級(jí)路或四級(jí)路，占總里程數(shù)的95.24%。

表1 西藏“十二五”規(guī)劃公路里程

1.2 投資有限

在全國公路建設(shè)中，惟有西藏自治區(qū)是中央財(cái)政全額撥款。近年來雖然國家對(duì)西藏的公路交通建設(shè)大力扶持，但由于區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)落后，地廣人稀，交通量較少，所以公路等級(jí)較低，單位公里投資較少。筆者對(duì)近年來部分工程的投資統(tǒng)計(jì)顯示，大部分工程投資在500萬元/km左右(見表2)。

2 西藏自治區(qū)的自然條件

(1)氣溫低，熱量條件差。在我國的氣候區(qū)劃中，西藏屬青藏高原氣候區(qū)的一部分，絕大部分地區(qū)氣溫低，年平均氣溫等于0 ℃的等值線大致沿岡底斯山—念青唐古拉山分布，此線以北和以西的廣大地區(qū)(約占土地總面積的2/3)年平均氣溫低于0 ℃，此線以東和以南的地區(qū)年平均氣溫高于0 ℃。藏北高原的大部分地區(qū)，年平均氣溫<-2 ℃；藏東南除林芝地區(qū)外的大部分區(qū)域，年平均氣溫也在2～5 ℃之間。全區(qū)大部分地區(qū)積溫少，熱量條件差，生長季節(jié)短，在藏東南的部分地區(qū)，年均≥10 ℃的積溫為3 000～4 000 ℃，而藏西北的大部分地區(qū)，年均≥10 ℃的積溫僅為500 ℃左右。

表2 西藏近期公路建設(shè)投資規(guī)模

注：項(xiàng)目總長含支線工程。

(2)年降水量少，分布不均。西藏大部分地區(qū)屬于半干旱和干旱氣候區(qū)，年降水量大致是從東南向西北逐漸減少，東南部念青唐古拉山以南海拔在3 500 m以下，年均降水量在600 mm以上；往西進(jìn)入雅魯藏布江中游谷地，海拔3 500～4 200 m ，降水量減少至450～350 mm；再往西到達(dá)雅魯藏布江上游谷地，海拔在4 200～4 500 m，降水量只有300～200 mm；往北的阿里地區(qū)海拔在4 500 m以上，大部分地區(qū)降水量僅有50～150 mm。

(3)生態(tài)極其脆弱。西藏大部分地區(qū)屬于生態(tài)脆弱區(qū)，其植物群落具有對(duì)外界干擾抵御能力低，自身穩(wěn)定性差、易退化、不易恢復(fù)等特點(diǎn)[1]，地表草皮和地表結(jié)皮一旦遭到破壞就不可逆轉(zhuǎn)，有的草皮植被恢復(fù)時(shí)間需要上百年的時(shí)間，且在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)條件下，這種負(fù)向發(fā)展無法有效遏止[2]。如果在公路建設(shè)過程中不注意保護(hù)，不減少對(duì)地表的擾動(dòng)和破壞，將會(huì)進(jìn)一步加劇生態(tài)環(huán)境的惡化。

3 水土保持方案設(shè)計(jì)思路

(1)控制水土保持總投資。在水土保持設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮工程等級(jí)和總投資，確定與工程相匹配的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)路基開挖邊坡、填方邊坡的防護(hù)宜遵從主體設(shè)計(jì)，比如主體工程設(shè)計(jì)時(shí)，由于資金的限制對(duì)大部分路基邊坡都采取了自然的放坡或簡(jiǎn)單的礫石壓蓋措施，沒有采取工程護(hù)坡及綜合護(hù)坡的方式，所以方案設(shè)計(jì)時(shí)，不宜補(bǔ)充大面積的綜合護(hù)坡措施，對(duì)料場(chǎng)開挖邊坡等區(qū)域的防治措施也應(yīng)該簡(jiǎn)化，盡量用簡(jiǎn)單實(shí)用、低標(biāo)準(zhǔn)的措施最大限度地控制工程造成的水土流失，用較少的費(fèi)用防治因工程建設(shè)而產(chǎn)生的水土流失。要控制單位長度的水土保持投資，防止因投資過大使得水土保持措施無法落實(shí)。

(2)盡量減少擾動(dòng)，控制臨時(shí)占地。在水土保持設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格遵從“保護(hù)優(yōu)先，減少擾動(dòng)”的原則，在渣場(chǎng)、料場(chǎng)、施工場(chǎng)地和施工道路的措施布置中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，盡量控制占地。應(yīng)盡量將臨時(shí)土方堆放于路基占地范圍內(nèi)；對(duì)于工程產(chǎn)生的永久性棄渣，應(yīng)分析堆放于附近料場(chǎng)的可行性，同時(shí)也可以與主體設(shè)計(jì)單位協(xié)商優(yōu)化主體工程設(shè)計(jì)。水土保持措施設(shè)計(jì)時(shí)藏西北地區(qū)要加大圍欄等臨時(shí)防護(hù)措施，而藏東南地區(qū)則要通過加大周邊溝等控制擾動(dòng)地表的范圍，防止水土流失。

(3)慎重進(jìn)行植物措施設(shè)計(jì)。項(xiàng)目區(qū)氣候條件差，藏西北多年平均降水量在300 mm以下，年平均氣溫在0 ℃以下，海拔在4 500 m以上，≥10 ℃年積溫僅500 ℃左右，植被生長非常困難，尤其是海拔超過4 800 m的區(qū)域植物生長幾乎沒有可能。在藏東南地區(qū)，雖然降水量較大，海拔相對(duì)較低，但年均氣溫僅2～5 ℃，植被生長仍然比較困難。制定水土流失防治目標(biāo)時(shí)，在遵循《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行評(píng)估和論證，必要時(shí)可降低林草植被恢復(fù)率、林草覆蓋率等指標(biāo)。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，在藏西北地區(qū)撒播草籽以及鋪草皮的植物措施很難取得成功，即使植草后夏天成活，冬天由于大風(fēng)以及極低的氣溫，會(huì)導(dǎo)致草皮全部死亡，除非有充足的養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)[3]，所以對(duì)于三、四級(jí)路改建工程中的植物措施，筆者認(rèn)為在藏東南的林芝等地區(qū)可以實(shí)施，昌都地區(qū)則要在進(jìn)行分析論證后再設(shè)計(jì)，而在藏西北等區(qū)域不可以大面積地采用草皮剝離、撒播草籽以及種植灌木等措施。

(4)根據(jù)侵蝕類型布設(shè)水土保持措施。西藏自治區(qū)的水土流失類型主要有凍融侵蝕、水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕3種，凍融侵蝕主要分布在海拔4 000 m以上及高山雪線以上，水力侵蝕主要分布在藏東南降水量在500 mm以上的林芝、昌都地區(qū)一帶，而風(fēng)力侵蝕主要分布在藏北地區(qū)的那曲草原、阿里草原以及山南地區(qū)的雅魯藏布江沿岸地區(qū)。我國對(duì)于凍融侵蝕防治的研究目前主要集中在農(nóng)用地的水土流失防治上，而對(duì)于工程型的凍融侵蝕研究較少[4]。凍融侵蝕主要是土壤中含水的部分在結(jié)冰—融化—結(jié)冰的反復(fù)作用下，造成土層松動(dòng)、崩解，松動(dòng)的土層在水力作用下產(chǎn)生水蝕，在風(fēng)力作用下產(chǎn)生風(fēng)蝕，其動(dòng)力源實(shí)質(zhì)上還是水力和風(fēng)力，所以在措施布設(shè)時(shí)主要考慮防止水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕的發(fā)生。在藏東南以水力侵蝕為主的區(qū)域，主要應(yīng)考慮周邊截排水溝、臨時(shí)苫蓋等防水力侵蝕措施的設(shè)計(jì)，而在藏西北以風(fēng)力侵蝕為主的區(qū)域，則應(yīng)重點(diǎn)考慮臨時(shí)苫蓋等防風(fēng)蝕措施的設(shè)計(jì)。

(5)合理確定監(jiān)測(cè)頻次以及監(jiān)測(cè)方法。西藏自治區(qū)地廣人稀，大部分地區(qū)交通不便，加之氣候惡劣，在水土保持監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)，在遵循相關(guān)規(guī)范性文件的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目區(qū)特殊地理位置及環(huán)境條件進(jìn)行分析和論證，合理確定監(jiān)測(cè)方法以及監(jiān)測(cè)頻次，不宜采用全程駐地監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)方法設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分析項(xiàng)目的實(shí)際情況，在藏東南水力侵蝕較嚴(yán)重的區(qū)域，應(yīng)以監(jiān)測(cè)水力侵蝕為主，設(shè)置徑流小區(qū)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；在藏西北終年降水稀少、大風(fēng)頻繁的區(qū)域，應(yīng)以監(jiān)測(cè)風(fēng)力侵蝕為主，設(shè)置旋轉(zhuǎn)式多路集沙儀等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

[參考文獻(xiàn)]

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