黃土地區(qū)農(nóng)村公路排水設(shè)施的水毀分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

任三敏

固原市公路勘測設(shè)計(jì)院 寧夏固原 756000

我國現(xiàn)在道路施工建設(shè)方面取得了巨大的成就，公路建設(shè)的高水平施工已經(jīng)可以克服類似于青藏高原或西部嚴(yán)苛氣候帶來的惡劣影響，但是對于黃土地區(qū)公路排水設(shè)施的還缺乏針對性研究和對策，黃土的特殊性給公路排水設(shè)計(jì)施工帶來了較大的困難，加之農(nóng)村公路受投資限制，如何經(jīng)濟(jì)合理的處理黃土地區(qū)農(nóng)村公路排水設(shè)施迫在眉睫[1]。

1 黃土地區(qū)本身特性分析給公路排水帶來的影響

黃土地區(qū)地形具有特殊性，河流穿過的地方形成了眾多的溝壑和凸起的大梁，黃土的抓地性質(zhì)比較差容易造成水土流失。通過歷史觀測記載的數(shù)據(jù)可以明確得知黃土地區(qū)降水量屬于正常水平，但由于一般以短期大雨的形式出現(xiàn)導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，所以黃土地區(qū)修建道路工程具有一定困難性。

黃土地區(qū)公路分布多沿河流鋪設(shè)開來，因?yàn)楹恿髁鹘?jīng)的地區(qū)地勢相對平坦且順暢。但是這種迫不得已的設(shè)計(jì)反而影響黃土地區(qū)的水土資源平衡狀態(tài)，公路路基占用了自然形成的溝渠，導(dǎo)致在經(jīng)過強(qiáng)烈降水之后匯水排出時(shí)具有一定困難，另外公路在施工結(jié)束投入使用之后，需要承受來自黃土地區(qū)水流排出帶來的沖刷，同時(shí)混有沙土的水容易造成公路泥沙堆積影響正常通車。黃土地區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)與水源共存的特點(diǎn)給公路排水設(shè)施也帶來了困難。為了避免公路受到水流的沖刷和泥沙淤積，防止長時(shí)間浸泡在水中造成公路被破壞，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了排水設(shè)施安裝在公路周圍，但是由于水量過大，非但沒有起到排水作用反而被水毀。

2 針對黃土地區(qū)公路排水設(shè)備具體水毀原因做出說明

通過分析黃土地區(qū)公路排水設(shè)施水毀原因，得知造成水毀的原因是多方面的。綜合來看黃土地區(qū)特殊的地形要求在進(jìn)行施工時(shí)需要更加嚴(yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確[2]。原因之一在于整個(gè)排水設(shè)施在設(shè)計(jì)之前就不具備可實(shí)施性，任何設(shè)施作用于某一地方進(jìn)行某一功用都必須符合該地區(qū)的要求，不可以憑空設(shè)計(jì)操作背離現(xiàn)實(shí)。黃土地區(qū)排水設(shè)施未進(jìn)行對黃土地區(qū)公路分布環(huán)境分析，排水設(shè)施安裝時(shí)沒有考慮與自然環(huán)境是否能夠恰當(dāng)存在，從而影響了自然界正常的水循環(huán)和生態(tài)循環(huán)。另外還存在施工方面的問題，排水設(shè)施所采用的管道在連接時(shí)沒有依據(jù)現(xiàn)實(shí)中的地勢做出調(diào)整，根本無法形成一個(gè)完整的排水系統(tǒng)。所以每逢雨季降雨量過大導(dǎo)致溢出的水流或者滲漏的水流沖刷公路造成公路以及排水設(shè)施損毀。水毀的原因二，在于公路本身防水問題，首先排水設(shè)施作為排出水量的承載體防水能力不過關(guān)才會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)水毀現(xiàn)象，另外在進(jìn)行排水設(shè)施建設(shè)時(shí)沒有考慮滲漏情況才會(huì)使得水流出之后對公路路基造成損毀。原因三，排水設(shè)施需加強(qiáng)施工和細(xì)化操作，這樣可以避免由于不夠?qū)I(yè)造成的各種問題。在進(jìn)行大規(guī)模排水設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，由于溝渠角度和高度問題，導(dǎo)致水流對排水設(shè)施的沖擊力和損毀力也不同，排水設(shè)施在設(shè)計(jì)時(shí)則忽略了這個(gè)問題。原因四，缺乏養(yǎng)護(hù)及時(shí)跟進(jìn)，排水設(shè)施需要長期的及時(shí)維護(hù)并且定期檢修，黃土地區(qū)由于地理位置較為偏遠(yuǎn)，工作人員很難定期按時(shí)深入黃土地區(qū)腹地去進(jìn)行檢查。從而導(dǎo)致由于維修不及時(shí)而使排水設(shè)施損壞越來越嚴(yán)重，最終失去其功能效用。

3 黃土地區(qū)公路排水設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)

上文對黃土地區(qū)公路排水設(shè)施的水毀原因做出了系統(tǒng)全面的分析，針對各種原因有關(guān)專家提出了相應(yīng)的解決對策。在過去公路建設(shè)施工時(shí)更加注重公路的應(yīng)用性，而將配合公路后期正常工作的其他設(shè)施忽略。對平原地區(qū)較為優(yōu)良的自然環(huán)境采用這種施工理念不為反駁，但是對于黃土地區(qū)公路在建設(shè)時(shí)尤其應(yīng)該注意道路排水配套設(shè)施的修建。黃土地區(qū)公路在設(shè)計(jì)勘察時(shí)就應(yīng)該考慮后期排水問題，最好是避開生態(tài)較為惡劣的環(huán)境選擇盡可能平坦的優(yōu)良環(huán)境，在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)所處的自然環(huán)境合理選擇[3]。

在黃土地區(qū)公路排水設(shè)施施工時(shí)，要注意可能出現(xiàn)的漏水滲水情況，在施工的時(shí)候做到防滲防漏，例如在排水設(shè)施底部鋪設(shè)石灰改善土、油氈以及各種PVC和PE膜。排水設(shè)施的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算才可以確定，比如在進(jìn)行排水設(shè)施溝底寬度的確定時(shí)，我國有專門的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)用于根據(jù)降雨重現(xiàn)期確定溝底寬度，但是黃土地區(qū)如果嚴(yán)格按照該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)會(huì)不可避免產(chǎn)生浪費(fèi)。黃土地區(qū)公路排水設(shè)施溝底寬度確定可以依據(jù)自身抗災(zāi)能力確定，根據(jù)抗災(zāi)能力的不同確定選用高標(biāo)準(zhǔn)還是低標(biāo)準(zhǔn)。最后公路排水設(shè)施水毀情況防治中最重要的一點(diǎn)就是需要安排公路養(yǎng)護(hù)人員定期的對其進(jìn)行檢修，尤其在每年汛期前后需要增加檢查，當(dāng)出現(xiàn)水毀情況后，應(yīng)及時(shí)組織專業(yè)維修人員進(jìn)行搶修。

4 結(jié)語

黃土地區(qū)公路排水設(shè)施的水毀分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)對我國公路建設(shè)發(fā)展具有積極的意義，通過實(shí)踐證明，安裝合理的排水設(shè)施對公路的保護(hù)程度會(huì)大大提高，同時(shí)對黃土地區(qū)自然環(huán)境也起到了一定保護(hù)作用。該研究的目的是在不影響自然界生態(tài)平衡的前提之下，如何在黃土地區(qū)成功克服困難修建公路以及排水設(shè)施，使我國道路建設(shè)取得的巨大進(jìn)步。