探討斜坡及溝道施工中的水土保持技術(shù)

李遠(yuǎn)游，龐南柱

（廣西創(chuàng)森環(huán)保科技有限公司，廣西 南寧530000）

改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家在水土流失方面，采取了多種防護(hù)措施，取得了顯著的效果，其中水土保持技術(shù)是非常重要的內(nèi)容，在一定程度上改變了部分地形地質(zhì)，因此，施工人員必須采用正確的施工技術(shù)，施工技術(shù)主要包括斜坡防治與溝道防治，合理采用技術(shù)從而減少水土資源的流失。

1 水土保持的作用

水土保持技術(shù)可以有效改善水土資源流失的情況，其主要是通過(guò)工程學(xué)原理合理使用水土資源，從而保護(hù)丘陵、山區(qū)等地區(qū)，以及當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。水土保持工程具有多樣性，常見(jiàn)的是山坡保持工程與溝道蓄水工程等，可以起到明顯作用，具體包括：使用正確的水土保持技術(shù)，有效減少了洪澇災(zāi)害等，有利于提高土壤的入滲量、攔蓄徑流等，通過(guò)梯田與水庫(kù)工程，當(dāng)雨水量過(guò)多時(shí)，還可以提高當(dāng)?shù)氐姆篮槟芰?，有效緩慢洪峰的沖擊，而當(dāng)雨水量過(guò)少時(shí)，還可以降低年徑流的變化范圍；在水土保持工程中，梯田、溝渠、山塘都可以充分發(fā)揮對(duì)泥沙的攔截作用，從而減少湖泊淤積和水土流失，提高水庫(kù)的蓄水能力；水土保持技術(shù)可有效降低水利工程的破壞程度，降低自然災(zāi)害的發(fā)生概率，例如泥石流或滑坡等；水土保持技術(shù)可有效提高當(dāng)?shù)厮Y源的質(zhì)量和改善生態(tài)環(huán)境[1]。

2 斜坡及溝道施工中的水土保持防治工程

2.1 斜坡防治工程

2.1.1 山坡防治工程

山坡防治工程是預(yù)防水土流失的方式之一，可以將部分地區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的改造，因地?cái)r截冬季融化后的雨水，以及夏季的雨水等，同時(shí)使用特定的手法，將其引入當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田或林地中，對(duì)面徑流起到一定的預(yù)防作用，增加牧草與田地中的水分，同時(shí)，可以將尚未攔截的山坡徑流引入中小型蓄水大壩中。在山坡出現(xiàn)重力傾斜時(shí)，通過(guò)維修排水設(shè)施，以及支撐建筑物等工作，防止出現(xiàn)滑坡情況。山坡防治可采取多種防護(hù)措施，例如水平溝、水平階、少坡截流、擋土墻、梯田、攔水溝梗等，避免出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。

2.1.2 坡面防治工程

在山區(qū)農(nóng)業(yè)防治工程中，坡面防治工程是關(guān)鍵內(nèi)容，使用溝坡并舉的方式，預(yù)防水土流失，常見(jiàn)的坡面防治工程主要有兩種，即山坡截流溝和陡坡穩(wěn)固工程。山坡截流溝主要是通過(guò)測(cè)量山坡的實(shí)際距離，進(jìn)行科學(xué)合理的修筑分段工作，在山區(qū)農(nóng)業(yè)中，高坡度的山坡截流溝作用是減少?gòu)搅鞯牧髁?，減少?gòu)搅鳑_刷的影響，另外，山坡截流溝可以將坡面徑流進(jìn)行融合，從而將其引入到農(nóng)田草地，以及蓄水大壩中，因此，施工人員可以將輔助防護(hù)措施與山坡截流溝相結(jié)合，其中包括梯田、溝頭防護(hù)、高耕作、澇池等，防止較低海拔的農(nóng)田出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，從而保證村莊與鐵路的安全。而斜坡穩(wěn)固工程確保了斜坡的穩(wěn)固性，在山區(qū)農(nóng)業(yè)中可以有效避免出現(xiàn)斜坡巖土體，通常使用在土地較軟的坡度上。斜坡穩(wěn)固工程中，有多種防護(hù)措施，其中包括攔截坡、泥墻防護(hù)、排水砍坡、植被固坡等。

2.1.3 梯田工程

梯田工程可以攔截雨水，并且改變?cè)鹊牡匦螚l件，通過(guò)在坡地上建立臺(tái)階式的梯子，提高地表水的滲透率，改善當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境，使土壤達(dá)到保土和保肥的作用，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。施工人員根據(jù)斷面的結(jié)構(gòu)，大致將梯田分為四種類(lèi)型，分別是水平梯田、反坡梯田、隔坡梯田、坡式梯田。在梯田工程建設(shè)中，施工人員需要注意以下兩點(diǎn)：科學(xué)合理劃分地塊，注意大彎隨勢(shì)而小彎取直的特點(diǎn)，將地塊的長(zhǎng)度范圍控制在100 m 內(nèi)；科學(xué)合理劃分耕作區(qū)，重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及水土保持的規(guī)劃范圍，作為參考的重要依據(jù)，需要選擇比較緩的坡地，并且具有優(yōu)秀的土質(zhì)條件與充足的水資源[2]。

2.1.4 斜坡固定工程

斜坡固定工程主要分為擋墻、抗滑樁、削坡反壓填土、排水工程、護(hù)坡工程、滑動(dòng)帶加固處理。擋墻可以稱(chēng)作擋土墻，可以對(duì)建筑物起到側(cè)面支撐的效果，防止出現(xiàn)滑坡與地質(zhì)崩塌等自然災(zāi)害；抗滑樁可對(duì)樁群起到支撐作用，并固定滑體，由于工期較短，操作技術(shù)具有一定的便攜性，因此應(yīng)用范圍甚廣，鋼筋混凝土與木樁都是基本的材料；削坡指切掉主滑部分，而反壓填土指將切掉的部分填充在阻滑位置；排水工程可以排除地表水與地下水，例如明水溝工程、防滲工程、暗溝、滲溝等；護(hù)坡工程包括混凝土護(hù)坡、混凝土砌塊護(hù)坡等，在坡面上修建護(hù)坡，可以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，防止出現(xiàn)坡面崩塌的安全事故；滑動(dòng)帶加固措施可以采用機(jī)械化方式，或者是物理化學(xué)方式，有效提高滑動(dòng)體的硬度，防止惡化軟弱夾層。常見(jiàn)的施工技術(shù)有石灰加固法和化學(xué)灌漿法，其中石灰加固法的工作原理是，通過(guò)陽(yáng)離子的擴(kuò)散作用，將土中的陰離子進(jìn)行交換，從而提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；化學(xué)灌漿法是將各種化學(xué)材料制作為漿液，在特定的壓力作用下，引入到灌孔中。

2.2 溝道治理工程

溝頭防治工程是常見(jiàn)的防護(hù)措施，在山區(qū)溝道中，可以攔截大量的沙石，降低發(fā)生泥石流的概率，對(duì)溝床起到固定作用，一般情況下，溝頭防治工程的類(lèi)型有多種，例如護(hù)岸工程、淤地壩、攔沙壩、谷坊、小型蓄水工程等。

2.2.1 小型蓄水工程

溝道治理工程需要選擇適合的地理環(huán)境，防止出現(xiàn)溝頭偏移、擴(kuò)大溝岸面積、溝床下切的現(xiàn)象，同時(shí)，降低發(fā)生泥石流的概率與非液體物質(zhì)的含量，防止對(duì)溝口造成負(fù)面影響，確保位于山洪地區(qū)人民的安全性。施工人員通過(guò)小型蓄水工程，集中坡地徑流與地下潛流，防止出現(xiàn)水土資源流失的現(xiàn)象，同時(shí)，可以灌溉當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，小型蓄水工程主要有四種方式，分別是儲(chǔ)水塘壩、淤灘灌田、小水庫(kù)、引流梯田。

2.2.2 谷坊

在山區(qū)的溝道內(nèi)，修建谷坊可以有效防止出現(xiàn)溝床沖刷的情況，而攔山溝、防沖壩、泥沙壩，以橫向格擋建筑物的方式進(jìn)行修建。通常情況下，谷坊的高度控制在2.5～3.5 m，是一種常規(guī)的溝道處理措施，在修建谷坊時(shí)，由于谷坊在防止溝床沖刷時(shí)最為常見(jiàn)，因此，施工人員需要考慮溝道是否會(huì)出現(xiàn)溝床沖刷的現(xiàn)象。同時(shí)，谷坊具有多種作用，首先，谷坊可以防止溝床下切，將被侵蝕的基準(zhǔn)面進(jìn)行固定和抬高；其次，可以防止溝岸出現(xiàn)滑坡和擴(kuò)張的現(xiàn)象，通過(guò)較高的溝床，對(duì)山坡腳起到穩(wěn)定作用；再次，可以降低山洪的速度，緩解溝道的縱坡，從而降低發(fā)生泥石流與山洪等自然災(zāi)害的概率；最后，可以使溝道整齊，形成礬階地，創(chuàng)造良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。

2.2.3 攔沙壩

攔沙壩是一種非常重要的防護(hù)措施，是預(yù)防山洪與泥石流的主要措施，可以有效攔截山洪中的建筑物，尤其是非液體物質(zhì)。一般情況下，攔沙壩的高度范圍控制在4～16 m，在部分偏遠(yuǎn)山區(qū)也可以稱(chēng)為泥壩，對(duì)水土流失的治理具有顯著效果，主要體現(xiàn)在以下幾方面：攔沙壩可以降低沙石對(duì)下游地區(qū)的影響，對(duì)下游地區(qū)的修建與整理具有一定促進(jìn)作用；攔沙壩可以降低發(fā)生壩上堵塞段河床的概率，提高壩上的侵蝕標(biāo)準(zhǔn)，此外，還可以增加河床的面積，減慢水流的流速，減少對(duì)大壩的侵蝕程度；攔沙壩可以穩(wěn)定流動(dòng)的泥沙，因?yàn)閿r沙壩的淤塞物儲(chǔ)存在上游兩岸，減慢岸坡崩塌速度，從而使坡面被沖刷；由于溝道水流的侵蝕，經(jīng)常會(huì)造成溝岸滑坡的現(xiàn)象，而攔沙壩的淤塞物，對(duì)滑坡體起到填充作用，從而減慢了滑坡速度，使滑坡逐漸平穩(wěn)[3]。

2.2.4 淤地壩

淤地壩主要用在淤地?cái)r泥時(shí)，在溝道內(nèi)修建大壩，而逐漸形成的淤地也可以稱(chēng)作壩地。由于不需要灌溉下游，因此不需要蓄水，壩內(nèi)的淤積面會(huì)慢慢提高，將壩地與壩體結(jié)合為整體，從而形成重力式的擋泥墻。通常情況下，淤地壩由三個(gè)部分組成，分別是壩體、溢洪道、排水設(shè)施，其工作原理是，當(dāng)洪水位超過(guò)大壩的最大值時(shí)，通過(guò)溢洪道可以清除大量的洪水，從而確保大壩穩(wěn)定運(yùn)行與安全。而大壩的放水設(shè)施主要有兩種形式，分別是豎管式與臥管式，一旦溝道內(nèi)的水流過(guò)大時(shí)，通過(guò)放水設(shè)施，就可以將過(guò)量的水流排放到下游。對(duì)于小型蓄水工程而言，淤地壩在管理與技術(shù)上，雖然有許多相似之處，但是也存在一定的差異性，區(qū)別在于淤地壩的主要作用是攔泥，而不是蓄水，因此與水庫(kù)相比，淤地壩洪水峰值的標(biāo)準(zhǔn)需要比水庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，需要注意的是，由于淤地壩對(duì)地質(zhì)條件的要求較低，因此設(shè)計(jì)時(shí)，可以排除滲水與排水的影響。

3 結(jié)論

綜上所述，治理水土流失，需要選擇科學(xué)合理的措施，例如斜坡防治工程與溝道防治工程，在水土保持中需要使用自然的力量，提高植被的修復(fù)能力，從而修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)，有效防止出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象，進(jìn)而促進(jìn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。