本期期刊速读内容来自《LOW CARBON WORLD》杂志2020年6月的文章《高速公路项目水土流失成因与水土保持策略》，作者江丽。
江丽（1981-），女，汉族，湖南长沙人，国家注册一级建造师、注册咨询工程师，经济师，研究生，主要从事水土保持相关工作。
伴随着我国经济飞速发展，高速公路需求量也在快速增长。在高速公路建设过程中，容易出现水土流失的情况，导致沿线生态系统遭到破坏。本文以高速公路项目施工为例，结合以往施工经验，探讨高速公路水土流失的成因，分析水土流失类型，并提出降低水土流失的策略，以供参考。
高速公路建设步伐飞速前进，有效改善城市与乡村交通状况，拉动了城乡经济产业发展。但高速公路项目建设周期长，挖填方工程量大，不仅破坏了原生地貌和植被，降低原有蓄水保土能力，同时因地表裸露，表土抗蚀能力降低，对公路沿线的生态系统造成了一定的影响。
因此在进行工程设计阶段，应该对相关的影响因素进行全面分析，编制专项水土保持方案，开展水土保持监测工作，落实水土保持措施。坚持水土保持“三同时”制度，就能够有效减少高速公路建设所造成的水土流失量。只有采取有效的预防手段，遵循安全、环保的理念，更好地保护生态环境，才能促进人与自然的可持续发展。
1 高速公路项目水土流失的成因
1.1 边坡防护不到位
高速公路出现水土流失的主要位置在于公路边坡。在高填深挖段形成的裸露边坡，极易受到外界风、雨、冰冻等自然因素的侵蚀，导致水土流失。主要表现为雨水对边坡坡面及地面径流对坡脚的直接冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟或整体流失。
1.2 取弃土场设置缺陷
高速公路项目多位于山岭区，地形起伏大、地质条件复杂，山高坡陡、沟谷深切，高山峡谷相对高差大。在实际施工中，由于地形地貌的限制，土石方的纵向调配，大量挖填、搬运，经调配平衡后产生的弃方以及不能作为填方材料利用的挖方均需在施工沿线设置一定数量的取、弃土场。
取、弃土场开挖填筑后形成的挖损边坡，表层土质松散，坡度较大，一旦遇到大风天气以及降雨天气，将极易受到侵袭。进而造成塌方、滑坡及次生泥石流灾害，同时也是影响公路生态环境、区域生态安全的重要方面。
1.3 线性施工作业面大
在高速公路建设中，主线工程开挖、填筑形成的压实面，在雨水的冲刷下易造成大面积的水土流失，一旦出现强降雨，路基体的雨水汇集成流，就会因水流持续不断的冲刷，形成侵蚀面。如果长期遭受雨水的侵袭，就会导致侵蚀面加剧，甚至冲刷成沟壑，并且由于路堤高度不同，造成侵袭的严重程度也有所不同，路堤越高，遭受的侵蚀就会更加严重。
2 高速公路建设的水土流失类型
2.1 水力侵蚀
降雨是导致发生水土流失最主要的因素之一，雨滴的击溅、径流对坡面的的强烈冲力和径流汇流对坡脚的猛烈冲刷均是产生水力侵蚀的成因。雨滴对土壤的滴溅，可以对路段内任何裸露的地面产生溅蚀作用，从而造成土质疏松，并增加土壤间的孔隙；当强降雨时，雨水汇集产生径流，在径流的冲刷作用下，导致裸露地表受到侵蚀；而当边坡较高时，将形成巨大的冲沟侵蚀。
同时因为不同路段的高填深挖、采石取土等行为，直接破坏了地表植被，使原有表土与植被之间的平衡关系被破坏，在雨滴击溅、地表径流的冲刷作用下，造成不同程度的水土流失现象。
2.2 重力侵蚀
重力侵蚀是以重力作用为主引起的土壤侵蚀现象。高速公路建设具有整体复杂性的特征，因其施工作业面大，使得施工路段本身的地形地貌发生根本性改变，破坏了土石原有的平衡性，爆破、剥离、开挖、堆堑导致坡体失衡，而在重力作用下，山体极有可能发生崩塌、错落、滑脱及蠕动现象。
2.3 水力重力的共同侵蚀
高速公路施工过程中，公路两侧遗留了很多裸露的开挖面，由于植被覆盖率降低，并残存有一定数量不稳定的堆积体和破碎体，十分容易发生侵蚀。在山区，大量的采石、取土、路基的深挖高填及桥隧施工都会破坏原始山体整体稳定状态。
而在建设施工过程中产生的废土与废渣，在降水中吸收了充足的水分，直接导致了颗粒的饱和，使其形成湿润线。当原有的平衡受到侵蚀时，在重力和降雨的双重作用下，极易诱发坍塌、滑坡和泥石流等危险灾害。
2.4 风力侵蚀
据相关研究表明，裸露的边坡地带风速比草地大8倍，比林地大15倍。风速越大，造成的风蚀现象越严重，在高速公路建设中，地表扰动大，地面植被和土壤破坏严重，强大的气流挟带着泥沙，对路基、路面、取弃土场都会造成不同程度的风蚀现象。
3 高速公路建设过程中的水土保持策略
3.1 合理选取施工路线
进行高速公路施工前，工程设计人员应对所建工程进行现场勘察，以尽量避开基本农田、自然保护地等国家重点保护区。在确定路线时，应以保护基础地形、地貌和生态环境为原则，减少高填深挖段工程土石方量。
3.2 取土场的土地治理
取土场开挖时应尽量将边坡的高度予以降低，如果开挖中的坡面不稳定，要按照适当的比例将坡度予以削减，通常分为3级，从下至上逐步增加每级的坡度比例。对于坡脚的施工，护坡材料以浆砌片石为主。对取土场平台与边坡部位，要种植乔灌木对地表进行覆盖，要求所种植的植被适应当地生长环境，以提高成活率。
取土场平台中间以及坡脚需设排水沟，可有效预防雨水形成水流对相应部位造成冲刷，同时应确保所设排水沟的畅通。如果开挖坡度较大，需在平台处设置截水沟或者挡水土埂。在进行施工中，考虑到有效利用土地，并且加快植被恢复，取土工程完成后期，需科学治理所开挖的场地。
为达到水土保持目的，后期在边坡与山坡同侧处理为反坡，这样既能有效治理排水又能达到日后覆土的要求。在原坡面用原表土进行覆盖，以促进植被恢复，日后可做耕地或者林地用，为达到土地治理以及水土保持要求的标准，最后治理的耕地要求覆土不低于0.8m，林地覆土不低于0.5m。
3.3 弃土场的治理
首先，应对弃土场坡顶平台进行压实平整处理，坡角防护材料为浆砌片石施工，如果弃土场坡度较大，在进行防护中应该在坡角修筑挡土墙。其平台与边坡处要求种植用于防护边坡的植被，植被选择适合当地环境生长的乔木、灌木以及草籽。在坡脚的周围设置相应的排水沟，并与周围的边沟相连，确保最终能够顺利排水。
在弃土场处理后土壤的堆置符合标准后，全面治理所堆积的土壤，目的在于有效利用所处置的土地，帮助土地尽快恢复地表的覆盖。为达到有效改良土壤的要求，可在整治后的地面种植乔灌木以及播种草籽，土地恢复后可以作为耕地或者林地用。
例如，某高速公路在对弃土场进行治理中，以当地地形为前提，使用就近弃淤的有效方法将耕地予以有效改良。其路基右侧原为长期积水的低洼，在进行施工中，将其用作工程弃土场，具体做法为，抽干低洼处的积水，将路基淤泥运至就近的沼泽地，并将沼泽地附近开挖排水沟以排出积水，日后可以作为田地使用。不但达到了弃土场的处置目的，而且日后作为田地其土壤养分充足。
3.4 制定路基护坡植被的合理方案
通过种植护坡植被可有效防止水土流失的现象，并且降低风力侵蚀的侵袭。在边坡两侧堑顶部位以及相关区域种植适合当地土壤以及气候生长的植被，可以铺设草皮或者种植早禾熟、狗牙根、结缕草、黑麦草、百喜草等。
另外，还可以通过三维网喷播的方法进行种子播种，所喷播的种子中掺加40%左右的低矮灌木。通过后期观察，混合喷播的方法在水土保持方面具有明显成效，而且有利于边坡稳定。
另外，边坡植被在公路建成后应予以必要的养护，提高植被的成活率，以达到水土保持的目的。同时，对于护坡植被品种以及播种的季节的选择上，应该遵循科学，确保所播种植被适应当地生长环境。
4 结语
高速公路项目建设中，经常因一系列的因素引起不同类型的水土流失现象，虽然在施工中自然因素是不可避免的，但是应该采取多种科学方案设计施工方式，尽最大努力预防水土流失的现象，减少水土流失对公路以及环境产生不利影响，确保高速公路运行的高效性。
／End.
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