水土流失在黃土高原公路建設(shè)中的成因和預(yù)估

張巧紅

摘 要：黃土高原在進(jìn)行公路建設(shè)施工的過(guò)程中，由于特殊的土質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境，極易發(fā)生水土流失，為了保持道路施工質(zhì)量，減少工程施工對(duì)于周圍環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)的綠色化與集約化。文章將黃土高原公路建設(shè)過(guò)程水土流失作為研究重點(diǎn)，厘清導(dǎo)致水土流失的成因，在此基礎(chǔ)上，采取行之有效的方式開(kāi)展水土流失的預(yù)估工作，構(gòu)建起科學(xué)高效的黃土高原公路建設(shè)體系，規(guī)避水土流失風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：黃土高原 ；公路建設(shè) ；水土流失 ；成因 ；預(yù)估

前言

黃土高原地區(qū)位于我國(guó)中部地區(qū)，是世界上面積最大、分布最為集中的黃土區(qū)，總面積64萬(wàn)平方千米，黃土特殊的土質(zhì)在外力作用下極易引發(fā)水土流失，公路作為基礎(chǔ)設(shè)施體系的重要組成部分，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)以及精準(zhǔn)扶貧等方面發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。但是公路建設(shè)活動(dòng)在黃土高原地區(qū)的開(kāi)展，勢(shì)必增加該區(qū)域自然環(huán)境的變化，無(wú)形之中增加了生態(tài)壓力，引發(fā)嚴(yán)重的水土流失危機(jī)。為了兼顧黃土高原地區(qū)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)承載能力，實(shí)現(xiàn)黃土高原地區(qū)的綠色開(kāi)發(fā)，穩(wěn)步推動(dòng)和諧美麗發(fā)展體系的建設(shè)，為后續(xù)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)工作的開(kāi)展創(chuàng)造必要條件。

1.黃土高原公路建設(shè)水土流失的成因分析

黃土高原地區(qū)公路建設(shè)過(guò)程中水土流失的成因是多方面的，對(duì)成因的整體化分析，在很大程度上幫助了政府主管部門以及施工單位形成對(duì)水土流失的正確認(rèn)知，這對(duì)于后續(xù)水土治理以及保持工作的開(kāi)展創(chuàng)造了必要條件。

1.1自然因素引發(fā)水土流失

從自然與歷史兩個(gè)層面來(lái)看，黃土高原地區(qū)植被密度較小，水資源相對(duì)不足，土地退化情況較為嚴(yán)重。脆弱的生態(tài)環(huán)境加之高寒、干旱的顯著特征，使得自然因素對(duì)于黃土高原水土流失的影響極為深遠(yuǎn)。

1.1.1黃土土質(zhì)疏松

黃土高原地區(qū)作為全球最大的黃土堆積區(qū)，深厚的黃土層具有極為明顯的垂直節(jié)理性，在水環(huán)境下極易遭受腐蝕，在多雨天氣下黃土土質(zhì)容易發(fā)生崩解。溝道崩塌、滑塌等情況時(shí)有發(fā)生，從過(guò)往情況來(lái)看大面積嚴(yán)重的水土流失與黃土層的松散有著極為密切的聯(lián)系[1]。高原地形使得黃土高原在外力作用下容易發(fā)育成陡坡、起伏破碎的景觀，地面坡度越陡峭，地表徑流的流速越高，土壤承受較大的侵蝕力；坡面越長(zhǎng)，地表匯集徑流的能力就越強(qiáng)，在短時(shí)間內(nèi)遭受的沖刷程度就越深，導(dǎo)致大規(guī)模水土流失的發(fā)生。

1.1.2降水因素的影響

黃土高原的地區(qū)降水主要集中于夏秋兩季，并且雨量較大，容易形成暴雨，增加了地表徑流，黃土高原地區(qū)植被覆蓋率較低，使得其涵養(yǎng)水源保持水土的作用難以得到發(fā)揮，大量的降水直接作用于地表，致使水土流失的出現(xiàn)。同時(shí)黃土特殊的土質(zhì)也在很大程度上加成了流水的侵蝕作用，黃土土質(zhì)松散，土壤間空隙較大，在雨水的作用下，極易發(fā)生結(jié)構(gòu)性損傷，黃土的整體性與完整性無(wú)法得到保證，導(dǎo)致了水土流失的進(jìn)一步加劇。

1.2人為因素

1.2.1工程開(kāi)挖與填筑

在進(jìn)行公路建設(shè)施工的過(guò)程中，黃土高原原生的地貌以及植被遭到破壞，地表逐步裸露，裸露的地表使得黃土抗侵蝕能力進(jìn)一步減弱。在工程開(kāi)挖與填筑操作之中，為了確保路基的穩(wěn)定性以及路面的排水性能，普遍采取填筑邊坡的操作方式，這種工程措施改變了原有的地表匯流條件，增加了水體對(duì)于黃土的侵襲力度，使黃土由原來(lái)的面蝕逐步變?yōu)闇衔g，增加了水土流失的嚴(yán)重程度。加之高速公路新筑邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不強(qiáng)，極易發(fā)生滑塌情況，在客觀上又加劇了土壤遭受侵蝕的程度[2]。

1.2.2取土與棄土

在公路施工過(guò)程中不可避免的要開(kāi)展取土與棄土工作，這兩項(xiàng)建設(shè)工如果沒(méi)有采取必要的規(guī)范性手段，將會(huì)直接加劇水土流失的嚴(yán)重程度。工程取土對(duì)地表植被、底層土壤結(jié)構(gòu)都帶來(lái)擾動(dòng)，導(dǎo)致土壤抗侵蝕能力減弱，一旦遭遇暴雨天氣極易發(fā)生水土流失。棄土擠占了原有的植被與水土保持設(shè)施空間，削弱了黃土高原自身具有的保持水土的能力，同時(shí)棄土作為一種松散的土壤堆積體，更易發(fā)生流失，對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極為不利的影響[3]。

2.黃土高原公路建設(shè)水土流失評(píng)估機(jī)制的構(gòu)建

黃土高原公路建設(shè)水土流失評(píng)估機(jī)制的構(gòu)建需要涵蓋多個(gè)層面，完整地反映出黃土高原地區(qū)在公路修建過(guò)程中引發(fā)水土流失的各個(gè)因素，實(shí)現(xiàn)了水土流失的可控性與可預(yù)測(cè)性，為后續(xù)治理工作的開(kāi)展創(chuàng)造條件。

2.1水土流失預(yù)估內(nèi)容

水土流失預(yù)估的內(nèi)容實(shí)際上是根據(jù)黃土高原地區(qū)特殊的環(huán)境，對(duì)整個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目總體布局、建筑工藝以及施工流程進(jìn)行必要的梳理，尤其是涉及到地面擾動(dòng)以及植被破壞等方面，著重對(duì)工程取土與棄土操作進(jìn)行梳理，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合性分析，針對(duì)于不同的情況調(diào)整分析方法，對(duì)整個(gè)公路建設(shè)過(guò)程中引發(fā)水土流失的原因、水土流失的形勢(shì)、水土流失危害程度以及水土流失量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與評(píng)估，為后續(xù)水土流失防治工作的整體布局創(chuàng)造便利條件[4]。

2.2水土流失預(yù)估模型

水土流失預(yù)估模型能夠采取類比分析的方法對(duì)整個(gè)公路建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的水土流失進(jìn)行預(yù)估，以陜西省某公路工程為例，在施工之前，施工單位組織轉(zhuǎn)接對(duì)水土流失進(jìn)行預(yù)估，形成模型，模型顯示施工開(kāi)展過(guò)程中，土壤侵蝕數(shù)據(jù)增加2-4倍，侵蝕速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，通過(guò)這種估算結(jié)果能夠幫助技術(shù)人員采取必要的手段，進(jìn)行水土流失的防護(hù)[5]。為了加強(qiáng)水土保持工作，還需要設(shè)計(jì)破壞土地以及植被面積進(jìn)行預(yù)估，在預(yù)估過(guò)程中要注意對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如植被面積預(yù)估中，不應(yīng)將旱地種植的一年或者半年作物納入到植被破壞面積的預(yù)估之中，通過(guò)這些方式，穩(wěn)步提升水土流失的預(yù)估能力。

3.結(jié)語(yǔ)

黃土高原地區(qū)在開(kāi)展公路建設(shè)的過(guò)程中，在黃土土質(zhì)、降水等多種自然因素以及人為因素的作用下極易發(fā)生水土流失，為了實(shí)現(xiàn)黃土高原公路建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，防控水土流失，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的綠色化與生態(tài)化。文章積極研究造成水土流失的主要成因，在此基礎(chǔ)上，采取積極有效地應(yīng)對(duì)策略，穩(wěn)步構(gòu)建起成熟的預(yù)估機(jī)制，滿足黃土高原社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)于交通區(qū)域因素的客觀要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝小林，米鑫鑫，李立衡，蔡金月.黃土高原城市水土保持優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究[J].建筑知識(shí)：學(xué)術(shù)刊，2015（12）：425-425.

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[3]李曉君，孫靜，陸利杰.黃土高原地區(qū)海綿理念下的水土流失防控研究-以三為例門峽[J].城市發(fā)展與規(guī)劃，2017（12）：78-79.

[4]王文靜.陜北黃土高原地區(qū)水土流失敏感性評(píng)價(jià)[J].西北大學(xué)，2016（11）：67-69.

[5]鄭矯龍，莫龍剛.黃土高原地區(qū)水土流失的危害和治理[J].鄉(xiāng)村科技，2015（22）：61-62.