论高速公路建设中的水土保持生态恢复_图文

1、第lo卷第4期23年12月水土保持研究Research ofSoil and WaterC o n s a “o n VoI.10No.4Iec,2003论高速公路建设中的水土保持生态恢复卓慕宁1,李定强1,贺新良2,郑煜基3.广东省生态环境与士壤研究所,广东省农业环境综合治理重点实验室,广州510650;2广东省长大公路工程有限公司,广州510075;3.广州益坤环境绿化有限公司.广州510650摘要:针对高速公路建设中的水土流失,讨论水土保持生态恢复的内容与原则.系统地论述国内外现有的水土保持生态恢复技术及其环境效应,文章有助于推动高速公路建设中的水土保持生虑在不?悔懈悔;蠢晔墙罐;雨引靴

2、:HJ&抛掣引莺理矬I羁!;埽博椭半俐?耋堰蛆瞪;l ?i .l l ;副?l .o !￥i .有效时间,观铡采样以10s为一历元,延长观测时间,每一观测段的观测时间都应在】h以上。2.3监谢网布设峡口精坡监测网的布设如图1所示,是一个自由控制监测网。可分为滑坡体监测网和滑坡体外控制点的检测网。图1峡口滑坡G P S 监测网在祸坡体上共布设了9个观测点(如图1,其中滑坡主滑方向j十.编号60、47、30、20、8(】;蠕动变形体以外4个,编号10、5】、j0、90。此外在滑坡范围以外(.8、1.3km处设立了2个固定的监测网控制点.编号3、4,地处公路边的基岩上,交通方便.但由于受人为

3、影响较大,我们要定期对其检测,一般时隔半年检测一次。为了对3、4号控制点进行检测,我们设定了检测控制网.另外布设了2个固定点,编号为l、2。其中.3号点是一个国家三级水准点.在l:5万地形图上初略量算该点太地坐标,作为坐标基准,建立三维坐标系,棚了为滑坡垂直位移观测方向;dr为滑坡水平位移观测方向;dx为滑坡扭动位移观测方向,和dy方向垂直。由于此网的设计基线长度较短(<2k m,在设计过程中忽略了地球曲率的影响。这样设定坐标系,有利于全方位观测滑坡的活动变形趋势和动态规律。用静态定坐标,作为对整个滑坡监测网的控制系统。2.4滑坡监剥自1996年3月到1998年4月,我们每月对蛱口滑坡观

4、测一次,连续两年时间。当中因故缺失次,共观测有效数据次。对控制网检测了次,并对控制点作了适当的修订。每次观测大概需要3d时间,采用快速静态定位法。观测之前要做星历预报,预报结合实地地势和天气情况选定台适的观测路线和观测时段,以保证观测精度。每天晚间都要做数据预处理,做好第二天的补测路线和时段设计。GPs基线解算和平差都在随机软件包sKI中进行,基线全部合格后再分别在wGs84和自定义坐标系统(Yaan Mercator中平差计算,最后解算出设定坐标系统的点位坐标。3峡口滑坡监测网的灵敏度分析3.1灵敏度监测网的灵敏度标准是监测网的一个重要的质量测度,灵敏度一般用在给定的误差概率(显著水平a和检

5、验功效口下,通过统计检验所能发现的变形向量的下界值来表示瞬。它是一个相对的概念.即对于不同方向的变形向量具有不同的下界值。对于形式向量来说,其下界值可表示为:ii可d。一口。80g,97Qdd一19(1i 第4期卓慕宁等:论高速公路建设中的水土保持生态恢复2ll态环境与景观环境。2.3路域景观恢复工程技术路域景观恢复工程技术n一运用景观生态学原理,预测公路景观组成元素及受其影响的土地变化特点,结合公路建设与营运的特点,设计恢复型植被景观,如在路基边坡、平台、中央分隔带等营建绿化带。不仅可以恢复公路沿线的自然环境,净化空气,降低噪音,改善公路沿线的生态环境,达到绿化美化公路的景观环境,而且还可以

6、防止暴雨对路基边坡及其道路周边地区的击溅冲刷,从而控制水土流失。这一技术主要用来改善道路的交通环境与条件,使道路周围的环境与线形流畅优美的道路配合协调,达到诱导视线和防眩的目的。3水土保持生态恢复的环境效应3.1水土保持效应高速公路建设中被破坏的土地恢复植被后,可有效地控制水土流失的发生。根据土壤植被系统的理论,土壤和植被在它们形成和演化的过程中形成了互为条件、共同兴衰的生命功能体;植被的水文一机械效应与土壤的土力学和水理性质结合,使两者形成了具有一定抗蚀护坡功能的工程功能体”,已有试验表明叭,植被覆盖度达8s%以上的边坡,第二年的土壤侵蚀量均少于250t/(km2a。草棱能有效地防止水土流失

7、.在同样的降雨条件下,已植草地面比裸露地面冲刷量减少7s%85%,每km2草地可蓄水约96t.草地载水是降水量的60%80%,而裸露地载水但为降水量的10% 20%”J。尤其是采取挂网植草方式进行生态恢复,控制水土流失的作用更为显著,其水土流失量是纯草皮的1/5,是裸地区的j/301“。32生态效应高速公路建设中的水土保持生态恢复,目的是营造接近自然景观的生态绿化带,其生态效应主要是保护公路沿线的自然环境,提高公路生态环境的稳定性。除可保持水土,防止水土流失外,还可稳定边坡,减少边坡冲刷与坍塌,防治公路沿线的环境污染,一是减少由于公路汽车交通所带来的粉尘及汽车尾气的污染,净化空气二是降氐交通噪

8、声;三是减少公路地表径流对公路沿线水环境的污染等。据测定”,每km2草地每日可吸收c02900kg,放出02645kg;一块2。om2的草地,或减轻嗓音2分贝左右。3.3景观效应以恢复植被为主的水土保持生态恢复,恢复了公路沿线的植被景观,绿化美化了公路环境,随着公路的延伸,青翠的绿化带将成为一道亮丽的风景线,令行车者赏心悦目。景观效应对公路的交通安全起着重要的作用,合理的绿化设计可以诱导视线,在汽车行驶过程中,通过植物来预告道路的变化情况.从而引导驾驶员的视线。在公路沿线的植被景观可以有效地遮光和防眩等。4结语高速公路建设目前在我国正在迅猛发展,而公路建设期间的生态破坏与水土流失危害也十分严重

9、。根据国家有关法规,水土保持已纳入公路建设的主体工程并成为公路建设的重要组成部分。因此,在高速公路建设期同应重视被破坏土地的水土保持生态恢复,尽快恢复植被,恢复生态平衡,将水土流失危害降至最低限度,从而使我国的高速公路建设向着生态公路的方向发展,最终实现发展经济和造福人类的目的。参考文献:1贾成前,杨国栋.高速公路临时用地复垦技术和生态恢复技术研究J.交通环保,2000,21(6:23262扬国栋,贾成前.高速公路用地复垦技术及其效果评价J交通环保.2001,22(2:2831.3刘朝晖高速公路路域景观恢复工程设计研究J交通环保,2000,21(6:2729.4高更君,黄卫论公路建设中的土地复

10、垦问题J公路,21(5:8789.5郭文军,刘仍奎,曾学贵.生物工程对提高路基安全稳定的研究J.中国安全科学学报,2000,8(4:15.6刘朝晖,李字峙高速公路边坡坡面生物防护方法研究D路基工程,1999(3:477沈怿宁惠盐高速公路边坡植草防护j.广东公路交通,1994(1:3740.江玉林,陈济丁,许成汉,等.中国南方公路生物环境工程实施的原则与实践口变通环保,2000,21(2:2326孙青,卓慕宁,朱立安,等.论高速公路建设中的生态破坏及其恢复J土壤与环境,2。2.1l(2:210一212.朱立安,吴志峰,卓慕宁,等.高速公路用地复垦技术体系浅析J.交通环保,2002,23(5:14

11、17.张振克.人为裸露坡面植被自然恢复的初步研究J水土保持通报,1998.18(1:2628.Robbln B sotlr Soll biocngl眦r】“g takes rootJcjvil E“g】nee“”g.1998,68(7:50一53周跃植被与侵蚀控制:坡面生态工程基本原理探索J.应用生态学报,2000,¨(2:297300.陈宏,林芬,夏卫平福厦高速公路边坡稳定和绿化技术研究J.草业科学,2001,18(5:50一52孙乔宝.甄晓云.高速公路建设对生态环境的影响及恢复J.昆明理工大学学报,2f】Oo,25(2:6871.陈析.新台高速公路加筋草皮护坡技术研究【1.公路交

12、通科技,2001,18(2:97一loo 论高速公路建设中的水土保持生态恢复作者:卓慕宁, 李定强, 贺新良, 郑煜基作者单位:卓慕宁,李定强(广东省生态环境与土壤研究所,广东省农业环境综合治理重点实验室,广州,510650, 贺新良(广东省长大公路工程有限公司,广州,510075, 郑煜基(广州益坤环境绿化有限公司,广州,510650刊名: 水土保持研究英文刊名:RESEARCH OF SOIL AND WATER CONSERVATION年,卷(期:2003,10(4引用次数:22次参考文献(16条1.贾成前.杨国栋高速公路临时用地复垦和生态恢复技术研究期刊论文-交通环保 2000(62.

13、杨国栋.贾成前高速公路用地复垦技术及其效果评价期刊论文-交通环保 2001(23.刘朝晖高速公路路域景观恢复工程设计初探期刊论文-交通环保 2000(64.高更君.黄卫论公路建设中的土地复垦问题期刊论文-公路 2001(55.郭文军.刘仍奎.曾学贵生物工程对提高路基安全稳定的研究期刊论文-中国安全科学学报 2000(46.刘朝晖高速公路边坡坡面生物防护方法研究期刊论文-路基工程 1999(37.沈怿宁惠盐高速公路边坡植草防护期刊论文-广东公路交通 1994(18.江玉林.陈济丁.许成汉.邹胜文中国南方公路生物环境工程实施的原则与实践期刊论文-交通环保 2000(29.孙青.卓慕宁.朱利安.李定

14、强论高速公路建设中的生态破坏及其恢复期刊论文-土壤与环境 2002(210.朱立安.吴志峰.卓慕宁.李定强.王继增.张晓刚高速公路用地复垦技术体系浅析期刊论文-交通环保 2002(511.张振克人为裸露坡面植被自然恢复的初步研究期刊论文-水土保持通报 1998(112.Robbin B Sotir Soil bioengineering takes root 1998(713.周跃植被与侵蚀控制:坡面生态工程基本原理探索期刊论文-应用生态学报 2000(214.陈宏荣.林芬.夏卫平福厦高速公路边坡稳定和绿化技术研究期刊论文-草业科学 2001(515.孙乔宝.甄晓云高速公路建设对生态环境的影响

15、及恢复期刊论文-昆明理工大学学报(理工版 2000(216.陈析新台高速公路加筋草皮护坡技术研究期刊论文-公路交通科技 2001(2相似文献(10条1.期刊论文王锐亮.何丙辉.张晋平.Wang Ruiliang.He Binhui.Zhang Jinping高速公路水土保持生态恢复-以重庆绕城高速公路南段为例-中国农学通报2006,22(7高速公路作为一种现代化的道路交通基础设施,在国民经济建设中发挥着重要作用.高速公路建设过程中大规模的土地扰动,破坏地形地貌,自然植被消失,将会引起水土流失及生物多样性减少等生态问题,这些生态问题一直受到人们的广泛关注.而路域水土保持生态恢复则是解决这一问题的

16、关键.以重庆绕城高速公路南段为例,简述了高速公路水土流失的成因,提出了高速公路水土保持生态恢复的原则,并在水土保持生态恢复分区的基础上提出了一些水保措施.2.期刊论文卓慕宁.李定强.郑煜基.ZHUO Mu-ning.LI Ding-qiang.ZHENG Yu-ji高速公路生态护坡技术的水土保持效应研究-水土保持学报2006,20(1对高速公路生态护坡工程开展试验观测,研究探讨生态护坡技术的水土保持效应.结果表明,在高速公路高陡边坡上采用生态护坡技术建植草本植被,在短期内可完全覆盖坡面,水土保持效果显著,可抑制边坡侵蚀的发育,有效控制坡面沟蚀的发生,在中雨到暴雨的情况下,边坡径流系数在15.9

17、7%以下,土壤流失量极小.生态护坡技术的水土保持机理主要与草本植被对降雨的截留、雨滴能量的削减、坡面径流的抑制、根系的锚固与加筋作用,以及生态护坡技术本身的工艺特性有关.3.会议论文凌云.李金晖生态恢复与水土保持项目在高速公路临时用地中的应用2004近年来广东省高速公路发展迅速,截至2003年底,高速公路通车里程已经达到了2300km,通车里程位居全国第二.目前,高速公路已从珠江三角洲平原逐渐向粤东、粤西低山丘陵区延伸,并进入粤北崇山峻岭之中.在公路施工过程中,出现了大量深挖高填路基,在日益重视环境保护的今天,解决好公路路基边坡及临时用地的防护和水土保持问题,已在公路建设中显得更加重要.京珠高

18、速公路粤境南段太和互通范围内出现大量深挖高填路基,施工时带来了大量弃方,需要设置3个大型的弃土场才能满足弃方要求.其中3#弃土场采用生态恢复和水土保持项目对边坡进行防护处理,取得了较好的防护效果,且造价较低.4.期刊论文彭冬水.管际明.张华明.王辉文江西省高速公路水土保持防治技术及投资标准探讨-江西水利科技以江西省已竣工或正在建设的京福、梨温和赣定三条高速公路的水土保持方案编制情况为例,总结了江西省高速公路目前的水土保持防治技术和投资标准.5.学位论文姜帆高速公路水土保持设计中若干问题探讨2008本文通过对国内外水土保持研究情况及发展趋势的研究,分析了我国目前水土保持工作中存在的问题。对公路建

19、设项目水土流失与水土保持概念进行了阐述,明确了公路建设项目水土保持方案设计的重要性及基本内容,论述了公路水土流失的类型及机理,在此基础上,论述了高速公路水土流失的成因及危害,为公路水土流失的预测及防治提出理论依据。为了做好公路水土保持工作,首先要对公路水土流失情况进行深入的调查,并对公路水土流失进行预测,从而为公路水土保持体系的建立和优化提供依据。本论文依据开发建设项目水土保持方案技术规范以及公路项目水土保持方案编制的特点,提出了水土保持预测应包含的基本内容及预测方法,并阐述了公路水土保持的一些基本措施,对现有的植被水土保持的有效性研究作了简单介绍,为公路水土保持措施中大量应用生物措施提供有力

20、的依据。以此为基础,对高速公路建设水土保持进行分区,并按划分区域提出了防治措施,为高速公路项目进行水土流失预测及防治提供依据。论文根据高速公路项目的特点,对高速公路建设水土保持进行分区,将高速公路项目区分成了主体工程区、弃渣场区、临时工程区、取土场区、移民安置和专项改线区五个水土流失防治区,并在水土流失预测结果和初步设计文件的基础上,针对五个水土流失防治区进行了水土保持防治措施设计,将工程措施与植物措施相结合,对主体工程提出的水土保持方案基础上,对取弃土场、施工便道等临时措施提出合理有效的土保持方案。本论文选题密切结合拟建的丹东至海城高速公路这一大型工程建设项目,针对公路建设项目中水土保持设计

21、的若干问题进行了探讨。通过本论文的研究,一方面分析解决了丹海高速公路水土保持方案设计中的若干问题,另一方面所开展的研究工作也为其它公路工程项目水土保持方案的编制提供了参考依据。6.期刊论文李学勇.陈志军.LI Xue-Yong.CHEN Zhi-jun黄延高速公路水土保持生态工程监理实践-中国水土保持2005(6水土保持生态工程监理作为一项专业技术监理引入到高速公路建设中,标志着高速公路建设监理体系日趋完善,其专业的特殊性要求在高速公路工程监理的基本框架内增加与之相适应的监理程序和方法,并贯穿于规划设计阶段、施工阶段和竣工验收阶段的全过程,确保建设项目水土保持方案"三同时"

22、制度得到落实,通过质量控制、进度控制、投资控制等手段,加强监督和管理,提高工作效率.7.期刊论文黄汉平湘潭至邵阳高速公路水土保持防治措施-湖南水利水电2003(6文章论述了潭邵高速公路在不同路段利用土地现状及水保分区的基础上,有针对性地提出了水保分区,水土流失综合防治,水土保持投资等各种水土保持防治措施.使项目区,水土资源,生态环境,水土流失得到改善.同时保证了高速公路主体工程的安全和运行期的稳定.8.会议论文马少杰.刘国东.李光伟.阮红丽.王泽林工程建设水土流失分析及水土保持生态修复研究以高速公路为例2006高速公路的修建往往会对沿线生态环境造成很大的影响,本文以西南地区的几条高速公路为基础

23、,阐述了高速公路建设项目水土流失的特点及防治对策-将工程措施与植物措施相结合并积极地采用新方法、新技术,以期搞好高速公路水土保持工作,从而有效地改善公路沿线的生态环境.9.期刊论文陈劲跃浅谈阳江至云浮高速公路阳江至阳春段水土保持方案设计-四川建材2007,33(2阳江至云浮高速公路阳江至阳春段途径中低山、丘陵区,工程施工过程中大量的土石方开挖填筑以及施工机械的使用,改变原来地形地貌,破坏原有植被.路基和路堑边坡以及土料场、弃渣场等区域如遇暴雨容易产生水土流失.本文根据项目特点,对工程的水土流失特点作了分析,对可能造成的水土流失量作了预测,并着重介绍了水土流失防治措施的设计.10.学位论文韩静高

24、速公路施工期水土保持工程监理研究2005近年来我国的公路建设事业得到快速的发展,同时也带来了日益严峻的环境问题.高速公路项目由于其建设特点,施工时所经地区将不可避免地扰动地表、破坏植被,如不及时采取有效措施,将会造成严重的水土流失,对沿线的生态环境造成很大的影响,因此对高速公路施工期水土保持工程实施监理以控制水土流失和环境破坏已势在必行.但到目前为止,我国高速公路水土保持工程监理还没有同主体工程施工监理分开,施工过程水保监理流于形式,操作性和效果不佳.本论文选题密切结合孝感至襄樊高速公路工程建设项目,在实际调查、请教专业监理工程师及分析研究现有资料的基础上,对高速公路施工期水土保持工程监理的若

25、干问题进行了探讨.水土保持工程监理根据施工顺序可分为施工准备期监理、施工期监理和交工及缺陷责任期监理三个阶段,根据内容可分为质量监理、费用监理和进度监理.本文着重对高速公路施工期水土保持工程的施工质量监理进行研究,力求对施工过程中出现的水土流失问题和水保工程的施工全过程进行有效控制.研究的主要成果如下:1.在分析研究国内外研究成果的基础上对水土保持工程进行分项分部分单位工程的划分,并确定环保审核要点;2.根据现有公路施工实践经验提出水土保持工程施工的各种类型及每种类型所对应的施工工序(工艺;3.提出一套可操作的、实用性强的施工工序(工艺监理程序、监理要点及相应监理检验表格、评定表格.4.形成高

26、速公路施工期环境监理研究报告的水土保持工程监理分部,对湖北省高速公路监理细则进行补充.通过本论文的研究,一方面解决了高速公路施工期水土保持监理的若干问题填补国内高速公路水土保持监理没有专业程序表格的空白,另一方面所开展的研究工作也为其他公路的水土保持监理提供参考依据.引证文献(22条1.杨宝岐北京西部山区公路规划建设与生态保护的思考期刊论文-北京规划建设 2009(22.方世杰.舒安平半干旱区高速公路路域生态恢复工程植物多样性特征期刊论文-公路交通科技 2009(63.尚忠海高速公路绿色防护体系建立技术与对策研究期刊论文-安徽农业科学 2008(124.张红丽.张洪江.江玉林.陈宗伟.陈学平.程金花高速公路植物措施保土效益初探以云南省安宁至楚雄段为例期刊论文-水土保持研究 2008(015.张红丽.张洪江.江玉