砒砂岩地区公路建设水土保持技术研究——以内蒙古大饭铺至东胜高速公路为例

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我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,每年土壤侵蚀总量达50亿t。特别是位于陕蒙接壤地区的砒砂岩区,水土流失严重,生态极端脆弱。因此,研究砒砂岩地区公路建设中的水土保持技术,对恢复路域及周边地区的生态环境,保护珍贵的土地资源,促进资源与公路的可持续发展,都具有十分重要的意义。 本论文依据砒砂岩的特性,分析了造成砒砂岩地区严重水土流失的主要机理。文中应用美国的土壤流失通用方程USLE,选取适合该区公路建设的水土流失预测参数,对砒砂岩区大东高速公路水土流失进行了预测,预测结果表明:工程区水土流失背景值大;主体工程单位长度产生的水土流失量大;植被恢复期水土流失量大幅度减少。文中采用同济启明星SLOPE1.0软件对大东高速公路砒砂岩边坡进行了初步计算,计算结果表明:所有砒砂岩路堤边坡在饱和和非饱和两种状态下均为稳定边坡。在防护时可实施生态恢复技术;大于等于25m的砒砂岩路堑边坡极不稳定,需要采取边坡稳定的工程措施,在边坡达到稳定的情况下,坡面可考虑适当生态防护。小于6m的路堑边坡稳定好,可进行一般生态防护。大于6m小于25m的砒砂岩路堑边坡未风化时较为稳定,但考虑到砒砂岩风化速度快,可以采用工程防护和生态防护相结合的防护。同时,分析得出53°~55°是裸露砒砂岩的边坡临界冲刷坡角。大东高速公路边坡的坡度介于26.5°~53.2°,最陡的坡度(1:0.75)接近临界坡角,要采取圬工防护,其它坡角均避开了临界冲刷坡角。根据以上研究结果,结合工程原有的水保方案,本文提出了大东高速公路生态型水土保持通用技术,包括工程防护措施的选择和生物防护措施的选择、砒砂岩地区公路绿化植物的选择及搭配、抗旱处理措施等,为砒砂岩地区公路建设环保设计提供依据。
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