公路建設(shè)項目水土保持設(shè)計課件

1、第四章 公路建設(shè)項目水土保持設(shè)計4.1 概述4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素4.3 公路建設(shè)水土保持的原則和目標(biāo)4.4 公路建設(shè)中水土保持的主要內(nèi)容4.5 公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容4.1 概述4.1.1 我國水土流失概況 一份由水利部、中國科學(xué)院和中國工程院聯(lián)合形成的“中國水土流失與生態(tài)安全綜合科學(xué)考察”報告顯示，目前我國土壤侵蝕面積達(dá)到356.92萬平方公里，亟待治理的面積近200萬平方公里。 科考專家、中科院院士孫鴻烈指出，在所有開發(fā)建設(shè)項目中，農(nóng)林開發(fā)項目、公路鐵路項目、城鎮(zhèn)建設(shè)工程引起的水土流失最為嚴(yán)重，占總面積的78.2%。4.1 概述4.1.2 土壤侵蝕的

2、概念及分類1、概念：土壤侵蝕是指地球陸面上的土壤、成土母質(zhì)和巖屑受水力、風(fēng)力、凍融和重力等營力作用，發(fā)生磨損、結(jié)構(gòu)破壞、分散、移動和沉積等的過程與后果。土壤在外營力作用下產(chǎn)生位移的物質(zhì)量，稱土壤侵蝕量?！八亮魇А绷?xí)慣叫法黃河水蝕浮雕冰川侵蝕成的海螺溝第四紀(jì)冰川侵蝕 作用形成的石河 海岸線侵蝕海岸線侵蝕土壤侵蝕分類2）按照侵蝕方式，水力侵蝕又可分為面蝕、溝蝕和潛蝕等。面蝕（發(fā)生在坡面上）包括濺蝕、片蝕、細(xì)溝狀面蝕等；溝蝕（發(fā)生在溝壑中）可形成淺溝、切溝、沖溝及河溝等(它們是溝谷發(fā)育的不同階段)，是最重要的侵蝕方式。土壤侵蝕分類3）按照人類活動的影響，還可將土壤侵蝕分為自然侵蝕與加速侵蝕。自然侵

3、蝕，是由自然因素引起的不斷進(jìn)行的土壤更新作用，即因侵蝕而消失的表土層同時由風(fēng)化產(chǎn)生的新土層所補(bǔ)償，消失和補(bǔ)償基本維持平衡，因而在正常自然條件下，土壤侵蝕速度緩慢，一般危害不大，故又將此稱為正常侵蝕。加速侵蝕，是由人類活動引起的，可使正常侵蝕條件下需千百年才能損失的表土，在極短時間內(nèi)流失殆盡，其危害嚴(yán)重。2、土壤侵蝕的危害土壤侵蝕的主要危害可分為四個方面：一是破壞土地資源，使土地支毛溝密布，溝道縱橫，直至形成類似黃土高原千溝萬壑的景象，使土地喪失利用價值；導(dǎo)致土壤肥力降低，質(zhì)量變差，生產(chǎn)能力降低；二是損壞基礎(chǔ)設(shè)施：沖毀道路、水利設(shè)施等三是加劇洪澇災(zāi)害：導(dǎo)致下游河床、湖泊和水庫淤塞，使河流行洪不暢

4、，航運受阻，使渠道湮滅，水利工程失效，湖泊水庫淤廢，失去蓄水調(diào)洪等重要功能。四是惡化生態(tài)環(huán)境：2、土壤侵蝕的危害土壤侵蝕與公路建設(shè)：一方面，公路建設(shè)過程破壞地表植被，擾動地表土壤，動用大量土石方，從而引起大量的土壤侵蝕；另一方面，土壤侵蝕可使公路邊坡失穩(wěn)，土壤侵蝕的后果直接危害公路安全。 所以，公路建設(shè)過程的水土保持工作既包括采取適當(dāng)措施防止土壤侵蝕對區(qū)域環(huán)境的危害，也包括公路本身的路基邊坡穩(wěn)定性保護(hù)。3、土壤侵蝕的影響因素 土壤侵蝕的影響因素包括土壤母質(zhì)、降雨、地形及地表植被等因素。 1土壤母質(zhì)：母巖種類不同，其侵蝕方式、侵蝕強(qiáng)度和侵蝕率也不同。四、土壤侵蝕的影響因素4地表植被：地表植被對土

5、壤侵蝕有明顯的減緩作用，植被覆蓋率越大，減緩作用越明顯。 在黃土高原地區(qū)，植被對侵蝕的減緩效果依次為：灌叢最好，草地次之，再次之是林地。4.1.3 水土流失分級標(biāo)準(zhǔn)1土壤侵蝕強(qiáng)度分級土壤侵蝕強(qiáng)度是指地殼表層土壤在自然營力和人類活動綜合作用下，單位面積、單位時間內(nèi)被剝蝕并發(fā)生位移的土壤侵蝕量，用土壤侵蝕模數(shù)表示。單位通常為噸平方千米年 (tkm2a)4.1.3 水土流失分級標(biāo)準(zhǔn)(1)土壤侵蝕容許量 土壤侵蝕容許量或稱土壤容許流失量，是指在長時期內(nèi)，能保持土壤的肥力和維持土地生產(chǎn)力基本穩(wěn)定的最大土壤流失量。 各水力侵蝕類型區(qū)土壤容許流失量 侵蝕區(qū)類型土壤容許流失量侵蝕區(qū)類型土壤容許流失量西北黃土高

6、原區(qū)1000東北黑土區(qū)200北方土石山區(qū)200南方紅壤丘陵區(qū)500西南土石山區(qū)5004.1.3 水土流失分級標(biāo)準(zhǔn)(2)土壤水力侵蝕強(qiáng)度分級 土壤水力侵蝕強(qiáng)度分級如表4.2所示。表中第2、3行的年平均侵蝕模數(shù)對應(yīng)于表4.1中的侵蝕區(qū)類型。(3)土壤風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度分級 土壤風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度分級按植被覆蓋度、年風(fēng)蝕厚度和侵蝕模數(shù)三項指標(biāo)劃分，如表4.3所示。4.1.3 水土流失分級標(biāo)準(zhǔn)欽州市土壤侵蝕強(qiáng)度分級情況參見廣西區(qū)水土流失現(xiàn)狀圖，各縣區(qū)土壤侵蝕面積見下頁表欽州以輕度侵蝕為主，土壤侵蝕模數(shù)（200，500，10002500）2000年廣西水土流失遙感調(diào)查面積統(tǒng)計表（欽州）km2縣名水力侵蝕風(fēng)力侵蝕重力

7、侵蝕工程侵蝕毀壞型合計輕中強(qiáng)極強(qiáng)劇烈小計欽北82.5228.817.651.750.06120.79004.170欽南19.5910.039.390.37039.380016.480靈山207.2949.2815.085.620.13277.4002.350浦北70.8818.483.120.07092.54001.610總計002、我國土壤侵蝕區(qū)劃1水力侵蝕為主的類型區(qū) (1)西北黃土高原區(qū)：主要在黃河上中游。 (2)東北黑土區(qū)(低山丘陵和漫崗丘陵區(qū))：主要在松花江流域。 (3)北方土石山區(qū)：主要在淮河流域以北黃河中下游、海河流域。 (4)南方紅壤丘陵區(qū)：主要在長江中游及漢水流域、洞庭湖水系

8、、鄱陽湖水系和珠江中下游，包括江蘇和浙江等沿海侵蝕區(qū)。 (5)西南土石山區(qū)：主要在長江上中游及珠江上游。2、我國土壤侵蝕區(qū)劃3凍融侵蝕為主的類型區(qū) (1)北方凍融土壤侵蝕區(qū)：主要在東北大興安嶺山地及新疆的天山山地 (2)青藏高原冰川侵蝕區(qū)：在青藏高原和高山雪線以上4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素4.2.1 特點及分類1、公路建設(shè)項目對土壤環(huán)境的影響有：1）由于施工開挖而土壤裸露造成的侵蝕2）項目建成后，土壤植被條件的變化改變了地面徑流條件而造成的侵蝕。 4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素2、公路施工期引起土壤侵蝕的主要因素有：山體開挖造成地表裸露；填筑路堤增加裸露面；取、

9、棄土場產(chǎn)生裸露面；施工過程中損壞原有地表植被及水保設(shè)施；干擾不良地質(zhì)增加其不穩(wěn)定性等引起水土流失 其中，對地表植被的破壞引起的水土流失的工程環(huán)節(jié)有：施工便道、施工機(jī)械碾壓及施工人員踐踏等。4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素 3、公路營運期引起的土壤侵蝕主要表現(xiàn)在營運初期。 當(dāng)施工過程產(chǎn)生的能引起土壤侵蝕的因素，如挖方路段的上邊坡、路基邊坡、取棄土場產(chǎn)生的裸露面、破壞了地表植被的施工臨時用地等尚未消除時，在生態(tài)恢復(fù)措施尚未恢復(fù)到建設(shè)項目施工前的水平時，仍然存在一定程度的土壤侵蝕。4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素隨著公路水土保持的生態(tài)措施的逐漸恢復(fù)和改善，施工過程中影響水土流

10、失的一些因素將逐漸消失，水土流失量將逐漸減少，直到達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，公路建設(shè)對土壤侵蝕的影響主要表現(xiàn)在施工期。4.2 公路建設(shè)項目水土流失的特點及影響因素4.2.2 影響因素公路施工主要從四個方面影響土壤侵蝕：改變局部面貌，特別是邊坡改造；廢渣、棄土處理不當(dāng)破壞植被路面排水不當(dāng)1. 水土保持的指導(dǎo)方針：中華人民共和國水土保持法中確定的“預(yù)防為主”。 與公路建設(shè)相結(jié)合，提出公路建設(shè)水土保持的指導(dǎo)方針是？2. 水土保持堅持的原則：(1)堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的水土保持方針。(2)水土保持與公路建設(shè)相結(jié)合。(3)加強(qiáng)水土保持設(shè)施的布設(shè)。(4)公路水土保持管理與地方水土保持管理相結(jié)合。4.3

11、 公路建設(shè)水土保持的原則和目標(biāo)4.3 公路建設(shè)水土保持的原則和目標(biāo)3公路建設(shè)水土保持的預(yù)期目標(biāo)：(1)通過采取有效的水土保持措施使邊坡穩(wěn)定，巖石、表土不裸露，為公路安全運行服務(wù)，避免水土流失對工程本身的危害；(2)取土場全部做防護(hù)處理，使開挖坡面不裸露，并覆土加以利用；(3)通過對棄土場進(jìn)行綜合治理，使工程施工過程中產(chǎn)生的棄土、石渣總量的80以上得到有效攔擋或利用；(4)工程與生物措施相結(jié)合，使泥沙不進(jìn)入下游河道，不影響河流正常行洪能力；(5)做好公路綠化美化工程的養(yǎng)護(hù)，使生態(tài)環(huán)境明顯改善。4.3 公路建設(shè)水土保持的原則和目標(biāo)4水土保持防治的責(zé)任范圍 原則：“誰開發(fā)誰保護(hù)，誰造成水土流失誰治理

12、” 公路建設(shè)水土流失防治責(zé)任范圍包括公路建設(shè)主體工程區(qū)、取土場、棄土棄渣場以及臨時工程占地等。4.3 公路建設(shè)水土保持的原則和目標(biāo)4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.1 公路建設(shè)中水土保持的必要性4.4.2 公路建設(shè)項目概況及項目自然環(huán)境概況調(diào)查范圍：主體工程施工占地兩側(cè)300m以內(nèi)區(qū)域手段：收集資料、現(xiàn)場調(diào)查、座談會內(nèi)容： 1、項目情況調(diào)查 2、自然狀況調(diào)查 3、社會狀況調(diào)查4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.3 水土流失調(diào)查水土流失狀況調(diào)查：流失類型、面積、分布、危害、與公路的位置關(guān)系、所屬區(qū)等水土保持狀況調(diào)查：地方政府水保規(guī)劃、沿線治理情況及與公路關(guān)系、公路影響范圍內(nèi)的水保設(shè)

13、施等4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.4 預(yù)測分析（重點）4.4.4.1 分區(qū)分時段預(yù)測：區(qū)：主體工程區(qū)、取土場區(qū)、棄渣場區(qū)、施工臨建設(shè)施區(qū)、施工臨時道路區(qū) 、拆遷安置區(qū)等時段：施工期、營運初期4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.4.2 水土流失預(yù)測內(nèi)容（各自預(yù)測方法）擾動原地貌、土地及植被面積工程棄渣量預(yù)測被破壞的水土保持設(shè)施預(yù)測：收水土保持設(shè)施補(bǔ)償費的依據(jù)。哪些是水土保持設(shè)施？可能造成的水土流失量預(yù)測：預(yù)測不采取任何措施情況下造成的水土流失量可能造成水土流失危害預(yù)測4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.4.3 水土流失預(yù)測方法 1-3：工程資料分析法 4：數(shù)學(xué)模型法、實地

14、測定法、類比預(yù)測 法、物理模型法等 5、定性分析法4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容4.4.5 水土流失防治措施4.4.5.1 防治分區(qū)：主體工程區(qū)，取土場區(qū)，棄渣場區(qū)，施工臨建設(shè)施區(qū)，以及施工臨時道路等。 4.4.5.2 防治措施：主體工程水保措施：路基排水、路面排水、路基防護(hù)、公路綠化美化工程、防洪工程等4.4 公路建設(shè)中水土保持主要內(nèi)容取土場水土保持措施：位置選擇、防護(hù)措施、排水工程、取土場整治（取土前，先將表層土集中堆放，后用于植被恢復(fù)）棄土場水保措施：護(hù)坡工程、排水系統(tǒng)、棄土場改造臨時工程水保措施：施工結(jié)束后進(jìn)行綜合整治下邊坡綠化和排水 取土場還耕 棄土場與周邊環(huán)境融為一體 及時完成

15、還塘還庫完善排洪引水溝 施工便道恢復(fù)橋梁施工場地恢復(fù) 取土場恢復(fù)棄土場恢復(fù) 生產(chǎn)生活區(qū)恢復(fù) 4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容4.5.1水土保持方案編制一般要求 水土保持法及其實施條例規(guī)定：在山區(qū)、丘陵區(qū)、風(fēng)沙區(qū)修建鐵路、公路、水工程，其建設(shè)項目環(huán)境影響報告書中必須有水土保持方案。 1編制水土保持方案的目的和意義2水土保持方案編制原則4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容3水土流失防治目標(biāo)： 隧道、路基、橋梁等工程開挖產(chǎn)生的棄土、棄渣應(yīng)得到有效利用或妥善處理，堆放在規(guī)定的棄土棄渣場地；工程施工所形成的高陡邊坡應(yīng)采取有效的防護(hù)措施，防止邊坡沖刷、風(fēng)蝕、山體失穩(wěn)而形成的滑坡、塌方、

16、誘發(fā)泥石流或形成洪積區(qū)從而威脅施工場地、項目設(shè)施的安全；棄渣場、取土場應(yīng)盡量進(jìn)行復(fù)墾；各類工程建設(shè)區(qū)，應(yīng)在土石方工程期結(jié)束后，根據(jù)立地條件，及時進(jìn)行植樹、植草綠化。4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容4水土保持方案編制有關(guān)的基本知識編制單位資格和業(yè)務(wù)范圍由持有水行政主管部門頒發(fā)的編制開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案資格證書的單位承擔(dān)資格證書設(shè)甲、乙、丙三級4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容審批權(quán)限 中央立項，且征占地面積在50hm2以上或者挖填土石方總量在50*104m3以上的開發(fā)建設(shè)項目或者限額以上技術(shù)改造項目，水土保持方案報告書由國務(wù)院水行政主管部門審批； 4.5公路建設(shè)項目水土

17、保持方案編制程序及內(nèi)容審批手續(xù)水上保持法實施條例第十四條規(guī)定，“其環(huán)境影響報告書中的水土保持方案，必須先經(jīng)水行政主管部門審查同意”。 開發(fā)建設(shè)單位或者個人要求審批水土保持方案的，應(yīng)當(dāng)向有審批權(quán)的水行政主管部門提交書面申請和水土保持方案報告書或者水土保持方案報告表各一式三份。 水行政主管部門應(yīng)當(dāng)自受理水土保持方案報告書(表)審批申請之日起20日(10日)內(nèi)，做出審查決定。 方案報送4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容5公路建設(shè)項目水土保持方案編制對于路線處于山區(qū)、丘陵區(qū)、風(fēng)沙區(qū)(簡稱“三區(qū)”)二級以上的公路建設(shè)項目，應(yīng)編制獨立成冊的水土保持方案報告書在“三區(qū)”外的二級以下公路建設(shè)項目只需

18、在環(huán)境影響報告書中列水土保持專章專節(jié)進(jìn)行評述。4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容1994年11月，水利部、國家計委和國家環(huán)保局以水保1994513號發(fā)布了開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案管理辦法一文。 1998年5月，水利部批準(zhǔn)發(fā)布了開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范。 公路建設(shè)項目水土保持方案編制分為三個階段：即可行性研究階段、初步設(shè)計階段和技施設(shè)計階段4.5公路建設(shè)項目水土保持方案編制程序及內(nèi)容可行性研究階段 根據(jù)開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編報審批管理規(guī)定所規(guī)定的內(nèi)容和建設(shè)項目可行性研究報告，編制水土保持方案報告書。初步設(shè)計階段 根據(jù)水行政主管部門批準(zhǔn)的水土保持方案(可行性研究階段)報告書，

19、對各項水土流失防治工程進(jìn)行初步設(shè)計。 技施設(shè)計階段 主要是按項目水土保持初步設(shè)計，進(jìn)行各項水土保持工程的技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計。4.5.2水土方案編制程序工作計劃*水土保持方案大綱*水土保持方案報告書水土保持技施設(shè)計4.5.3水土保持方案報告書的主要內(nèi)容開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范 1方案編制總則(1)水土保持方案編制目的意義 結(jié)合公路沿線的環(huán)境特征及公路建設(shè)項目特點，闡述該項目編制水土保持方案在控制區(qū)域水土流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減輕水土流失災(zāi)害方面的目的意義。(2)編制依據(jù)法律法規(guī) 有哪些法律法規(guī)？部委規(guī)章 水利部、交通部開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案編報審批管理劃定(水利部令第5號)、水土保持生

20、態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)管理辦法 (水利部令第12號)、開發(fā)建設(shè)項目水上保持設(shè)施驗收管理辦法 (水利部令第16號)、關(guān)于印發(fā)公路建設(shè)項目水土保持工作規(guī)定的通知(水利部交通部文件水保200112號文)、開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案大綱編制規(guī)定 (水利部 水保1999288號文)、開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案管理辦法 (水利部 水保1994513號文)等。 規(guī)范性文件 進(jìn)行水土保持方案編制直接相關(guān)的國家及地方規(guī)范性文件。全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要*省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點防治區(qū)的公告關(guān)于印發(fā)的通知規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行水土保持方案編制直接相關(guān)的國家及地方規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn) (GB 50201-94)開

21、發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范(SL 204-98)土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)(SL l90-96)公路路基設(shè)計規(guī)范(JTJ 013-95)公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范(JTJ/T006-98)公路排水設(shè)計規(guī)范(JTJ 018-97)技術(shù)文件 進(jìn)行水土保持方案編制直接相關(guān)的技術(shù)文件。水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程(SL277-2002)水土保持方案大綱水土保持方案大綱評審意見項目工可批復(fù)文件環(huán)境影響評價大綱及報告書等。技術(shù)資料進(jìn)行水土保持方案編制直接相關(guān)的技術(shù)資料。任務(wù)來源水土保持方案編制委托書2建設(shè)項目概況（這些概況對于水土保持方案編制有何用處？）(1)路線方案 (2)建設(shè)規(guī)模及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(3)筑路材料及運輸條件(4