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第四章 公路建设项目水土保持设计 4.1 概述 4.2 公路建设项目水土流失的特点及影响因素 4.3 公路建设水土保持的原则和目标 4.4 公路建设中水土保持的主要内容 4.5 公路建设项目水土保持方案编制程序及内容 4.1 概述 4.1.1 我国水土流失概况 一份由水利部、中国科学院和中国工程院联合形成的“中国水土流失与生态安全综合科学考察”报告显示，目前我国土壤侵蚀面积达到356.92万平方公里，亟待治理的面积近200万平方公里。 科考专家、中科院院士孙鸿烈指出，在所有开发建设项目中，农林开发项目、公路铁路项目、城镇建设工程引起的水土流失最为严重，占总面积的78.2%。 4.1 概述 4.1.2 土壤侵蚀的概念及分类 1、概念：土壤侵蚀是指地球陆面上的土壤、成土母质和岩屑受水力、风力、冻融和重力等营力作用，发生磨损、结构破坏、分散、移动和沉积等的过程与后果。 土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量。 “水土流失”——习惯叫法 土壤侵蚀分类： 1）按照侵蚀营力，可将土壤侵蚀分为 水力侵蚀(水蚀) 风力侵蚀(风蚀) 重力侵蚀(如山地滑坡，崩塌等由重力 因素) 冰川侵蚀 海岸线侵蚀等类型。 黄河水蚀浮雕 风蚀城堡 ←冰川侵蚀成的海螺沟 土壤侵蚀分类 2）按照侵蚀方式，水力侵蚀又可分为面蚀、沟蚀和潜蚀等。 面蚀（发生在坡面上）包括溅蚀、片蚀、细沟状面蚀等； 沟蚀（发生在沟壑中）可形成浅沟、切沟、冲沟及河沟等(它们是沟谷发育的不同阶段)，是最重要的侵蚀方式。 土壤侵蚀分类 3）按照人类活动的影响，还可将土壤侵蚀分为自然侵蚀与加速侵蚀。 自然侵蚀，是由自然因素引起的不断进行的土壤更新作用，即因侵蚀而消失的表土层同时由风化产生的新土层所补偿，消失和补偿基本维持平衡，因而在正常自然条件下，土壤侵蚀速度缓慢，一般危害不大，故又将此称为正常侵蚀。 加速侵蚀，是由人类活动引起的，可使正常侵蚀条件下需千百年才能损失的表土，在极短时间内流失殆尽，其危害严重。 2、土壤侵蚀的危害 土壤侵蚀的主要危害可分为四个方面： 一是破坏土地资源，使土地支毛沟密布，沟道纵横，直至形成类似黄土高原千沟万壑的景象，使土地丧失利用价值；导致土壤肥力降低，质量变差，生产能力降低； 二是损坏基础设施：冲毁道路、水利设施等 三是加剧洪涝灾害：导致下游河床、湖泊和水库淤塞，使河流行洪不畅，航运受阻，使渠道湮灭，水利工程失效，湖泊水库淤废，失去蓄水调洪等重要功能。 四是恶化生态环境： 2、土壤侵蚀的危害 在我国陕、湘、鄂、黔等省，山区严重的水土流失还使岩石大片裸露，发生石漠化过程，并以每年5%-7%的速度扩大其面积。 2、土壤侵蚀的危害 土壤侵蚀与公路建设： 一方面，公路建设过程破坏地表植被，扰动地表土壤，动用大量土石方，从而引起大量的土壤侵蚀； 另一方面，土壤侵蚀可使公路边坡失稳，土壤侵蚀的后果直接危害公路安全。 所以，公路建设过程的水土保持工作既包括采取适当措施防止土壤侵蚀对区域环境的危害，也包括公路本身的路基边坡稳定性保护。 3、土壤侵蚀的影响因素 土壤侵蚀的影响因素包括土壤母质、降雨、地形及地表植被等因素。 四、土壤侵蚀的影响因素 2．降雨：一年中，少数几次暴雨所产生的侵蚀量，往往占全年侵蚀量的主要部分。 3．地形：影响土壤侵蚀的地形因素主要是坡长和坡度。一般而言，土壤侵蚀量随坡度增大而增大；但在黄土地区，坡度在0度~25度之间时，土壤侵蚀量随坡度增大而增大，当坡度超过25度时，土壤侵蚀量反而减少。 四、土壤侵蚀的影响因素 4．地表植被：地表植被对土壤侵蚀有明显的减缓作用，植被覆盖率越大，减缓作用越明显。 在黄土高原地区，植被对侵蚀的减缓效果依次为：灌丛最好，草地次之，再次之是林地。 4.1.3 水土流失分级标准 1．土壤侵蚀强度分级 土壤侵蚀强度是指地壳表层土壤在自然营力和人类活动综合作用下，单位面积、单位时间内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量，用土壤侵蚀模数表示。 单位通常为吨／平方千米·年 (t／km2·a) 4.1.3 水土流失分级标准 (1)土壤侵蚀容许量 土壤侵蚀容许量或称土壤容许流失量，是指在长时期内，能保持土壤的肥力和维持土地生产力基本稳定的最大土壤流失量。 各水力侵蚀类型区土壤容许流失量 4.1.3 水土流失分级标准 (2)土壤水力侵蚀强度分级 土壤水力侵蚀强度分级如表4.2所示。表中第2、3行的年平均侵蚀模数对应于表4.1中的侵蚀区类型。 (3)土壤风力侵蚀强度分级 土壤风力侵蚀强度分级按植被覆盖度、年风蚀厚度和侵蚀模数三项指标划分，如表4.3所示。 4.1.3