史彦林

(黑龙江省水土保持科学研究所,宾县 150400)

近年来,随着我国经济持续快速的发展,以高速公路为主体的快速交通网络建设取得了突飞猛进的发展 。根据“十一五”发展规划和交通基础设施建设发展布局,国家高速公路将形成“7918”网布局,总规模达8.5×104km,公路基础设施的建设,带动了资源开发和经济的跨越式增长,是社会经济发展的基础和动力。但是,公路建设项目必然会占用土地、破坏植被、产生水土流失。这将给公路建设项目所在的区域的生态环境产生重大影响 。在公路建设项目的决策阶段 ,对项目实施后可能带来的水土流失等生态环境影响进行综合分析评价 ,及时发现问题 、指导设计与施工,从而减少或避免项目建设对区域水土流失产生的负面影响是十分必要的。因此,开展公路建设水土流失影响评价对实现公路建设与社会、经济、环境效益相互协调,促进公路交通事业的可持续发展具有重要的战略意义。

以大庆至广州高速公路大庆至肇源(省界)段工程、鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段工程、哈同高速集贤至同江段工程为例,在对工程建设占用土地资源、损坏水土保持设施等分析的基础上,定量计算水土流失影响程度,为政府部门、设计单位、施工单位提供高速公路建设的科学依据。

1 工程概况

(1)大庆至广州高速公路大庆至肇源(省界)段工程地处松嫩平原,起点为大庆市区徐地房子,终点为肇源县松花江大桥,长148.4 km,4车道高速公路,设计速度100 km/h,路基宽度26 m,总投资为39.38亿元。

(2)鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段工程地处小兴安岭东南部。起点为伊春市区青山路,终点为呼绥高速公路绥化收费站南,全长 232.013 km,4车道高速公路,设计速度100 km/h,路基宽度为24.5 m,总投资为56.38亿元。

(3)哈同高速集贤至同江段工程起点位于集贤县高丰村,终点位于同江市三江口广场,长171.541 km,4车道高速公路,设计速度为100 km/h,路基宽度为24.5 m,总投资为35.51亿元。

2 水土流失影响指数及计算方法

水土流失影响指数是开发建设活动产生的水土流失及其危害、可恢复性及后续的影响程度。高速公路建设对水土流失的影响主要体现在扰动原地貌、损坏植被,弃土弃渣堆放等产生的流失,通过建设项目占用土地资源、生态环境状况、水土保持功能、对下游和周边影响、社会效益等分析的基础上,选用影响时间、扰动强度、影响范围、可恢复程度、水土流失总量等5个指标计算水土流失影响指数,进而定量分析公路建设对水土流失的综合影响。计算公式为:式中K为水土流失影响指数;S为影响范围,根据1 km项目建设区和直接影响区面积计算,hm2;Q为扰动强度,根据工程建设1 km平均挖填土石方总量和弃土弃渣量计算,104m3;T为影响时间,根据施工工期计算,月;L为造成水土流失总量,根据平均1 km预测水土流失总量,104t;R为可恢复程度,根据水土保持措施面积和扰动地表面积计算;ai为各因子所占的权重。

通过调查取得的最大值、最小值,经数据标准化处理后得各因子的取值,各因子所占权重ai根据同类开发建设项目的试验研究成果确定。最终计算得以上3条公路的水土流失影响指数分别为0.25、0.49、0.33。详见表 1。

表1 水土流失影响指数及影响因子表Table1 Index and impact factors of erosion

3 结 语

1)从表1可以看出,鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段工程处于低山丘陵区,工程占用土地面积多,挖填土石方量、弃土弃渣量大,预测水土流失总量也大;大庆至广州高速公路大庆至肇源段工程、哈同高速集贤至同江段工程均处于平原区,大庆至广州高速公路大庆至肇源段工程施工工期比哈同高速集贤至同江段工程少150 d。经计算,鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段工程水土流失影响指数最大为0.49,1 km水土保持的投资最高为57万元,哈同高速集贤至同江段工程水土流失影响指数为0.42,1 km水土保持的投资为41万元,大庆至广州高速公路大庆至肇源段工程水土流失影响指数最低为0.35,1 km水土保持的投资也最低为35万元。结果与实际情况相一致。

2)水土流失影响指数可指导设计部门改进工程设计,降低影响水土流失的关键因子,使建设项目更加科学、合理,也为政府部门进行决策提供科学依据。如以上工程中水土流失影响最严重的鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段工程水土流失影响指数超过了平均值(0.2743),其影响因子数值较高的为扰动地表及影响范围、扰动强度,工程设计和施工过程中可通过优化线路布局、降低路基、控制扰动面积等措施,减轻对项目区的水土流失影响程度。

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