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山区高速公路建设对水土流失环境影响与防治研究--以西商高速公路为例

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目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 高速公路水土流失特征研究

1.2.2 公路建设水土流失防治体系研究

1.3 研究目标

1.4 主要研究内容

1.5 研究方法与技术路线

(1)资料收集和实地调查

(2)水土流失动态监测

(3)地理信息系统空间分析

2研究区概况及监测方法

2.1 研究区概况

2.2 监测点布设与监测方法

3 山区高速公路水土流失特征及风险评价

3.1 典型山区高速公路水土流失特征及其成因分析

3.1.1 水土流失特征分析

3.1.2 水土流失成因分析

3.2 典型山区高速公路水土流失防治分区

3.2.1 水土流失影响范围分析

3.2.2 水土流失防治分区

3.3 典型山区高速公路水土流失风险评价

3.3.1土壤侵蚀强度分析

3.3.2 水土流失评价单元和评价时段分析

3.3.3 水土流失评价内容和方法

3.3.4 水土流失评价结果

3.3.5 水土流失风险评价

3.4 本章小结

4 山区高速公路水土流失防治措施总体布局与措施典型设计

4.1 水土保持措施总体布局

4.1.1 水土流失防治措施配置方式

4.1.2 水土保持措施总体布局

4.2 重点水土保持工程防治措施典型设计

4.2.1 工程防治措施

4.2.2 植被防治措施

4.3 水土保持措施的实施情况

4.4 本章小结

5 山区高速公路水土流失动态变化过程分析

5.1 建设初期土壤侵蚀特征分析

5.1.1 主线工程土壤侵蚀模数计算

5.1.2 弃渣场土壤侵蚀模数计算

5.2 植被恢复期土壤侵蚀特征分析

5.2.1 主线工程土壤侵蚀模数计算a 阶地区土壤侵蚀模数

5.2.2 弃渣场土壤侵蚀模数计算a阶地区土壤侵蚀模数

5.3 水土保持措施实施后土壤侵蚀特征分析

5.3.1 主线工程土壤侵蚀模数计算a 阶地区土壤侵蚀模数

5.3.2 弃渣场土壤侵蚀模数计算a 阶地区土壤侵蚀模数

5.4 水土流失动态变化及防治效果分析

5.4.1 建设初期水土流失计算

5.4.2 植被恢复期水土流失计算

5.4.3 水土保持措施实施后水土流失计算

5.4.4 水土流失动态变化分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

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摘要

高速公路建设特别是山区高速公路建设将严重影响公路沿线原地貌及植被、扰动表土覆盖结构,导致土体稳定性降低,进而加剧区域水土流失。本研究以西商高速公路为例,采用野外勘察、实地调查、定点监测和模型模拟等方法,分析了高速公路建设期新增水土流失特征及其影响因素,并在水土流失防治分区的基础上估算了各分区的水土流失量,根据水土流失风险评价结果对水土流失防治措施进行了合理布局,阐明了高速公路不同建设阶段水土流失的动态变化过程,评价了高速公路工程水土流失防治措施的实施效果。本文取得的主要研究成果如下: (1)阐明了山区高速公路工程的水土流失特征及其成因。山区高速公路的水土流失特点为水土流失线状分布、类型多样、时空分布差异大、发生时段集中。山区高速公路水土流失的主要原因:在公路建设中大量采用的机械施工碾压以及路堑开挖、隧道开挖、路堤填筑、取土弃渣、架桥、砌涵等破坏了公路沿线原有地貌及植被,扰动了表土结构,致使土体稳定性和抗蚀性降低;同时,取土场、弃渣场、施工便道及施工临建用地等的水土流失防护措施不到位也将加剧水土流失。 (2)提出了山区高速公路工程水土流失防治分区并评价了各分区的水土流失风险。按地形地貌特征.西商高速公路水土流失防治区可以划分为阶地区和中低山区两个一级分区;按施工区域及其防治措施,将西商高速公路上述两个水土流失防治区一级分区细化为主线工程防治区、沿线附属设施防治区、取土场防治区、弃渣场防治区和临时工程防治区五个二级分区。经估算,西商高速水土流失防治区水土流失背景值为7.07万t,扰动后的水土流失量为22.83万t;建设期新增水上流失总量为15.76万t,其中阶地区10.87万t、中低山区4.89万t。根据水土流失风险评价结果,主线道路工程区的水土流失风险最高,且阶地区主线工程区的水土流失风险大于中低山区;阶地区的附属工程区、取土场、弃土场和临时施工区的水土流失风险小于中低山区。 (3)提出了山区高速公路工程水土流失防治对策。西商高速公路主线工程防治区、取土场防治区、弃渣场工程防治区以工程防护措施为主,辅以植物防护措施和临时防护措施;沿线附属设施防治区以植物措施和临时防护措施为主;临时工程防治区以临时工程防护措施为主。重点设计了西商高速公路取土场、弃渣场、土地整治等的工程防护措施,并进行了配套水土保持植物的种类优选;各水土流失防治区的边坡和场面应采用灌草或乔草结合的植物防护方式并进行了典型设计。 (4)阐明了山区高速公路工程不同阶段水土流失的动态变化过程。估算结果表明,中低山区土壤侵蚀模数高于阶地区;建设期、植被恢复期和水土流失防治措施实施后的弃渣场土壤侵蚀模数均最大,取土场和主线工程区次之,附属工程区最小。随着水土流失防治措施效益的逐步发挥,西商高速公路各水土流失防治分区的土壤侵蚀强度逐步降低。建设初期、植被恢复期、水土流失防治措施实施后的西商高速公路沿线土壤侵蚀总量分别为85199t、46727t、5621t。

著录项

  • 作者

    寇龙;

  • 作者单位

    西安理工大学;

  • 授予单位 西安理工大学;
  • 学科 林学;水土保持与荒漠化防治
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李占斌,鲁克新;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    山区; 高速公路建设; 水土流失; 环境影响; 防治研究;

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