摘要 介绍高速公路工程水土保持措施监测的内容，分为护坡工程、拦渣工程、截排水工程、土地整治工程、植被恢复工程和临时防护工程，对每一监测措施的具体监测项目和监测要求、监测指标进行阐述，旨在为我国高速公路工程水土保持监测提供借鉴。
关键词 高速公路；水土保持；措施监测
高速公路建设作为国民经济的支柱产业，正在全国各地突飞猛进地发展。随着高速公路建设大规模地进行，公路沿线环境将受到严重影响，突出表现在生态破坏、水土流失等方面，其危害往往是不可估量的。为了及时掌握工程在施工建设过程中的水土流失动态变化，了解各项水土保持措施实施情况及防治效果，尽快重建高速公路周边的生态环境，水土保持监测就显得特别重要。水土保持监测结果是各项水土保持措施有效性的判定依据，是工程竣工验收的基础。
1监测范围及监测分区
1.1监测范围
高速公路工程水土流失监测的区域为工程建设的水土流失防治责任区，包括项目建设区和直接影响区。其中，项目建设区是指工程建设的征地范围和租地范围，具体包括主体工程永久占地、主体工程施工临时占地、土料开采占地、弃土弃渣占地以及管理服务区建设占地；直接影响区是指项目建设区以外由于开发建设活动而造成的水土流失及其直接危害的范围，主要为移民动迁安置占地。
1.2监测分区
由于地面扰动区域水土流失的程度和特点各不相同，所以所采取的水土保持措施也各有差异。按照不同地面扰动类型将该工程水土流失监测范围划分为几个监测区域进行监测，主要包括主体工程监测区、取土场监测区、弃土场监测区、管理服务用地监测区和施工临时场地监测区等。
2高速公路工程水土保持措施主要监测内容
水土保持措施主要包括护坡工程、拦渣工程、截排水工程、土地整治工程、植被恢复工程和临时防护工程。主要监测水土保持防护工程的数量、自身的稳定性、运行情况和减水减沙挡渣效率效果；边坡等防护对象的稳定情况、地貌恢复情况；耕地恢复面积和恢复质量。
2.1边坡防护工程监测
为了确保路基工程本身的安全和美化环境的目的，在高陡边坡处实施了边坡防护工程。边坡防护工程视防护对象、施工工艺和防护目的不同，形成了多种护坡形式。目前高速公路边坡防护工程主要有以下几种（边坡防护工程监测的指标包括护坡工程和护坡工程量）。
2.1.1铺草皮护坡。铺草皮是较常用的一种护坡绿化技术，是将培育的生长优良健壮的草坪，用平板铲或起草机铲起，运至需要绿化的坡面，按照一定的大小规格重新铺植，使坡面迅速形成草坪的护坡绿化技术。草皮的生产可分为普通草皮生产和地毯式草皮生产。
2.1.2植生带护坡。植生带是采用专用机械设备，依据特定的生产工艺，把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上，并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序，形成的一定规模的产品。
2.1.3三维植被网护坡。三维植被网，亦称固土网垫，是以热塑料树脂为原料，经挤出、拉伸等工序形成相互缠绕，在接点上相互熔合，底部为高模量基础层的三维立体结构网垫。三维植被网的基础层由1～3层经双向拉伸处理后得到的均匀的方形网格组成。
2.1.4液压喷播植草护坡。该技术是将草种、木纤维、保水剂、黏合剂、肥料、染色剂等与水的混合物，通过专用喷播机喷射到边坡坡面而完成植草施工的护坡技术。液压喷播植草护坡一般用于土质路堤、路堑边坡，土石混合边坡经处理后也可应用。
2.1.5生态植被袋生物护坡。生态植被袋生物防护技术是将选定的植物种子通过2层木浆纸附着在可降解的纤维材料编织袋的内侧，施工时在植被袋内装入营养土，封口后按照坡面防护要求码放，经过浇水养护，即可实现边坡防护与绿化的目的。
2.1.6钢筋混凝土框架内填土植草护坡。钢筋混凝土框架植草护坡是指在边坡上现浇钢筋混凝土框架或将预制件铺设于坡面形成框架，在框架内回填客土并采取措施使客土固定于框架内，然后在框架内植草以达到护坡绿化的目的。
2.1.7厚层基材喷射植被护坡。厚层基材喷射植被护坡是采用混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需防护的工程坡面上的护坡技术，其基本构造包括锚杆、网和基材混合物。
2.2渣土拦护工程监测内容
高速公路的隧道和高挖方路段会产生大量的弃土弃渣，在满足填方路段的土方回填后，剩下的渣土会被就近排弃。为了防止弃渣流失，影响生态环境，需集中堆放在指定的地点，修建拦渣工程。根据弃渣的位置，可分为河谷类渣场和非河谷类渣场。河谷类渣场一般选在山沟、山坡等地，挡渣形式多选择挡渣坝和挡渣墙。挡渣坝适合建在山沟中且弃渣体积大的弃渣场，挡渣墙布设在山坡坡脚的弃渣场中。挡渣堤一般建在非河谷类的平地弃渣场中，将弃渣围在堤内。渣土拦护工程的监测指标主要有拦渣工程和拦渣工程量。
2.2.1挡渣坝。
（1）挡渣坝的位置。一般应选在距渣源较近的山沟中，要求山沟地形狭窄、容积大、沟坡平缓、地质条件好、建筑材料具备、施工方便、水土流失泥沙量小、耕地少及对周围环境影响小的荒山沟。山沟集水面积不宜过大，且不危害下游城镇、村庄及道路等的安全。
（2）挡渣坝的排水设施。在挡渣坝建成，渣库弃渣堆满后，原山沟径流的出路被截断，山洪将会沿渣面漫流，冲毁渣体。为此，须布设排水工程。排水工程形式一般分为两类。一类为涵洞式，它埋在渣体下部山沟沟底，穿过拦渣坝与出口河沟连接，适用于汇水面积较大、设计洪水流量亦大的渣库。另一类是排水渠，它布置在渣面与山坡坡脚相交处，出水口在拦渣坝两岸的坝头，然后与原河道相通，它适用于汇水面积小且设计洪水流量不大的渣库。
2.2.2挡渣堤。
（1）挡渣堤的位置。应选在距渣源不远，地形宽阔的河岸滩地或阶地上的渣体坡脚。要求地基条件较好，具有挡水防洪功能，适合于当地砂石料少，弃渣量小，不影响下游城镇、村庄及农田防洪安全的弃渣场。
（2）挡渣堤的渣体堆筑方式。渣体一般只设一级马道，边坡坡度大小与弃渣颗粒粒径有关，一般取1∶1.5~2.5，堆渣高度不宜大于5m。为了防止雨水冲刷渣面及边坡，渣面边缘和边坡设排水沟，同时渣面要植树种草，防止弃渣流失。
2.3截排水工程监测内容
公路全线通过设置拦水缘石、路肩急流槽、纵向排水沟、矩形边沟、横向排水沟、梯形截水沟等排水构筑物形成了一套完整的排水系统。截排水工程主要的监测指标是防洪工程和防洪工程量。
在填方高度大于5m的土路肩内设置拦水缘石，路表水集中至缘石开口处，通过路肩急流槽排至路基两侧排水沟或边沟中。
路堤段和土质路堑段在中央分隔带内设置纵向盲沟，盲沟设置在路床顶面以下，内设纵向塑料排水管，一般每隔50cm设置一道横向排水管把水排出。
公路两侧在路堤边坡高度＞0.6m路堤段设置纵向排水沟，在路堑段及路堤高度＜0.6m路段设置矩形边沟。
在路堑坡口上方或低路堤及零填处向路基汇水路段，在坡口外5m处设置截水沟，将地表积水排至路基范围以外。
在截水沟、边沟、纵向排水沟出口和自然沟、渠、河、塘衔接落差大处，采用急流槽、跌水过渡、消力池等构筑物进行防护。
2.4土地整治工程监测内容
公路施工建设过程中，由于采挖、排弃和临时占地等活动而形成了取土场、弃渣场和废弃土地，这些占地需要采用回填、平整、覆土等整治措施来恢复土地生产力，成为农、林、渔等各业用地。土地整治主要监测指标为土地整治工程（数量）和土地整理面积。
取土场的土地整治方式依据取土场的类型而定。取土场按照取土的地形地貌条件，可以分为小山包取土场、山坡取土场和平地下挖取土场三大类。小山包取土场在取土结束后，地势较平坦，在经过坑凹回填后，可以进一步平整地面，表层覆土，作为农业用地，同时应在四周修建防洪排水设施。山坡取土场在施工结束后，可以视取土场的具体情况安排土地整治方式。如果坡度较陡，可以平整土地、覆土发展林业；在削坡放坡后，达到农业耕作条件的，可以按照农业复垦的要求进行土地整治。对于平地下挖取土场的土地利用恢复，在有条件的地方可以改建为蓄水池或发展渔业养殖。
弃渣场在采取拦渣工程的基础上，排弃终止后，应进行整治和改造。平地渣场先铺一层粘土，形成防渗层，再覆表土。作为农业用地复垦的，一般铺土0.8～1m厚；作为林业用的，铺土0.5m厚以上。坡地渣场的改造，应根据改造利用的需要，在缓坡地和土质较好的坡面，有一定水利条件的，可作为农业用地；在地面坡度较大或土质较差的坡面，应作为林业和牧业用地。
施工临时占地区原有土地利用类型多为耕地，因压实、分隔、挖损或践踏等，表土层受到破坏，自然生态系统受到人为干扰，生态功能退化，水土流失严重。因此，这些临时用地在公路竣工后，也必须实施一些水土保持生态恢复措施。施工临时占地在主体工程完工后，应进行场内设施和设备的拆处、场内硬化层的铲除和剥离，恢复场区原有的土地生产力。
土地整治工程是高速公路建设中容易被忽视的环节，但在水土保持监测中却是监测的重点，因为土地整治的对象是工程建设中扰动和破坏程度最大的分区，也是生态恢复和重建最不容易实现的区域，如不及时进行生态恢复，将对当地和周边地区的生态环境、河流水系和居民生活造成不利的影响。
2.5植被恢复工程监测内容
高速公路的植被恢复工程监测可以分为如下监测分区：中央分隔带区、路侧绿化区、互通立交绿化区、管护服务绿化区和取弃土场绿化区。植被恢复工程主要监测指标包括植被恢复工程（数量）、绿化面积、林草覆盖率和植被恢复系数。
采用标准地法抽样调查，取多块标准地进行观测，记录林草植被的分布、面积、种类、群落情况，并计算郁蔽度、覆盖度等指标。林木郁蔽度可采用树冠投影法，灌木覆盖度可采用样线法，草地覆盖度可采用网格法。植被生长发育状况应于栽植3个月（养护期）以后及每年的春、秋季进行，主要调查工程防治责任范围内植被成活率、保存率等。
2.6临时防护工程监测
主线工程防治区由于路基挖、填方量大，施工周期长，路堤、路堑、桥梁基础及隧道门洞等单项工程在施工期受到雨滴击溅、径流冲蚀，容易产生水土流失。具体措施包括：临时沉沙池、土工布围栏、临时挡水堰、急流槽、临时洪水排导沟渠和工程护坡等。路基联结端的坡面设临时挡渣墙，临时挡渣墙可用袋装土渣或块石堆砌而成。隧道施工前，先设截
水沟，截水沟与四周排洪沟联结，保证排水畅通。桥梁施工中，桥墩基础开挖的土石方集中堆放在岸边较高位置，采取覆盖雨布等临时措施，桥墩基础浇注完后用作回填用料。旱桥施工中，桥墩基础开挖的土石方集中堆放，周边采用袋装土渣作临时拦挡，待桥墩基础浇注完毕后用以回填，剩余部分集中运至附近弃渣场堆放，或用于附近低洼地的平整。在施工便道防治区，由于施工便道是运输土料的重要通道，承受的行车荷载及交通量很大，加之雨水的淤积及冲刷极易破损。因此，施工便道修建中排水措施对水土流失的防治很重要。在高边坡端布设临时排水沟，低洼处设沉沙池是施工便道常用的排水措施。施工便道要根据实际地形及施工情况设置，便道通常高出原地面，用砾石或碎石铺筑。
在弃渣场、取土场防治区，取土和弃土转运要合理安排，运输车辆采取加盖蓬布或其他措施防止沿途弃撒，避免人为造成水土流失。弃渣在堆积过程中应进行分层压实，一般压实度应达到85%。弃土、弃渣要做到“先挡后弃”。另外，取土、弃土周期长，如果跨越汛期，要做好临时排导洪水措施。弃渣场砾石含量偏高，是弃土弃渣时间较长但植被未能恢复的一个重要因素，弃土弃渣恢复要考虑改良表层土壤，尽快恢复植被。
3结语
高速公路建设目前在中国正在迅猛发展，而高速公路的水土保持监测工作按照相关水保法律法规的规定也开始市场化的运作和管理。高速公路在给我们工作生活带来方便与快捷的同时，也给我们的家园带来了灾难与不幸。水土保持监测工作的开展和引入，为高速公路建设的规范施工提供了技术支持和保障。如何做好水土保持监测工作是处理好高速公路建设和生态环境保护问题的关键所在。因此，在高速公路建设中，应重视水土保持监测工作，积极探索水土保持监测中出现的问题，尽快恢复植被，恢复生态平衡，将水土流失危害降至最低限度，从而使我国的高速公路建设向着生态公路的方向发展，最终实现发展经济和造福人类的目的。
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