陳大偉
摘要:沿河公路是公路網的重要組成部分。一個地區的經濟發展水平直接受到該地區公路建設程度的影響。本文簡要分析公路建設對里下河地區的重要性,給出目前該地區公路岸坡防護的現狀,總結了幾種常用的公路岸坡防護方法及防護原則。
關鍵詞:里下河地區;公路岸坡;植被防護;工程防護
1里下河地區公路發展的重要性
里下河地區地處江蘇省中部,區內地勢低洼,地下水位高,人工水網稠密。過去的20多年中,憑借有利的區位條件、靈活的經濟政策,省內經濟高速增長,城市化步伐大大加快,城鄉聯系也更加緊密。近年來,江蘇省城市化水平呈現由南至北遞減的趨勢,蘇南5市的城市化水平較高,蘇中3市的城市化水平次之,而蘇北的城市化水平則最低,加強公路建設的重要性顯而易見。做好邊坡的防護工作對于公路的安全使用、提高應對自然災害的能力、減少交通事故的發生等方面起著重要的作用,是一切公路工程設計中不可忽視的因素,因此對于里TH地區公路岸坡進行防護顯得尤為重要。此外,盡管江蘇省公路發展總體水平在全國處于領先地位,但省內特別是里下河地區的公路發展水平一直比較低,具體表現為發展速度緩慢、建設的標準較低、適應經濟發展的能力差、抗災害能力差、服務水平低等,建設與養護管理基本處于無序狀態,嚴重制約了里下河地區社會經濟發展和人民生活水平的提高。因此該地區公路的建設與養護任務非常艱巨。
2區內路網形成與公路岸坡破壞機理
公路路網的形成主要取決于社會歷史、自然地理環境、政治經濟文化特征與交通運輸需求等因素。里下河地區形成的歷史非常短暫,約7000年前,現今的里下河地區還是一個介于淮河與長江兩個沖積平原之間的呈向西凹入的弧形大海灣。約3000年前,在江淮諸多支流注入的影響下,渴湖內水質逐漸淡化成為淡水湖,因湖泊內泥沙淤積,又演變形成了今天四周高、中間低的“鍋底洼”平原區。地勢低洼,地下水位高,人工水網稠密以及擁有大量耕地的特點對里下河地區公路路網布局的形成影響甚大,區內公路路網主要包括方格網式和自由式兩種形式。
公路岸坡破壞機理可以概括為水力侵蝕和人為侵蝕兩種。其中,水力侵蝕又包括雨滴濺蝕、河流側蝕和重力侵蝕,并且這三種破壞形式是相互配合的;人為侵蝕又包括廢棄堆積物導致的侵蝕和邊坡開墾導致的侵蝕。
①雨滴濺蝕
區內多梅雨、臺風雨天氣,梅雨呈現入梅時間早、梅雨歷時長、連續暴雨多、梅雨量大、梅雨量空間分布南大北小等特征。這就導致雨滴濺蝕,但也只對裸露土坡有一定影響。里下河地區雨季多集中于草木繁茂的夏秋,所以雨滴濺蝕對公路岸坡影響不大。
②河流側蝕
由于區內地勢低洼,以斗龍港為界,南部地面高程3~5m,北部地面2.0~3.0米,局部地區在1.5m以下,而腹部水網地區的地面高程最低,僅為1.0~3.0m。在大范圍暴雨后,四周高地的水壓入洼地,俗稱“四水投塘”,形成區域性的洪水,公路岸坡受水流側蝕,發生破壞。
③重力侵蝕
近幾十年,區內大量湖蕩、河灘被圍占,調蓄功能衰減,排水干河阻水、束水嚴重,以及沿海港道的普遍淤積,導致出水不暢,澇災易發,河道長時間處于高水位狀態,此種情況下,坡體粘性土的粘聚力和土的內摩擦角都要下降,土體自重增大,邊坡穩定性降低。
④廢棄堆積物導致的侵蝕
岸坡表面疏松,廢棄物堆積表面均為松散狀態,在地表徑流作用下易出現溝蝕現象。發育一般開始較快,以后趨于緩慢。溝蝕侵蝕的發育及快慢與岸坡坡面或廢渣堆積物表面松散程度、雨量強度、匯流面積等有關。
⑤邊坡開墾導致的侵蝕
區內公路岸坡多被農民開墾種植農作物,如玉米、芝麻、油菜等,農作物收割后,坡面裸露,其抵抗雨水濺蝕、河流沖刷的能力就會下降,邊坡更易受到破壞。
3公路岸坡主要防護方法
公路岸坡的防護分為坡面防護和坡體防護兩部分。目前較多采用的是植被防護和工程防護兩類,這兩類防護方法均較為成熟,擁有完備的技術支持和眾多成功的工程實例。
植被護坡是結合生態學、植物學以及巖土工程學等多學科于一體的綜合工程技術。其類型受到例如當地氣候環境、生態條件、當地施工與養護技術條件以及沿河邊坡類型等因素的影響。植被防護的類型主要有植草防護、鋪草皮防護、自然形成植被防護和種樹防護,其中植草防護、鋪草皮防護和自然形成植被防護側重于對坡面的防護,種樹防護側重于對坡體的防護。區內公路岸坡植被防護主要以自然形成植被防護配合種樹防護的形式。
公路岸坡工程防護的類型主要有干砌片石防護、漿砌片石防護、拋石防護和石籠防護、抗滑擋土墻和抗滑樁。其中干砌片石防護、漿砌片石防護、拋石防護和石籠防護側重于坡面的防護,抗滑擋土墻和抗滑樁則側重于坡體的防護。里下河地區公路岸坡工程防護主要采用漿砌片石防護和抗滑樁防護。
4發展建議
如今的里下河地區,大量公路岸坡處于防護不當或者幾乎無任何防護的狀態,不僅危及區內公路的安全使用,更對當地生態環境造成威脅。最直接的問題是水土流失和河道淤塞。水土流失導致區內耕地質量下降,農業受到影響;河道淤塞則會加劇該地區在梅雨、臺風雨天氣里的洪澇災害問題,給區內經濟帶來損失。里下河地區公路岸坡防護應主要依據其所沿河道的等級大小。對于一般的農村河道,由于水位漲幅不大且流速較小,故采用種樹防護與自然形成植被防護相結合的方式即可;河道水位漲幅大或者流速較大時,公路岸坡防護措施應當更加復雜,考慮的因素也因相應增加。例如,在沿河邊坡歷史最高水位線以下可采用抗沖刷能力較強的漿砌片石防護手段,而在這條線以上則可以考慮采用更加經濟的鋪草皮防護。這樣處理,不僅考慮到防護效果,也顧及到景觀效果。就目前公路岸坡防護技術的發展來看,生態防護技術將會成為主流。endprint