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1鐵路工程概況

6hm2，風(fēng)沙治理區(qū)占地1074．1hm2．全線土石方填挖總量約2171．3萬m3，其中填方約1631．6萬m3，挖方539．7萬m3；全線初步設(shè)置取土場(chǎng)37處，棄渣場(chǎng)16處，棄土場(chǎng)6處；全線新修、整修便道約197．65km．1．2研究區(qū)域自然環(huán)境概況鐵路所經(jīng)地區(qū)位于“一江兩河”流域的腹心地帶，位于藏蠻子高原西南部，海拔為3590～3840m．大致可分為河流寬谷區(qū)、河流峽谷區(qū)及低高山越嶺區(qū)3種地貌．線路所經(jīng)地區(qū)屬高原溫帶亞干旱氣候區(qū)，具有冬寒夏涼，晝夜溫差大；日照充足，無霜期短；降水量較少，蒸發(fā)量大；空氣濕度相對(duì)小，氣候干燥；冬春兩季干燥風(fēng)沙大，多雷暴等特征．年平均氣溫5．0～8．4℃；年平均降水量291．3～469．9mm，年最大降水量796．6mm，雨季多集中在每年的6～9月；年平均風(fēng)速1．47～2．6m／s，最大風(fēng)速30．0m／s，年平均大風(fēng)日數(shù)（≥8級(jí)）6．9～36．8d，主導(dǎo)風(fēng)向SE、SW、S、E等．沿線土壤主要有山地灌叢草原土、高山草原土、亞高山草原土、沼澤土等，谷地主要為農(nóng)業(yè)耕作土壤．植被以山地灌叢草原植被和亞高山草原植被最為發(fā)育，植被類型主要有三刺草、白草為主的草原群落，西藏狼牙刺、小角柱花、薄皮木等組成的落葉灌叢和藏北嵩草沼澤草甸等，植被覆蓋度約15％～30％．工程沿線區(qū)域分布有小片不連續(xù)的風(fēng)沙區(qū)，主要分布在拉薩河與雅魯藏布江寬谷區(qū)灘地、河灘岸坡和日喀則吉瓊越嶺段，主要類型以固定沙地、半固定沙地、半固定沙丘為主，以及少量活動(dòng)沙丘、新月型沙丘、沙壟及流動(dòng)沙地，植被覆蓋度低．沙丘、沙壟高度一般1～2m，局部可達(dá)到5m以上，覆蓋于山坡上的風(fēng)沙相對(duì)高差可達(dá)60～200m．1．3項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀風(fēng)沙段落由于受西藏特殊氣候、地形、地質(zhì)、土壤等因素影響，工程沿線侵蝕類型多樣，侵蝕強(qiáng)度以輕度、中度水蝕及風(fēng)蝕為主．利用美國(guó)陸地資源衛(wèi)星TM5影像數(shù)據(jù)，參考工作區(qū)的地形圖、土地利用圖、植被類型圖及土壤侵蝕圖件，綜合分析項(xiàng)目區(qū)的風(fēng)速、干燥度、濕潤(rùn)指數(shù)及地形等專題資料，根據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度的分級(jí)指標(biāo)，在ERDAS和ArcGIS等遙感和地理信息軟件支持下，綜合疊加分析鐵路沿線一定范圍內(nèi)的土壤侵蝕類型和強(qiáng)度，得出本工程鐵路沿線土壤侵蝕現(xiàn)狀.

2研究方法

SWII指數(shù)計(jì)算公式如下：SWII＝∑nai·xi式中：ai為第i個(gè)因子的權(quán)重，i＝1，2，3…；xi為第i個(gè)主要影響因子，i＝1，2，3…關(guān)鍵影響因子的指標(biāo)間的數(shù)量級(jí)存在明顯的差異，這給水土保持效益的分析帶來很大的難題．為了縮小指標(biāo)間的數(shù)量級(jí)和統(tǒng)一量綱，本文采用極值法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理．根據(jù)所選取的7個(gè)指標(biāo)的數(shù)量級(jí)和量綱，將其分為2類：針對(duì)極大型指標(biāo)值的處理，歸一化公式為針對(duì)極小型指標(biāo)值的處理，歸一化公式為式中：Xi為第i種指標(biāo)的歸一化指標(biāo)值；xi為第i種指標(biāo)的實(shí)際指標(biāo)值；xmin、xmax分別為同類指標(biāo)中實(shí)際最小值和最大值．采用水土流失影響指數(shù)進(jìn)行水土保持損益分析，是根據(jù)鐵路建設(shè)項(xiàng)目的工程特點(diǎn)，確定關(guān)鍵影響因子，并對(duì)其景象加權(quán)求和，得到用于反映建設(shè)項(xiàng)目水土流失影響程度大小的水土流失影響指數(shù)．定量評(píng)價(jià)鐵路建設(shè)項(xiàng)目111對(duì)水土流失的影響．根據(jù)鐵路建設(shè)項(xiàng)目線路長(zhǎng)、占地面積大、對(duì)地表擾動(dòng)強(qiáng)烈、破壞原地貌和植被、填挖方大、堆砌土渣量大、擾動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，確定計(jì)算SWII指數(shù)需要對(duì)水土流失影響最直接、最有影響力的7個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：占地面積、影響范圍、土石方總量、棄方量、影響時(shí)間、造成的水土流失總量和未采取水保措施面積比例．并根據(jù)這7個(gè)參數(shù)計(jì)算SWII指數(shù)，SWII指數(shù)越小，說明工程所造成的水土流失的影響越小，對(duì)水土保持越有利．

3結(jié)果與分析

1hm2，直接影響區(qū)為846．6hm2．全線主體工程土石方工程總量2171．3萬m3，其中填方1631．6萬m3，挖方539．7萬m3，填方遠(yuǎn)大于挖方，共產(chǎn)生棄方389．2萬m3，預(yù)測(cè)工程造成的侵蝕總量約829989．72萬t．項(xiàng)目采取了工程與植物相結(jié)合的水土保持措施．工程措施主要為護(hù)坡工程、截排水工程、取棄土場(chǎng)復(fù)耕等，植物措施主要為邊坡綠化、站場(chǎng)綠化、取棄土場(chǎng)綠化等，水土保持措施防治面積2334．2hm2．由設(shè)計(jì)文件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可計(jì)算出水土保持效益的關(guān)鍵影響因子工程占地面積X1、工程影響面積X2、工程土石方總量X3、棄方量X4、影響時(shí)間X5、水土流失總量X6、無法可恢復(fù)面積比X7，并與全國(guó)鐵路建設(shè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比．根據(jù)對(duì)50a鐵路行業(yè)的廣泛調(diào)查、專家咨詢、并利用相關(guān)矩陣分析確定最終影響因子權(quán)重［14］．通過公式計(jì)算的鐵路的工程的SWII指數(shù)為0．36，而目前我國(guó)鐵路項(xiàng)目的平均SWII指數(shù)為0．3，該項(xiàng)目的SWII值已超過了全國(guó)的平均值，所以該項(xiàng)目對(duì)沿線區(qū)域的水土流失影響較大．從工程特點(diǎn)和數(shù)據(jù)上看，鐵路單位長(zhǎng)度工程占地面積和影響范圍較大，其中單位長(zhǎng)度占地面積為9．78hm2／km，要高于統(tǒng)計(jì)的最大量9．4hm2／km，是鐵路平均用地的2倍，這主要是鐵路經(jīng)過區(qū)域分布有風(fēng)沙區(qū)，為保證鐵路的安全，需要征用大量風(fēng)沙治理用地，而這部分用地就占到了工程總用地的43％，因此工程占地面積指標(biāo)雖然很大，均屬于合理用地．該鐵路工程的影響范圍為3．35，是全國(guó)平均值的3倍，主要是線路穿過雅魯藏布江峽谷區(qū)，工程建設(shè)對(duì)溝谷坡地下游影響范圍較大；同時(shí)工程隧道挖方大，設(shè)置的棄渣場(chǎng)多為溝谷型棄渣場(chǎng)，而該類型棄渣場(chǎng)對(duì)下游區(qū)域影響范圍較大．工程的土石方量為8．59萬m3／km，棄方量為1．54萬m3／km，均低于全國(guó)平均水平，分別為平均值的73．4％和42．8％．工程穿越雅魯藏布江峽谷段，隧道工程較多，施工難度大，工期較長(zhǎng)，工期為48個(gè)月．工程單位長(zhǎng)度水土流失量為3283t／km，為平均值的36．4％，主要原因是工程中含有大量的風(fēng)沙治理用地，風(fēng)沙治理主要采用草方格、石方格，并輔以綠化措施，風(fēng)沙治理工程在實(shí)施后能夠較好地控制風(fēng)蝕造成的水土流失，降低侵蝕模數(shù)．工程無法恢復(fù)面積比為0．056，遠(yuǎn)小于全國(guó)平均值．如果在占地面積中扣除風(fēng)沙用地的面積，無法恢復(fù)面積比為0．099，依舊小于該值的全國(guó)平均值．通過SWII指數(shù)及以上7項(xiàng)指標(biāo)的分析，鐵路SWII指數(shù)高于全國(guó)平均值0．06，對(duì)西藏一江兩河地區(qū)的水土流失影響較大．而通過對(duì)其7項(xiàng)指標(biāo)的分析，該工程的SWII指數(shù)主要受X1和X2，即工程占地面積、工程影響面積的影響較大．因此為了進(jìn)一步降低工程施工對(duì)沿線水土流失的影響可采取以下措施：優(yōu)化線路的坡度及高度，適當(dāng)以橋代路，減少永久占地面積；合理安排施工組織，“永臨”結(jié)合，盡量把臨時(shí)用地設(shè)在永久用地內(nèi)；加強(qiáng)土石方調(diào)配，減少棄方量以降低棄渣場(chǎng)面積；嚴(yán)格控制施工作業(yè)帶寬度，限制施工人員活動(dòng)范圍；合理安排草方格、沙障等風(fēng)沙治理的實(shí)施時(shí)間，同時(shí)治理措施實(shí)施后，應(yīng)盡量避免對(duì)地表的二次擾動(dòng)或破壞．

作者：寇明旭單位：中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司