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E——土壤流失量,t/km2·a; R——降雨土壤侵蚀因子; K——土壤可蚀性因子; LS——坡长坡度因子; C——作物管理因子; P——水土保持措施因子。 3.5.3 参数的选取
(1)降雨土壤侵蚀因子R
在标准条件下降雨对土壤的侵蚀能力,采用Wiwcheier经验公式计算: 12
R=Σ1.735×101.5wi2/w 0.8188 i=1
式中:
W——全年降雨量mm; Wi——各月降雨量;
北碚区常年降雨量在1030~1130毫米之间,根据以往工程经验,R值约在160~190之间,本次预测,综合考虑取R=170。
(2)土壤可蚀性因子K
此值反映土壤抗侵蚀的能力,与土壤结构的大小和稳定性、粘粒类型、土壤渗透性和渗润性、有机质含量和土壤深度等有关,取值一般为0.02~0.75。本项目沿线土壤类型主要为紫色土,其可蚀性因子一般为0.04~0.3。
对于建设工地,土壤受到扰动,其土壤的抗蚀能力大为下降,K值取0.6。 (3)坡长坡度因子LS
LS为地表径流长度与坡度的函数,按下式计算: λ
LS=(22.1 )0.5(0.065+0.045S+0.0065S2) 式中:
λ——坡长m ,取λ=18m(嘉右)、λ=22m(梁左)、λ=13m(梁右)
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S——径流和长度的平均坡度%;高填路基:取S=67%;路堑:取S=133% (4)作物管理因子C
主要反映土地地表植被覆盖和土地管理情况对产生土壤侵蚀的影响,取值在0.001~1.0之间。在施工期,施工场地由于植被已被破坏,地表裸露。一般取最大值1.0,工程完工后,采用绿化等植被覆盖措施后,C=0.2~0.3。
(5)水土保持措施因子P
主要反映地表的处理状况,如压平、压实及其他构筑物对土壤侵蚀的影响。在施工期施工场地地表破坏后无任何水土保持防护措施时,P=1.0,工程完成后经平整、夯实、设置护坡、绿化等措施后P=0.5~0.8。 3.5.4 边坡水土流失
路基工程中路堑对地表的开挖和路基填筑、工程的填筑以及取料场地取料后都会形成裸露的坡面,在护坡工程没有形成之前由于雨水的冲刷,其坡面均存在不同程度的水土流失。
本工程线路高填路堤边坡工程设计边坡坡度为1:1.5。 取料场取料后,坡度为1:1.5。
在一般均质砂粘土、粘土、粘砂土的岩类型地段,由于其土壤的可蚀性较强,易受水力侵蚀,开挖后形成的坡面较陡,在无任何防护工程时,其坡面的侵蚀强度可达极强度极,8000~15000t/km2·a。
但在本工程路基施工过程中,在边坡开挖前,先修筑排水沟,以防止坡面径流对边坡的冲刷,路堤填筑是自下而上分层进行,而边坡开挖后即进行防护处理,边坡实际裸露时间较短,其可能产生的水土流失比估算要小。
本线路选择的边坡水土流失分析如下:
本线路在嘉陵江两岸和梁滩河两岸开挖回填,大部分线路都通过砂、泥岩互层,水蚀易造成路基边坡水土流失及跨蹋。边坡水土流失工程防护措施采取设立衡重式挡土墙、浆砌块石护坡和抗滑桩等措施。
(1)嘉陵江右岸段 水土流失预测:
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●参数选取 R值,R=211;
K值,自然条件下K=0.22;施工时K=0.6 LS值,施工时LS=53.06
C值,施工时C=1,防护后C=0.2 P值,施工时P=1,防护后P=0.5 ●水土流失强度计算 施工期:E=5066.03t/km2·a 竣工防护后:E=302.28t/km2·a (2)梁滩河左岸段 水土流失预测: ●参数选取 R值,R=211;
K值,自然条件下K=0.22;施工时K=0.6 LS值,施工时LS=40.79
C值,施工时C=1,防护后C=0.2 P值,施工时P=1,防护后P=0.5 ●水土流失强度计算 施工期:E=4207.71t/km2·a 竣工防护后:E=232.38t/km2·a (3)梁滩河右岸段 水土流失预测: ●参数选取 R值,R=211;
K值,自然条件下K=0.22;施工时K=0.6 LS值,施工时LS=39.8
C值,施工时C=1,防护后C=0.2
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P值,施工时P=1,防护后P=0.5 ●水土流失强度计算 施工期:E=3949.02t/km2·a 竣工防护后:E=250.40t/km2·a (4)取土场 水土流失预测: ●参数选取 R值,R=211;
K值,自然条件下K=0.22;施工时K=0.6 LS值,施工时LS=81.1
C值,施工时C=1,防护后C=0.4 P值,施工时P=1,防护后P=0.5 ●水土流失强度计算 施工期:E=8365.9t/km2·a 竣工防护后:E=462.02t/km2·a
由以上计算可见,施工期路基边坡开挖后,若未做任何水保措施,其水土流失强度将至强度,甚至极强度级,当进行工程护坡以后,其土壤侵蚀将降为微度或轻度侵蚀。 3.5.5 弃渣可能产生的水土流失
本线路工程所经区域为丘陵地区,地形高低起伏较大,路基工程、护堤工程主要是土石方填筑,仍有弃渣产生,因此工程弃土、渣引起的水土流失亦是本工程水土保持着重考虑的问题。
全线工程弃渣总计为2.39万m3,其中嘉陵江右岸段弃方1.23万m3,梁滩河左岸段弃方0.51万m3,梁滩河右岸段弃方0.65万m3。弃渣运至陈家山弃渣场,做为规划用填土料。本工程只做施工期的水保,以防弃渣造成新的水土流失。
在若不采取任何水土防护措施时,根据水文分析法估算,排渣场在建设