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1鐵路工程概況

6hm2，風沙治理區占地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；全線初步設置取土場37處，棄渣場16處，棄土場6處；全線新修、整修便道約197．65km．1．2研究區域自然環境概況鐵路所經地區位于“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、河流峽谷區及低高山越嶺區3種地貌．線路所經地區屬高原溫帶亞干旱氣候區，具有冬寒夏涼，晝夜溫差大；日照充足，無霜期短；降水量較少，蒸發量大；空氣濕度相對小，氣候干燥；冬春兩季干燥風沙大，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；年平均風速1．47～2．6m／s，最大風速30．0m／s，年平均大風日數（≥8級）6．9～36．8d，主導風向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，谷地主要為農業耕作土壤．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％．工程沿線區域分布有小片不連續的風沙區，主要分布在拉薩河與雅魯藏布江寬谷區灘地、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，以及少量活動沙丘、新月型沙丘、沙壟及流動沙地，植被覆蓋度低．沙丘、沙壟高度一般1～2m，局部可達到5m以上，覆蓋于山坡上的風沙相對高差可達60～200m．1．3項目區水土流失現狀風沙段落由于受西藏特殊氣候、地形、地質、土壤等因素影響，工程沿線侵蝕類型多樣，侵蝕強度以輕度、中度水蝕及風蝕為主．利用美國陸地資源衛星TM5影像數據，參考工作區的地形圖、土地利用圖、植被類型圖及土壤侵蝕圖件，綜合分析項目區的風速、干燥度、濕潤指數及地形等專題資料，根據土壤侵蝕強度的分級指標，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的土壤侵蝕類型和強度，得出本工程鐵路沿線土壤侵蝕現狀.

2研究方法

SWII指數計算公式如下：SWII＝∑nai·xi式中：ai為第i個因子的權重，i＝1，2，3…；xi為第i個主要影響因子，i＝1，2，3…關鍵影響因子的指標間的數量級存在明顯的差異，這給水土保持效益的分析帶來很大的難題．為了縮小指標間的數量級和統一量綱，本文采用極值法對各指標進行歸一化處理．根據所選取的7個指標的數量級和量綱，將其分為2類：針對極大型指標值的處理，歸一化公式為針對極小型指標值的處理，歸一化公式為式中：Xi為第i種指標的歸一化指標值；xi為第i種指標的實際指標值；xmin、xmax分別為同類指標中實際最小值和最大值．采用水土流失影響指數進行水土保持損益分析，是根據鐵路建設項目的工程特點，確定關鍵影響因子，并對其景象加權求和，得到用于反映建設項目水土流失影響程度大小的水土流失影響指數．定量評價鐵路建設項目111對水土流失的影響．根據鐵路建設項目線路長、占地面積大、對地表擾動強烈、破壞原地貌和植被、填挖方大、堆砌土渣量大、擾動時間長等特點，確定計算SWII指數需要對水土流失影響最直接、最有影響力的7個關鍵指標：占地面積、影響范圍、土石方總量、棄方量、影響時間、造成的水土流失總量和未采取水保措施面積比例．并根據這7個參數計算SWII指數，SWII指數越小，說明工程所造成的水土流失的影響越小，對水土保持越有利．

3結果與分析

1hm2，直接影響區為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，填方遠大于挖方，共產生棄方389．2萬m3，預測工程造成的侵蝕總量約829989．72萬t．項目采取了工程與植物相結合的水土保持措施．工程措施主要為護坡工程、截排水工程、取棄土場復耕等，植物措施主要為邊坡綠化、站場綠化、取棄土場綠化等，水土保持措施防治面積2334．2hm2．由設計文件基礎數據可計算出水土保持效益的關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、影響時間X5、水土流失總量X6、無法可恢復面積比X7，并與全國鐵路建設的統計數據對比．根據對50a鐵路行業的廣泛調查、專家咨詢、并利用相關矩陣分析確定最終影響因子權重［14］．通過公式計算的鐵路的工程的SWII指數為0．36，而目前我國鐵路項目的平均SWII指數為0．3，該項目的SWII值已超過了全國的平均值，所以該項目對沿線區域的水土流失影響較大．從工程特點和數據上看，鐵路單位長度工程占地面積和影響范圍較大，其中單位長度占地面積為9．78hm2／km，要高于統計的最大量9．4hm2／km，是鐵路平均用地的2倍，這主要是鐵路經過區域分布有風沙區，為保證鐵路的安全，需要征用大量風沙治理用地，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，是全國平均值的3倍，主要是線路穿過雅魯藏布江峽谷區，工程建設對溝谷坡地下游影響范圍較大；同時工程隧道挖方大，設置的棄渣場多為溝谷型棄渣場，而該類型棄渣場對下游區域影響范圍較大．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，工期為48個月．工程單位長度水土流失量為3283t／km，為平均值的36．4％，主要原因是工程中含有大量的風沙治理用地，風沙治理主要采用草方格、石方格，并輔以綠化措施，風沙治理工程在實施后能夠較好地控制風蝕造成的水土流失，降低侵蝕模數．工程無法恢復面積比為0．056，遠小于全國平均值．如果在占地面積中扣除風沙用地的面積，無法恢復面積比為0．099，依舊小于該值的全國平均值．通過SWII指數及以上7項指標的分析，鐵路SWII指數高于全國平均值0．06，對西藏一江兩河地區的水土流失影響較大．而通過對其7項指標的分析，該工程的SWII指數主要受X1和X2，即工程占地面積、工程影響面積的影響較大．因此為了進一步降低工程施工對沿線水土流失的影響可采取以下措施：優化線路的坡度及高度，適當以橋代路，減少永久占地面積；合理安排施工組織，“永臨”結合，盡量把臨時用地設在永久用地內；加強土石方調配，減少棄方量以降低棄渣場面積；嚴格控制施工作業帶寬度，限制施工人員活動范圍；合理安排草方格、沙障等風沙治理的實施時間，同時治理措施實施后，應盡量避免對地表的二次擾動或破壞．

作者：寇明旭單位：中鐵第一勘察設計院集團有限公司