“通道森林”工程

“通道森林”工程（精选4篇）

“通道森林”工程 篇1

1 引言

高速公路景观指的是高速公路其自身所形成的景观, 当然还涵盖了高速公路沿线的自然景观及其人文景观, 为一种集功能性、实用性、观赏性以及艺术性于一体的综合性景观体系。高速公路景观设计是指就高速公路自然及人文景观所进行的相应的保护、恢复、开发及其设计, 以促使其成为可融入自然环境中的一条内外和谐的景观生态廊道。

社会经济不断发展的同时, 人们对于精神文化方面的质量要求也在不断提高。在高速公路不断建设的同时, 人们对于高速公路景观设计在各个方面的要求也在不断提高。研究表明:良好的高速公路景观设计不仅能够完善公路沿线的生态环境, 丰富其视觉景观, 还能大幅度减轻驾驶员的疲劳程度, 显著降低交通事故的发生率。因此, 在高速公路的建设过程中, 不仅要重视其使用功能, 还应重视其沿线内外的景观设计, 从环保、人文、生态及和谐的角度进行考虑, 摆脱传统设计中的单一模式, 促使高速公路朝着更为安全、舒适、生态的方向进行发展。

2 基于“通道森林”工程的要求, 高速公路景观设计需遵循的原则

2.1 交通安全第一的原则

“通道森林”工程要求高速公路的建设应“一切以行车的舒适性和安全性地角度出发”为原则。因此, 确保交通安全必然是高速公路景观设计的一个前提条件。若无法确保交通行车的安全性, 那么无论其景观设计多么美观都将变得毫无意义。因此, 进行高速公路的景观设计过程中, 应确保满足行车的视线以及行车净空等方面的要求, 确保道路交通的安全性功能的实现, 不断完善行车的条件, 以提高高速公路的安全、快捷及其舒适程度。

2.2 经济实用性并存的原则

进行高速公路的景观设计过程中, 应将重点放在对高速公路沿线的原有自然景观资源的保护和利用方面上去。对公路开发路体的自身及其沿线相关设施和构筑物等人文景观, 以及公路原有地貌、同自然环境的相容性等方面进行重点研究。这样才更加的经济实用, 不仅可以满足高速公路对于交通运输方面的要求, 还对沿线周围的自然环境进行了保护和开发, 真正做到了经济性同实用性的并存。

2.3 地域特色性原则

“因形就势、因地制宜”也是高速公路“通道森林”工程的一个重要的要求。植树应遵循“适地适树”以及易于养护的原则, 尽可能使用较耐贫瘠且易于养护的当地树种和草种, 确保其成活率使得后期的管理及养护费得以大大的减少, 同时还能够满足同周围自然环境相一致的要求。栽种时应采取自然栽种的方法, 选择树种时应考虑到其是否同周边环境协调一致, 重点突出“自然”的要求。还应注意增加工程同周边环境的融合程度, 防止出现人工绿化的痕迹圈。而且无论进行俯视、平视还是动态的观赏时, 绿化带都可以表现出清新、简洁、明快的景观效果, 实现“绿色生态画廊”景观整体效果一流, 同人、车、路相协调一致, 同周围人民生活环境相协调, 且独具地方特色的目的。

2.4 动态性原则

时代不断发展的过程推动了高速公路景观的不断更新和演变, 因此, 对于高速公路的景观设计及其塑造过程的要求应当遵循动态性原则。在人类文明不断发展的进程中不断对高速公路的景观进行新内容、新意义及其新形式的塑造。

2.5 可持续发展的原则

高速公路景观的可持续可以看做是人同景观的协调性于时间方面的扩展, 因而在当前生态环境的整体要求来看, 高速公路的景观设计应遵循可持续发展的原则。对于高速公路的景观来说, 就其生态系统的组成在结构及其功能的整体方面应进行多层次的系统设计, 确保整个高速公路道路系统在结构、布局及其比例方面都能够同当地的自然特征及其经济发展相互适应, 进而实现生态、社会及经济3大效益相互协调的目的。

3 “通道森林”下的高速公路景观的优化设计

3.1 高速公路道路两侧绿化的优化设计

封闭式网外通道森林工程其两行的景观林带要求, 以工程建设的总要求及其高速公路视点快速移动变化等方面的特点, 以2～4km作为基本单位, 各个单位以某一树种作为最主要的景观树种, 重点突出树的树冠、色泽、质地及其相应的季相变化。景观系列的变化最好以1～5个树种作为限度, 树的胸径应在 8cm附近。如果公路两侧原有的景致不错, 则可使用灌木来代替乔木以开阔驾驶员的视野, 同时强化绿化带的通透程度以更好的展现公路两侧的景观。

对于非景观林带来说则应以各区县的相应要求为依据, 同时结合当地的林业和农业的产业结构进行相应的调整, 对经济林树种、速丰林树种以及景观林带进行恰当的选取。此外, 还应改变“一条路两行树”的传统绿化形式, 将行道树改为景点的绿化树。通过对路侧的乔木、灌木及藤蔓植物等植被的相应位置进行合理安排, 结合“露、透、封、诱”等相关手法, 确保公路成为一条流动的美妙的生命风景线。

3.2 边坡防护绿化的优化设计

对于多山和多雨的地区, 由于其高速公路的部分路段的边坡经常会有坍塌、破碎以及水土流失等情况的发生, 且采用传统的工程防护坡面会同原始自然环境形成反差, 还会对公路环境的景观带来相当程度的破坏。所以, 应尽可能采取加固同绿化相结合的边坡防护形式, 同时借鉴国内外先进的技术和经验。对坡面的防护新技术进行探索, 同时结合路段的自然生态环境, 对花池墙、阶梯栅栏等的新型的防护结构形式进行相应的设计, 进一步美化高速公路的景观。此外, 还可选择一些爬藤类植物来进行裸露岩石及陡坡的垂直性绿化。使用植草对大面积的裸露土的表面进行覆盖也是防止水土流失的一个相当好的措施, 不过应当注意的是其后期的养护工作量会相对较大。

3.3 中央分隔带绿化的优化设计

进行中央分隔带的设置的目的主要是为了避免相对车辆发生冲突并消除驾驶人员在心理上的威胁。因此, 中央分隔带设计时应重点从防眩的角度进行考虑, 应以灌木和草皮为主要植被, 并适当进行某些开花植物的点缀。尽量选择枝叶较为繁茂的、冠层隙较少的灌木, 以实现夜间行车过程中遮光功能的实现, 遮断对面及其侧面汽车以及其它方向所投射过来的灯光, 最大程度地减轻驾驶人员的目眩。

中央分隔带通常分为整体式及分离式两种形式。通常来说, 一般路段多使用整体式, 而隧道前后等路段应尽量采用分离式的分隔带。其中弯道、竖曲线中央分隔带应当作为考虑的重点, 应对植物的种植密度、植物的高度以及高度的变换位置进行仔细的推敲, 尽可能将夜间行车的大灯眩光所造成的影响降低到最低程度。同时还可通过在一定距离进行植物品种的变换来进一步丰富中央分隔带在视觉方面的景观, 或通过有色植物对前方重要的结构物进行提示, 以便于驾驶员更好地堆道路条件的变化的进行识别以提高行车的安全性。

3.4 互通式立交景观的优化设计

互通式立交景观的设计过程并非孤立地对某一景观元素进行设计, 而是需要以互通式立交的区域空间特性作为依据, 结合立交的功能、相关安全性方面的要求以及同周围环境相协调等相关因素, 采用互通式的立交结构、桥梁造型以及土方工程确保连续自然视觉空间的形成。力图经过美化、绿化实现人文景观同自然景观相互间更为和谐和统一。不仅需形成一个同自然环境相互融合的生态景观, 还应尽可能地提高互通式立交在安全方面的效能。

互通式立交范围中的绿化应做到乔灌、草木相互间的结合, 根据诱导树、矮树及主树的类型对其进行合理的布置。弯道外侧的植物应做到视觉的诱导, 分流端部的矮树则应遵循不对行车视线造成影响的原则, 立交内部的空地则应适当进行乔木的栽植, 而合流通视区则不得进行植树。对于靠近城市的互通式立交, 应通过立交内部的空地及其地形条件设置体现当地地域文化特色的硬质景观;而郊外的环境互通式立交则应尽量追求同周边环境间相互融合的自然生态景观。选择互通式立交绿化的树种及草种时应对当地气候、土壤条件及其种植的目的进行考虑, 优先使用本地植物。

摘要：以高速公路的景观设计为基础, 结合当前“通道森林”工程建设的相关要求, 就高速公路的景观设计所需遵循的相关原则以及高速公路的景观设计要点等进行了探讨。

关键词：高速公路,景观设计,“通道森林”工程

参考文献

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[5]马宏威, 寇继海, 刘云峰.高速公路景观设计初探[J].北方交通, 2008 (1) :81～82.

通道县森林土壤理化特性调查 篇2

通道县地处湖南省西南边陲,湘、桂、黔三省(区)交界之处。境内气候温和,冬无严寒,夏无酷暑,降雨充沛,年蒸发量小于年均降水量,林中空气湿度高,土壤自然含水量高。区内主要为砂质页岩、页岩、沙砾岩发育的母质,地带性土壤为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤,海拔为206~1077m。保护区内保留着成片的常绿阔叶林,其区系地理成分复杂、起源古老,物种荟萃,群峰耸立,沟谷纵横,水系发达,林木繁茂。这种山、水、石、林兼备的优美生态环境,充满了大自然原始、幽野的神韵。为了保护这块神圣土地,让人们了解自然、认识自然,开展了森林土壤资源特征调查与研究。

2 研究方法

对通道县的森林土壤调查与研究中,采取野外挖掘土壤剖面观察、记载测定和室内理化分析相结合的方法。室内分析采用的是国家标准方法[1,2]。土壤水分物理性质采用环刀法,土壤团粒结构采用机械筛分法,常规方法测定土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、pH值(H2O),机械组成用比重计法进行测量。

3 调查结果与分析

3.1 土壤剖面形态的观察与描述

土壤剖面形态,是诸成土因素共同作用下形成的内在性质和外在形态的综合表现,是成土过程的客观记录。土壤剖面是指由上向下包括不同发育层次的垂直切面。它的界线,是以空气或浅层水为上界,以坚硬的母岩或不再有生物活动的土状物质为下界。土壤剖面是在成土因素不断影响下而逐渐产生层次分化所表现出来的一种纵向变化现象,是在土体同外界物质发生相互交换而促使内部物质迁出、归回,分解合成和依变创新而产生的层次变异。土壤是成土因素的函数,也是自然环境的一面镜子,它将各种自然环境因素在土壤剖面上反映出来,这样就能从土壤剖面形态来推断成土环境。保护区土壤主要形态是:枯枝落叶层(A0)较厚2~6cm,在坡度大而陡的环境条件下,这种粗腐殖质层厚度的分布应视为良好。有的土层A1层与A层上下土层界面之间没有明显过渡。A层(淋溶层)平均厚20.5cm,表层颜色从高海拔往低海拔的顺序为黑色(5Y2/1)、暗灰棕(5YR/2)、暗棕(5Y2/1),但在常绿阔叶、落叶林典型群落内,特别是沟谷森林条件下的土壤剖面上反映颜色与海拔高度异同。如低海拔样地,表层为黑色,其原因是沟谷边或冲积土湿度大粗腐殖质难以分解,腐殖质化程度较高,使土壤表层出现黑色。B层(淀积层)为暗灰棕(5YR4/2)、淡棕(7.5.YR5/6)、淡黄棕(10YR7/6)、黄棕(10YR7/8)、为红黄色(7SYR6/8)。土壤结构好,一般剖面以A层为粒状、核状,B层为碎块状,C层为碎块状出现。土壤质地为重壤土、轻粘土。

3.2 土壤发育层次分化特征

土壤层次,是指层次界线性质、层次厚度以及层次与层次之间或亚层与亚层之间的反差程度。在调查的21个剖面保护区土壤的发生层不论是海拔为350m低点,还是海拔1350m高点,中部为发育较完善的A0—A—B—C—D土体构型或A0—A1A—B—C—D土体构型,说明该区的成土环境是良好的,在该保护区基本没出现A1层、A层,而是A1A层交织一起,A1层、A层上下腐殖质层之间无明显的过渡,形成A0—A1A—B—C—D土体构型。这里的土体构型,与沟谷森林地貌景观有关,与降雨量和蒸发量消长有关。降雨量决定其干湿状况。以湿润系数(K)为指标,境内的干湿消长状况是降雨>蒸发,湿润系数(K1.84)>1.5,干湿程度为过湿。说明,森林的土壤过湿,有机残体进入土壤以后,在以土壤生物为主的作用下,把复杂的有机物转变为简单的化合物,最后变成无机物—矿质化过程减弱。

发生层粘粒含量及比率。根据机械组成分析结果计算A层、B层与C层的粘粒比率,可以确定土壤粘化作用的强弱[3]。土壤机械组成分析表明(表1、表2、表3)土壤质地尚好,为重壤土、轻粘土。沙粒(>0.05mm)占5.44%~32.64%,沙粒含量的多少与不同母质、坡度上发育的土壤有关。粉沙粒(0.001~0.05mm)占45%以上,而粘粒含量在30%以下,<0.001mm粘粒含量表层都低于心土层,且其心土层与表土层黏粒含量的比值都略>1,为1.01~1.10,说明境内在植物繁茂的条件下森林土壤环境较好,土壤侵蚀强度弱。

3.3 森林土壤类型

境内的地貌特征是山地夹丘陵谷地,以中低山为主,海拔206~1607.7m。由于纬度偏低,地势变化大,人类干扰小,加上气候温和,雨量充沛,适于亚热带动植物的生长和繁殖,植被覆盖率大。在特殊的沟谷地貌和生物气候条件下,有利于土壤的脱硅富铝化作用和生物富集过程,决定着该区的土壤类型为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤。

3.3.1 红壤

红壤分布在海拔300~800m。根据中国森林土壤1984年分类的标准,红壤几种不同的亚类有红壤、黄红壤、棕红壤等,由此将黄红壤亚类归在红壤土类。保护区海拔300~550m为红壤,550~800m的山地土壤为红壤与黄壤的过渡带即黄红壤。黄红壤分布地区水湿条件和红壤基本类同,但热量条件较红壤差,同典型红壤的区别是以黄红色为主,即氧化铁水化为褐铁矿和针铁矿而呈现黄红色基调。这类土壤一般分布在中低山丘陵及山麓地区,坡度一般为25°~35°,粘粒(<0.001mm)含量一般在20%~26%。在天然次生林下土壤特征表现为土壤剖面厚度达65cm以上,枯枝落叶层2~6cm,层次发育良好,有明显的A—B—C—D层,土壤颜色表层暗棕、栗色,心土层为淡红黄色、黄棕色、黄红色。质地为重壤土、轻粘土。土壤结构,表土层为粒状,心土层为核状或碎块状。湿度表土和心土无明显区别,常以润在各剖面中出现。pH值4.5~5.5,在土体中为强酸性。植物根系不太发达,植被为破坏程度较轻的针阔混交林和落叶阔叶林,土壤各类理化性质见表4。

3.3.2 山地黄壤

山地黄壤分布在海拔800~1100m常绿阔叶林或常绿、落叶阔叶混交林及针阔混交林中,主要树种有拟赤杨、楠木、枫香、杜英、檵木、栲、湖南山核桃、杉木、马尾松等。母质类型为页岩、板岩、沙砾岩发育。地貌类型以群山接岭的中低山为主。气候特点是冬无严寒,夏无酷暑,空气湿度高,土壤形成发育除一般富铝化过程外,还进行着明显的黄化作用。土壤剖面常有A0—A1A—B—C—D构型,A0层3~6cm,土壤表层为粒状结构,土体厚度一般在70~100cm,土壤颜色与腐殖质聚合、分解紧密相关,肥力高的土壤颜色就深,也就是说腐殖质含量就高。表层颜色深浅顺序依次为黑色(5Y2/1)、暗灰棕(SYR4/2)、暗棕(7.5YR3/4),心土层为暗灰棕(5YR4/2)、淡棕(7.5YR5/6)、黄棕色(10YR5/8)。土壤结构、松紧度一般在层次上分异明显。A层为粒状结构,B层为核状结构,C层为碎块状结构;松紧度A层为散,B层为紧,C层为紧;质地为重壤土、轻粘土。其他理化性质见表5。

3.3.3 山地黄棕壤

山地黄棕壤是亚热带土壤垂直带谱的基本组成之一。保护区的山地黄棕壤主要分布在海拔1100m以上的山地。山地黄棕壤的气候是以雨量多,湿度大、气压低、云雾环绕、无霜期短为特征。山地黄棕壤分布的海拔较高,坡度植被组成以常绿革叶灌丛为主,主要树种有鹿角杜鹃、南岭杜鹃、马尾松、山柳等。土壤紧,质地重壤土,pH值5.0;23~45cm,暗黄棕色(10YR5/4),碎块状结构,中量根系,土壤紧,质地重壤土,润,pH值5.2;45~61cm,淡黄棕色(10YR7/6),碎块状结构,中根系,土壤紧,质地重壤土,润,pH值5.5,其理化性质见表6。

3.4 典型植物群落森林土壤养分特征

3.4.1 典型群落森林土壤养分差异大

从表7可见:(1)21个典型样地中森林土壤有机质平均值为61.83g/kg,标准差为15.92g/kg,是平均数的25.11%,变幅范围30.86~84.48g/kg,差值达53.62g/kg,最高含量为最小含量2.74倍。(2)21个典型样地森林土壤全氮平均为2.87g/kg,标准差为0.73g/kg,是平均数的24.74%,变幅范围1.54~3.80g/kg,差值达2.26g/kg,最高含量是最低含量2.47倍。(3)21个典型样地森林土壤全磷平均为0.44g/kg,标准差0.24g/kg,是平均数的52.27%。变幅范围0.17~0.91g/kg,差值达0.74,最高含量为最低含量5.35倍。(4)21个典型样地森林土壤速效磷平均为7.17mg/kg,标准差4.78mg/kg,是平均数的64.99%。变幅范围1.92~18.19mg/kg,差值达16.27mg/kg,最高含量为最低含量9.47倍。(5)21个典型样地森林土壤速效钾平均为118.73 mg/kg,标准差为48.86mg/kg,是平均数的41.15%,变幅范围76.44~218.2mg/kg,差值达141.76mg/kg,最高含量为最小的3.64倍。由于土壤生态环境的变化,造就了植物多样性良性循环的大环境。

3.4.2 典型森林群落对土壤有机质含量的影响

根据通道县土壤垂直地带性和植物群落具有代表性的种类,选择了21个剖面层次分化较为典型的森林林地,参照有关文献[5],选取与肥力特征有关的特征指标。土壤有机质是土壤养分最重要的指标之一,它是土壤中各营养元素特别是氮、磷的重要来源,以林地土壤有机质含量为化学指标作为评判肥力较为合理。从表10中看出,在21个群落中有机质大于75g/kg的有6个群落为I类型,有机质在50~75g/kg的有10个群落为Ⅱ类型,有机质低于50g/kg有5个群落为Ⅲ类型。在成土环境基本相同的条件下,坡面位置和植物种类及生长势有关。从坡面位置看,I类型中有针叶林的马尾松群落分布在脊背上,岩竹分布在龙底岩790m的夷平面上,这两种地段的土壤侵蚀微弱,比较陡坡面上的土壤年龄较长,肥力要高;1个为坡脚的杉木群落,土层较厚78.0cm,分别比平均土层73.8cm高6.2cm,土壤坡积物多,冲积肥力高。另外5个由喙核桃—豌蕨、润楠+杜英+青榨槭、榉木+南酸枣—杜茎山、拟赤杨+罗浮栲—尖叶伦、光叶白兰组成的落叶阔叶林、常绿阔叶林群落组成,前4个为落叶阔叶林,后1个为常绿阔叶林。根据“九五”期间的研究结果[6],土壤有机质:落叶阔叶林>常绿阔叶林>针叶林,分别为63.95g/kg、45.35g/kg、32.58g/kg,前者分别为后者的41.01%、96.29%,而光叶白兰常绿阔叶林群落,在调查中属于异常的情况,高出其他几个常绿阔叶林群落的有机质含量,其原因为本样地林木粗壮,林龄偏大,土壤粗腐殖质厚为5cm,在森林土壤中粗腐殖质是每年增补有机质的主要方式。森林每年从土壤中吸收的物质只有30%~40%用来生长木材,而60%~70%以落叶枯枝的形式归还给土壤,经李昌华[7]测定,几种主要森林类型归还给土壤的凋落物,最多的是常绿阔里弄林(苦槠、木荷)每年的归还量有9.5lt/hm2。Ⅱ类型001、008、009、010、011、013、016、017、018、021有5个为常绿阔叶林群落,有2个为常绿落叶阔叶混交林,有一个为坡度大的落叶阔叶林群落。Ⅲ类型5个群落中,有003、004、007为低海拔的红壤亚类,005为黄红壤亚类,这一类型不但处于人为活动较大低山区,而由于生物气候差异引起土壤腐殖质积累偏低。

4 结论与建议

4.1 通道县森林土壤物理性能好,有机质含量高

从物理学的观点来看,土壤是一个极其复杂的,三相物质的分散系,它的固体基质包括大小、形状和排列不同的土粒。这些土粒的相互排列和组织,决定着土壤结构与孔隙的特征,水和空气在孔隙中保存和传导。境内土壤质地为重壤土、轻黏土,沙、黏比例适中。由于境内特有气候和地形形成的天然次生林,因此,森林土壤有机质平均达61.83g/kg。新鲜腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,在钙离子的作用下,能形成水稳性团粒结构。结构良好的土壤,具有多孔性,不仅有利于排水,也有利于保水。

4.2 土壤资源是人类赖以生存的基本物质基础

在这块肥沃的土地上,经过漫长的地质年代,才逐渐由砂质页岩、板页岩、硅质岩类风化成母质,数千年后才形成土壤。建议加强森林保护,合理开发和利用,实施退耕还林,增加森林质量,增加林下土壤枯枝落叶层,涵养水源等特殊功能,对土壤进化起着积极的作用。

参考文献

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[6]吴建平,袁正科.湖南天然林生物因子与土壤养分物理特性的关系[J].湖南林业科技,2001.

“通道森林”工程 篇3

森林是陆地上最大的生态系统, 能形成多种独特的生态环境, 森林生态系统能保持和调节气候、涵养水源、保持水土、保持肥力、固碳释氧森林中密集、重叠的林冠层、古老树干洞穴、树根隧洞和阴湿多变的林下环境是动物栖息地和避难所, 也有利于鸟类育雏和繁衍后代。通道森林生态系统中地带性植被为中亚热带东部湿润性常绿阔叶林区的南岭山地南坡森林亚区, 雪峰山南部低山丘陵亚区和桂西北高原边缘森林亚区的交汇带。森林生态系统是通道县境内面积最大、类型最多、结构最为完整、自然属性最强的生态系统。主要有常绿阔叶林、亚热带沟谷雨林、常绿、落叶阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、山顶矮林、人工林、竹林、灌丛、草地等生态类型。通道县森林生态系统为通道林业发展、森林资源可持续发展提供了保障。

2 通道县自然条件

2.1 地理位置

通道侗族自治县 (以下简称通道县) 位于湖南省西南边陲, 地理坐标为东经109°26′~110°01′, 北纬25°52′~26°29′之间。东邻南岭山脉西部的“八十里大南山”, 南连广西“九万大山”北部山地, 西接云贵高原东缘延伸地带, 北界雪峰山脉青定山, 为南岭山地、桂北山地、贵州东部山地和雪峰山地的交汇过渡区域, 是珠江水系支流浔江 (浔水) 和长江水系沅江 (沅水) 支流渠水的分水岭和发源地。境内南北距离68km, 东西横跨58km。

2.2 自然条件

通道县属新华夏式第三隆起带, 地处云贵高原向南岭山地的过渡带。区内地层主要为震旦系、寒武系和白垩系, 除缺失志留系、奥陶系及二迭系以外, 自板溪群至第四纪, 地层均有出露。组成山地、丘陵的岩石主要为变质岩、砂砾岩、砂页岩、紫红色砂砾岩及少量石灰岩, 局部有基性-超基性岩侵入。岗地、平原多为第四纪松散堆积物。县境内部的八斗坡为珠江水系支流浔江和长江水系沅水支流渠水的分水岭。境内地貌大体轮廓是, 分水岭以北, 东、南、西三面较高, 北部隆起, 中部凹陷, 地势向中、向西倾斜, 山地夹丘陵、谷地, 具明显带状分布规律。水分岭以南, 地势由北向南急剧下降, 地表切割深, 地势起伏大, 山高谷深。中低山山地是通道主要地貌, 山地海拔一般为400~800m, 最高海拔牛皮界1 620m, 最低海拔坪坦新江河口168 m, 垂直高差1452m。主要山脉呈北东西南向伸展, 山势陡峻, 东部地势崛起, 地面海拔多超过800 m, 牛皮界至传素山一线, 海拔在1 000 m以上的山峰有82座。形成南北气流交换的天然屏障。境内属亚热带湿润季风气候。县城年平均气温16.3℃, 7月平均气温26.2℃, 1月平均气温5.2℃, 极端最低气温-7.3℃, ≥10℃积温4914℃, 无霜期298d。平均降水量1 480.7mm, 较集中于4~8月。雨日168d, 雾日91d, 相对湿度83%, 日照时数1 400.3h。土壤成土母质以板岩、页岩为主, 其次为紫红色砂砾岩。山地土壤有红壤、黄壤、黄棕壤3类, 土壤结构良好, 有机质含量高, 为林木生长发育提供了有利条件。

2.3 生物资源

通道县植被区系介于华中、华南和滇黔桂植物区系的过渡地带, 含有3个区系的植物成分, 以华中植物居多, 已记录到高等植物251科981属2 589种, 脊椎动物31目93科265种, 昆虫14目184科959属1 370种。列入国家保护植物35种, 其中属国家一级保护7种、二级保护28种;列入中国物种红色名录的植物172种, 其中极危3种、易危67种、近危56种、无危28种;列入国家重点保护野生动物有24种, 其中一级保护2种、二级保护22种。

3 通道县林业资源分析

3.1 林业发展现状

3.1.1 经济发展状况

通道县有13个乡、8个镇, 全县总人口23.96万人, 其中侗族人口占77.9%, 土地总面积222 536.0hm2, 其中林地面积186 808.2hm2, 人均0.78hm2, 非林业用地35 727.8hm2。近年来, 县委、县政府提出的“生态立县、旅游兴县、文化强县、工业富县”发展战略, 全县经济社会得到长足发展。2013年实现地区生产总值29.5亿元, 完成财政总收入2.82亿元, 城乡居民人均可支配收入5 674元。全县年产商品材100 000m3, 商品毛竹100 000根, 有大中型木材加工企业57家, 年加工能力300 000m3, 全县林业总产值2.72亿元, 2013年全县林农人均纯收入1 600元。

3.1.2 森林资源持续增长

全县有林地面积162 596.7hm2, 比2004年增加6798hm2, 增幅2.57%, 活立木总蓄积量8 493 545 m3, 比2004年森林覆盖率75.37%提高0.18%, 林木绿化率76.93%, 森林资源持续增长。

3.1.3 林业生态建设全面推进

通过实施退耕还林、长江防护林、珠江防护林、三边绿化、中幼林抚育、工业原料林和速生丰产林造林等重点工程项目, 造林绿化步伐不断加快, 近3年来共完成造林12 333hm2, 近5年封山育林79 673hm2, 林业生态建设成绩显著。

3.1.4 森林资源保护不断加强

全县制定落实保护发展森林资源目标责任制, 切实加强源头管理, 认真执行森林采伐限额和木材生产计划管理制度, 建立县、乡木材生产计划入村到户工程档案, 坚持凭证采伐, 伐后及时检查验收。加强公益林封山管理, 公益林封山总面积48 933.3hm2, 占全县林地面积26.8%。加强森林防火、林业有害生物防治等, 森林资源保护力度明显增强。

3.2 森林资源动态变化分析

3.2.1 各主要地类面积变化动态

通道县2004年二类调查土地总面积222 536hm2, 其中林地面积182 133.9hm2, 非林地面积40 402.1hm2。2013年二类调查土地总面积222 536hm2, 其中林地面积186 808.2hm2, 非林地面积35 727.8hm2, 各主要地类面积变化见表1。

hm2

3.2.2 林地面积变化动态

全县林地面积由2004年的182 133.9hm2增加到2013年的186 808.2hm2, 增加4 674.3hm2, 增幅为2.57%;非林地由2004年的40 402.1hm2减少到2013年的35 727.8 hm2, 减少4 674.3 hm2, 减幅为11.57%。其原因是部分沙滩地、旱地、果林地、荒田等植树造林, 国道、省道、县道路坎下植树造林, 由此, 林业用地面积相应增加, 非林业用地面积减少。

3.2.3 有林地面积变化动态分析

从表1得知, 通道县有林地面积161 596.4hm2, 比2004年的154 798.7 hm2增加6 797.7 hm2, 增幅4.39%。其中乔木林地面积增幅为2.51%;竹林地面积增幅为86.18%;未成林造林地面积增幅91.12%;无立木林地面积增幅为53%。有林地面积变化动态原因分析:一是封山育林, 从2004年至2013年全县累计封山育林面积17 386hm2, 由于境内自然环境和立地条件非常适宜林木生长, 通过封山育林使大部分宜林地、灌木林地和部分未成林造林地变为有林地。二是大规模营造林、低产林改造, 从2004年以来, 工业原料林工程、珠江防护林营造工程、三边绿化工程等建设的实施, 以及林权制度改革使山林权属进一步明确, 林农造林积极性普遍提高, 人工造林面积逐年增加, 据统计2004~2013年全县累计完成造林25 825hm2, 未成林造林地自然进入有林地基数较大。三是森林管护, 由于森林管护措施到位, 盗伐滥伐林木现象减少, 森林病虫害防治、森林火灾面积得到有效控制。同时, 每年采伐量逐年减少, 确保有林地面积不断增加。森林覆盖率由2004年的75.37%, 提高到到2013年的75.55%, 提高0.18%, 林木绿化率由2004年的77.57%, 降低到2013年的76.93%, 林木绿化率降低0.64%。

3.3 森林蓄积量动态变化分析

3.3.1 活立木蓄积量变化分析

通道县活立木蓄积量由2004年的7 622 179m3增加到2013年的8 493 545m3, 增加了871 366m3, 增幅为11.43%。其中乔木林蓄积量8 392 848m3, 比2004年的7 572 677m3增加了820 171m3, 增幅为10.83%;散生木蓄积量69 774m3, 比2004年的19 057m3, 增加了50 717m3, 增幅265.96%;四旁树蓄积30 923m3, 比2004年的30 445 m3增加了478 m3, 增幅1.56%。总蓄积量的增加, 一是有林地面积增加, 则相应森林蓄积量增加;二是林分质量提高, 每公顷蓄积由2004年的50.04m3提高到2013年的54.10m3;三是森林年生长量大于消耗量;四是2004年调查的部分灌木林地、人工造林地的幼林, 通过封山育林、森林管护, 增加了森林蓄积量。

3.3.2 乔木林优势树种蓄积量变化分析

杉木、马尾松是通道县主要商品林, 阔叶林是主要的蓄水林, 从表2中看出, 杉木蓄积量2 494 380m3, 比2004年2 556 859m3, 减少62 479m3, 减幅2.4%;马尾松蓄积量2 569 058 m3, 比2004年2 457 373 m3增加111 685m3, 增幅4.54%;阔叶树蓄积3 312 687m3, 比2004年2 553 290 m3增加了759 397 m3, 增幅29.74%。各优势树种蓄积变化其主要因素, 一是杉木是通道主要商品林, 通道县20世纪80年代消灭荒山, 营造的杉木人工林, 以及90年代世行贷款的造林基地, 在近几年都已达到主伐年龄, 大面积采伐, 使杉木蓄积相应减少;二是大规模营造马尾松工业原料林, 另外, 大面积马尾松产区区划为公益林, 禁止采伐, 马尾松蓄积量增加;三是实施封山育林措施, 禁伐天然阔叶林, 同时大面积阔叶林纳入生态公益林管理, 整体上阔叶林蓄积量增加, 其中慢生、速生阔叶林蓄积减少, 主要是每年的低产林改造、抚育间伐等林业经营活动, 以及林农未经批准大量采伐阔叶树种植香菇、木耳、烧木炭等非林业经营活动。

3.3.3 乔木林龄组蓄积量变化分析

从表3得知, 幼龄林蓄积量2013年比2004年减少143 850m3, 减幅27.53%;中龄林蓄积量比2004年减少2 702 389 m3, 减幅58.64%;近熟林蓄积量比2004年增加1 142 242 m3, 增幅64.33%;成熟林蓄积量比2004年增加2 518 688m3, 增幅398.50%;过熟林蓄积量比2004年增加5 480m3, 增幅16.09%。主要原因是近几年来, 大面积营造珠防林、速生丰产林和工业原料林, 形成的无蓄积幼林较多, 中、幼龄林的自然进级引起蓄积量变化, 中龄林、近熟林、成熟林、过熟林蓄积量的变化主要是随各龄组面积增减变化而变化。

3.3.4 乔木林林种蓄积量变化分析

从表4得知, 乔木防护林蓄积量2013年比2004年减少了375 299 m3, 减幅24.37%;特种用途林蓄积量比2004年增加1 080 290m3, 增幅422.81%;用材林蓄积量比2004年增加115 180m3, 增幅1.99%。其主要是2012年通道县新增加特种用途林面积15 333.33hm2, 各个林种面积发生变化, 林木蓄积量也随面积而变化。

3.4 森林资源消长分析

3.4.1 森林生长量

各树种各龄组的生长率采用2004年森林资源调查数, 蓄积量采用2013年调查数据。经计算, 2013年度全县乔木林综合生长率为6.57%, 生长量550 400m3, 见表5。

从表5得知, 杉木年生长率8.58, 其中幼龄林年生长率达26.20, 中龄林年生长率18.40, 近熟林年生长率6.70, 成熟林年生长率6.70, 过熟林年生长率6.70;马尾松年生长率5.40, 其中幼龄林年生长率18.00, 中龄林年生长率18.00, 近熟林年生长率3.10, 成熟林年生长率3.10, 过熟林年生长率3.10;阔叶树年生长率5.96, 其中幼龄林年生长率10.50, 中龄林年生长率9.00, 近熟林年生长率3.40, 成熟林年生长率3.40, 过熟林年生长率3.40。

3.4.2 森林消耗量

在森林资源的消耗中, 据2013年度通道县森林资源消耗统计年度, 全县年总消耗396 292 m3, 其中商品材消耗量最大, 年消耗298 280 m3, 占总消耗量的75.27%, 农民自用材消耗4 484 m3, 占总消耗量的1.13%, 农民烧材消耗34 600 m3, 占总消耗量的8.73%, 其他消耗包括乱砍滥伐、森林病虫害、森林火灾、自然枯损和征占用林地等消耗58 928m3, 占总消耗量的14.87%。总之, 生长量大于消耗量, 生长量是消耗量的1.39倍, 有利于森林的可持续经营和林业可持续发展。

4 存在问题

4.1 无立木林地面积增多

由于历史遗留问题造成有些采伐山场林地权属不清, 林木采伐过后只对木材经济价值进行分配处置, 而没有对林地所有权进行明确, 采伐后没有进行更新, 还有些采伐山场因林地使用者外出务工, 而无法及时更新造林, 另外, 有部分火烧迹地也没有得到及时更新, 还有些造林地造林失败, 达不到未成林造林地、有林地、灌木林或疏林地标准, 造成无立木林地面积2 182.6hm2, 比2004年无立木林地面积1 426.5hm2增加了756.1hm2, 增幅为53.00%。

4.2 森林资源管理粗放, 森林消耗量大

近几年来, 由于森林资源管理粗放, 森林质量不高, 林地生产力水平较低, 林产品深加工不足, 附加值较低, 经营技术相对落后, 致使农民自发采伐阔叶林作种植的培殖材, 还有木炭生产、农民烧材、乱砍滥伐、森林病虫害、森林火灾、农民住宅占用林地等非林业经营活动增多, 年消耗93 528m3, 占年消耗量的23.60%。

5 森林资源经营管理措施

5.1 强化组织领导

通道县森林资源较丰富, 据2013年森林资源二类调查, 全县活立木总蓄积量849 354m3, 为更好实现林业“双增”目标提供了科学决策的依据。县委、县政府要认真落实县级保护发展森林资源目标管理制度, 要制定实施方案, 成立工作领导小组。县、乡镇要签订森林资源目标管理责任书, 乡、镇一把手要作为保护发展森林的第一责任人。责任书制定的目标要明确, 内容要全面, 保障措施要具体, 奖惩要分明。也要切实加强营造林及资源林政管理工作, 要健全制度, 进一步提高营造林和资源林政管理水平。

5.2 加强保护森林资源的宣传

加强对《森林法》、《森林法实施条例》、《湖南省林业条例》、《国家级公益林管理办法》、《湖南省公益林管理办法》、《通道侗族自治县林木采伐、木材经营加工及运输管理暂行办法》、《通道侗族自治县破坏森林资源行为有奖举报实施办法》等法规和文件的学习宣传, 采用电视、广播、赶集日、出动宣传车、发放宣传资料等多种形式进行广泛宣传, 营造浓厚的保护森林资源的宣传氛围。

5.3 坚持森林限额采伐制度, 规范木材经营管理

为实现通道县委、县人民政府提出的“生态立县、旅游兴县、文化强县”的发展战略目标, 加强林业生态建设, 提高森林资源, 保护和发展森林资源, 要坚持年采伐量不能突破年采伐限额, 不能跨年度使用限额, 严格控制采伐量低于生长量, 降低森林资源消耗量。严格采伐审批程序, 采伐计划申请由下到上进行实名制申请, 计划阳光分配, 坚持凭证采伐、凭证运输、凭证经营加工的三凭证制度。

5.4 加强森林防火、森林病虫害防治力度

侗族农民有着传统的烧田埂的习俗, 近年来人为因素山林火灾频频发生, 造成大量的森林资源被烧毁。应加强林区用火宣传力度, 搞好护林防火工作, 提高全民防火意识, 控制和减少森林火灾, 加强森林防火队伍建设, 提高队伍整体素质。通道县马尾松面积大, 易发生马尾松毛虫的危害, 应坚持预测、预报、防治的原则, 加强林木病虫害的发生, 应把森林火灾、森林病虫害的防治责任层层落实到位, 切实保护森林资源, 充分发挥森林三大效益。

5.5 加大退化林的修复力度

对已经退化成灌丛、疏林、无林地、荒山荒地的有林地, 要有针对性的实施退化林地修复工程, 推广应用先进科技成果和实用技术, 加强对现有林地的保护。通过补植、封山育林、人工抚育等措施进行改造, 提高林地的质量等级, 实现林地生产力大幅提高, 森林蓄积稳步提升。强化对征占用林地的控制和指导, 实行建设项目征占用林地的森林占补平衡。

5.6 争取资金, 促进林业快速发展

通道县位于湖南省西南部, 是一个典型的山区县, 也是国家贫困县, 仅靠自身力量投入林业建设难度较大, 所以只有积极争取国家的生态建设工程, 以项目带动县域林业快速发展。继续争取实施好生态公益林保护工程、退耕还林工程、珠江防护林工程、森林抚育工程、中央财政补贴造林工程、低产林改造工程等项目, 加强无立木林地和宜林地的造林绿化, 扩大森林面积, 提高森林质量, 继续争取国防林建设、荒漠化和水土流失治理等工程项目, 提高土地利用率, 积极引进科技含量高、木竹原料利用率高、市场销路畅通、附加值高的竹木加工企业或加工项目, 逐步建成林工企业发展、生态环境好的林业大县, 充分发挥林业三大效益。

摘要：利用通道县2004、2013年两次二类森林资源清查资料, 对通道县林地面积、森林蓄积量变化动态、森林资源消长等进行了分析, 对通道县森林可持续利用的保护措施进行了初步探讨。

关键词：森林资源,动态变化,保护措施,通道

参考文献

[1]通道侗族自治县志编纂委员会.通道侗族自治县志[M].北京:民族出版社, 1999.

[2]通道侗族自治县林业局, 2004年通道县林业规划调查报告 (内部资料) [R].通道:通道侗族自治县林业局, 2004.

联络通道冻结工程技术分析 篇4

关键词：联络通道,冻结技术,施工情况

1. 工程概况

昆明市轨道交通3号线延长线普石区间联络通道处左、右线盾构隧道里程为ZDK4+156.6653 (YDK4+158.0000) 。两隧道中心间距19.180m, 左线隧道中心标高为1874.680m, 右线隧道中心标高1873.991m, 联络通道所处位置地面标高约为1891.510m, 联络通道位于春雨路下方, 联络通道上方管线较多, 主要有自来水管、雨水管、污水管、通信信号等相关管线。联络通道处已使用地面旋喷+超前小导管加固地层, 现使用水平冻结法, 矿山暗挖法施工。

依据联络通道的特征和所处地层的特点, 使用冷冻法加固土体, 之后用矿山暗挖法实施开挖构筑施工, 联合以前地铁联络通道施工的经验, 使用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案。就是:在隧道内运用水平孔与局部倾斜孔冻结加固地层, 冻结联络通道外围土体, 产生强度高、封闭性好的冻结帷幕。在冻土中使用矿山法开挖、喷锚支护, 初期支护与二次衬砌之间设全封闭防水隔离层, 二次衬砌采用型钢拱架+满堂支架联合支撑、组合钢模立模, 泵送商品混凝土整体衬砌。

2. 冻结法概述

2.1 冻结法意义

冻结技术是使用人工工艺冷却的, 从地层中把冰冷的水结冰, 产生的冻土是天然岩土, 使其强度和稳定性增加, 隔离地下水和地下工程关系, 地下工程掘砌施工的特殊施工技术方便在冻结壁的保护下实施。其实质是运用人工制冷临时改变以岩土特性的地层固结。冻结壁是临时的支护结构, 产生永久支护后, 停止冻结, 解冻冻结壁。将含水地层在结冰温度下冷却, 岩石裂隙或土孔隙中的水变成冰, 岩土的性质发生决定性的变化。将这一性质改良后的冻结岩土用于地下工程施工期内的承载和密封。

2.2 冻土形成

冻土形成的5阶段:

(1) 冷却段:温度从初态减低到水的冰点, 此时尚无冰;

(2) 过冷段:温度续降至冰点下, 自由水仍不结冰, 呈过冷现象。主要与热平衡有关;但若在水达到冰点且全部水未结冰前, 有结冰冰晶生长或有振动的影响, 土中水将立即进入稳定冻结阶段, 而无明显过冷现象产生;

(3) 温度突升段:部分孔隙水冻结, 释放潜热, 温度突升;

(4) 稳定冻结段:温度升至冰点并稳定, 孔隙水开始冻结成冰, 冻土逐渐形成;

(5) 冻土降温段:温度继续降低, 冻结范围扩大、冻土强度增加, 吸收冷量, 温度进一步降低。

2.3 冻结法优点

冻结法对各种地层适用, 特别适合在城市地下管线密布施工条件困难地段的施工, 通过几年来国内外施工的实践经验证明冻结法施工有下面优点:

(1) 地下水能有效隔绝, 其抗渗透性能是别的所有方法不可以比较的, 对于大于10%含水量的任何含水、松散, 不稳定地层都能使用冻结法施工技术;

(2) 冻土帷幕的形状与强度能视施工现场条件, 灵活布置与调整地质条件, 能达5MPa~10MPa的冻土强度, 工效可以有效提高;

(3) 冻结法是一种环保型工法, 不会污染四周环境, 土壤没有异物进入, 噪音小, 完成冻结后, 融化冻土墙, 不影响建筑物四周地下构造;

(4) 冻结施工用于桩基施工或别的工艺平行作业, 施工工期可以有效地缩短。

3. 工程施工情况

3.1 钻孔施工 (图1)

隧道内为双侧钻孔, 共施工冻结孔80个 (左线冻结孔56个, 右线24个) , 共计846.286米;测温孔8个 (右线布置2个、左线布置6个) , 深度2m~8.5m不等, 共40.45m;4个卸压孔 (左右线各2个) 。

钻孔时, 先施工透孔, 依据穿透孔的偏差, 相关的钻进参数进一步调整。之后依据联络通道施工的孔位, 使用从上到下的程序实施施工, 这样能避免由于下层冻结孔的施工引发上部地层扰动, 使钻孔施工时产生的事故减少。

每个钻孔施工前必须完成安装密封装置。用螺丝把孔口装置装在闸阀上, 注意把密封垫片加好。当第一个孔开通后, 没有涌水涌砂可继续钻进, 但以后钻孔仍要装孔口装置, 以防突发涌水涌砂现象出现;若涌水、涌砂现象较厉害, 还应注水泥浆 (或双液浆) 止水。

3.2 冻结施工

冷冻站内设备关键包含冷冻机组、配电柜、盐水箱、清水箱、盐水泵、清水泵等。安装冻结站包含氟系统、盐水体系和冷却水体系安装, 需要依据冻结站的总体设计, 依照先设备后管路的安装程序与施工图的技术需求, 分别实施安装三大循环体系, 并依照《井巷工程施工及验收规范》需求试压、检验验收。

完成设备安装后实施调试与试运转。在试运转时, 压力、温度等各状态参数要随时调节, 让机组在相关工艺规程与设备需求的技术参数条件下运行。冻结体系运转正常后进入积极冻结。这阶段为冻结帷幕的产生阶段, 需要冻结孔单孔不小于5m3/h的流量;积极冻结7天盐水温度降到-18℃以下, 积极冻结15天盐水温度降到-24℃以下, 不大于2℃的去回路温差;开挖前降到-28℃以下盐水温度。每天检验测温孔温度, 并依据测温数据, 分析冻结壁的扩展速度与厚度, 预计冻结壁达到设计厚度时间。

4. 关键施工技术措施

4.1 冻结水平孔施工技术措施

因为隧道管片为300mm的厚度, 为避免开孔后出现涌砂涌水情况, 第一次开孔为250mm厚度, 开孔选用J-200型金刚石钻机, 配φ130mm金刚石取芯钻头实施钻孔, 用钢楔楔断混凝土芯, 管片不开透, 让管片留有50mm的混凝土厚度, 之后把孔口管和大球阀安装好, 完成安装后, J-200型金刚石钻机是第二次开孔选用的, 配φ108mm金刚石取芯钻头对剩余50mm厚管片实施钻透。完成开孔后球阀要及时关闭, 避免涌砂涌水。

钻孔施工时先施工透孔, 用来进一步校核联络通道中心线与腰线, 依据透孔的施工经验和对地层的判断, 对后续施工的冻结孔实施微量调整, 保证冻结孔的终孔偏斜满足设计需求。

完成钻孔施工后, 对全部冻结孔实施耐压试验、测斜与测深, 在所有达到设计需求后才能实施冻结施工, 如果达不到要求, 则需要实施下套管、补孔等形式解决, 以避免后期冻结时泄漏盐水而而导导致致冻冻结结失失败败。。

4.2 冻结施工关键技术方法

(1) 由于联络通道的施工很多危险点, 出现严重的事故损失, 事故影响大, 本项目施工用电负荷依照二级负荷思考。现场变电所上源供电使用双电源供电模式。

(2) 冷却水蓄水箱在冻结站安装两个, 达16m3的总蓄水。在供水中断的状况下, 能运用蓄水箱清水确保冷却用水需求。同时主动联络各方, 及时复原供水。

(3) 冻结站安装有两套冷冻机组, 正常状况下要一台正常运转。机械一旦出现故障, 能暂时运用其中一台持续维持冻结, 同时把故障机组修复, 及时复原冻结。平时增强设备的管理和维修, 冷冻机运转前安排有了解机器功能的设备员对机组实施全面细致的检修, 保证其安全性。

结语

自中国使用冻结法施工技术以来, 作为一种特别的施工办法, 其抗渗透功能是别的任何办法都不可以比较的。这些年来, 城市地下项目施工进入了高峰, 繁杂的施工环境让一些大型的设备常常无能为力, 而冻结法这种只在施工区域内钻孔就能处理问题简单容易方法正好有了用武之地, 具备优良的社会、经济效益, 具备优良的发展前景。随着联络通道冷冻法施工技术的运用发展, 风险防范的技术方法会更加完善, 从而更有利于联络通道冷冻法施工的宣传普及, 更加可控施工风险。

参考文献

[1]马玉峰, 苏立凡, 徐兵壮, 等.地铁隧道联络通道和泵站的水平冻结施工[J].建井技术, 2000, 21 (3) :39-41.

[2]郭晓江.冻结法在广州地铁二号线暗挖隧道中的应用[J].煤炭工程, 2001 (12) :27-29.