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关于水保专业本科毕设

本科生毕业论文(设计)是一项实战演习,是系统总结和运用大学里所学知识,锻炼学生解决复杂工程问题能力的最重要的一个环节,本科论文(毕业设计)不可能有多少创新性,从今年的毕业答辩情况来看,工程实践性(毕业设计)和参与导师研究项目的毕业论文大概各占一半,当然毕业论文的主要目的也是要求学生初步了解研究思路和试验设计,掌握数据分析与表达(图表、叙述)的基本方法,为今后更高层次的学习和工作打好基础,一般很难获得高质量的数据和有突破意义的结论。

从今年毕业设计成果和汇报情况来看,基本上是实现了上述目的,做到了内容完整,符合规范,逻辑清晰,语句通顺,图文并茂。但我认为,存在的主要问题是尚不能熟练应用专业知识,仍停留在“照猫画虎”的刻板阶段,因此,设计成果千篇一律,无法突出每个工程项目的特殊性和需要解决的重点问题。 根本原因还是对课堂教学和教材内容没有学懂、学透,缺乏知识的系统性,没有把教材反复翻阅三五遍都不是好学生。现举例如下。

(1)表土剥离和预测时段的问题

新的18版开发建设项目水土保持方案强调了表土剥离和保护,应剥尽剥。但是规范其实并不是要求机械的执行这一要求,表土剥离其实就是一种人为扰动,特别是一些面积较大的平原区房建项目,很多时候挖填方量并不大,如果全面剥离表土就是很大的一项土方量,长时间临时堆放时间,如果防护措施不到位,也容易引起水土流失。一些场地紧凑的项目,也缺乏设立临时堆场的条件。所以,很多市政和房地产项目采取的是商业化处置的方式,即通过公共平台,实现不同项目之间余缺土调运,即挖即运。这种公共平台建设与管理,应该是水土保持行政管理部门的职责,表土利用特别是要和政府性的土地复垦整治结合起来,设立诸如“表土银行”之类的机制,解决表土的保护和利用问题。当然,即挖即运项目也不是完全不设立临时堆场,因为也存在土方临时周转的问题,也要加强防护。

工地中的天然林木,尤其是名木大树,三通一平中应该尽量加以保护;园林广场、低密度别墅建筑等项目,施工中扰动较少或不受扰动的绿地面积,也可以不剥离表土。从原则上,水保应该在项目可研阶段介入,在图纸设计阶段,水保人员应该强调保护植被,特别是天然林木,尤其是名木大树的原则。

面积较大的建筑项目,施工期较长,一般是分块施工,所以表土剥离和覆土绿化也应分次进行,挖填方特别是施工场地内相互调运,后期的剥离表土可以用于前期的绿化覆土,减少临时堆土的方量。在进场初期一次性推平场地,将植被、表土全部剥离,使土地长期裸露,日晒风吹雨淋,实际是不符合水土保持原则的,实际当中应当尽量避免这种情况,场地平整特别是表土剥离应该循序渐进。较长的公路、铁路等也是分段施工,段与段之间土石方和表土也可以相互调运,边剥边填,路堤路堑形成以后立即进行边坡治理和绿化。后期剥离表土用于前期工程的绿化覆土,尽量缩短地表裸露的时间。

所以,对施工期长的大型项目,应该根据实际的地表裸露时间,分块、分段预测土壤侵蚀量。如果从施工队进场到工程完工整个工期作为预测时段,全部扰动面积作为预测面积,结果应该是偏大的。因为整个工期内扰动面积不断变化,此消彼长,一般不会同时全面扰动,达到最大扰动面积。因为一次性推平场地,将植被、表土全部剥离,达到最大扰动面,使土地长期裸露,是不符合水土保持原则的。如果扰动面积中,地表坡度、地面物质组成如果差异大,如路面和路基、路堑边坡,也应该分开预测。

露天矿、采石场的水土流失预测我们也要考虑采坑面积是不断变化的。扰动面积是最大的开采面积,用扰动面积乘以开采年限的预测值也是偏大的。

(2)基坑边坡、地基基础和临时堆土场

房建项目,特别是平原区的房建项目,实际上发生水土流失的风险可能并不大,方案关注的重点是地基基坑和弃土、临时堆土场。当然,山区建筑项目,场地挖填方形成的边坡需要加强防护与监测。

为了减少弃方,从水土保持角度可以建议适当加高主设垂向设计的地面高程。高层建筑基础埋深一般较深,有的还有大开挖的地下室,形成深基坑,基坑边坡也是防护与监测的重点,因为基坑边坡一旦发生垮塌就是水土流失灾害事件。所以方案中要重点论述基坑的放坡、支护形式、施工工艺,周边排水沉沙体系等。在监测中要重点加强对基坑边坡稳定性的监测和水土流失灾害事件的预警。当然基坑边坡一般处于不断变动中,无法设计监测样地。当然在基坑开挖形成后地基基础施工过程中,地下室施工之前,基坑边坡处于一个相对稳定的阶段,也是监测的重点。今年我所带的一个毕业设计,特点是地下室开挖面积大,土方量多,而且项目区处于丘陵坡地,利用基坑开挖土方回填施工场地到达设计高程,地下室顶板以上40cm,这相当于在一个大坑(地基和地下室施工阶段)周边堆了两三米高的一堆土,如果不注意防护,一旦下雨很容易把堆土冲入基坑内,这是该方案重点与难点,但是我让他改了半个月,他也没把这个问题说清楚。

不同的地基基础,如独立基础和桩基础,施工工艺、工期和扰动形式都不同,在水土保持方案中也要有所区别。另外,平原区地下室和地基施工经常会遇到降水和排水的问题,开挖出的湿土不一定能立即清运,排水中的泥沙也需要沉淀,特别是桩基础施工可能产生泥浆、钻渣,都不能直接排放,需要设立泥浆池、沉砂池。

(3)施工便道

道路、管线等线性工程施工中,我认为容易发生水土流失同时常常被忽略的是施工便道。应该有路就要设立截排水边沟,截断、分散径流,截排水沟下连沉砂池。

(4)因地制宜,因害设防

因地制宜,因害设防,是水土保持的基本原则,在方案中贯彻这一点,就是要把项目区的概况写好。目前项目区概况存在最主要的问题是没有针对性,对项目所在行政区域的背景值泛泛而论,脱离了项目的具体情况。当然,气候因子一般只能是交代背景值。然而地形坡度、植被、土壤,是我们进行水土流失预测的基础。地质地层直接影响了地下室与地基施工与防护。至于河流水系,我们更要关注项目周边河流与上下游的关系。项目区是否有指的保护的林地植被,尤其是名木大树这都是需要水保给主设提出的意见。

(5)水土保持监测

水土保持监测实际上是一项专门工作,方案中监测章节要有可操作性,有些监测指标没有必要也不可能监测,很多方案中监测设备用到了自计雨量计,实际上如果每个房地产都用两个雨量计,全国雨量计的产量增加几十倍也不够用。

实际上,我对监测设备折旧与人员工资的算法一直有意见,但是说过多次也一直不起作用。因为很多设备都是通用的,并不是每一个项目都要增加一套设备。因此,在折旧的基础上,再乘以一个分摊系数才是合理的。而且对于房地产之类的小项目,一组监测人员搞十几个项目的监测也没问题。所以现在的计算的监测费用比实际费用至少高了一个数量级。

监测方案脱离实际,就无法落实,起不到监测的作用。

(6)施工图纸设计

施工图设计中有很多小问题,也说过多次,我也懒得说了。比如砖衬砌排水沟或沉砂池,底部多采用现浇混凝土。我人为应该先做衬墙,再浇混凝土。图纸上先浇混凝土,在混凝土层上砌墙,我认为这在实际中是有问题的。混凝土层硬化需要一定的养护时间,一般不大可能铺一层混凝土直接在上面砌墙。因此先浇混凝土,再砌墙,施工上基本无法短时期完成,而先做衬墙,再浇混凝土,砖墙在一定程度上起浇筑模板的作用。

截排水边沟尺寸一般比较小,我认为宽度不能太小,净宽30cm已经比较小了,为了便于施工和清淤,尽量采用宽浅而非窄深式。

排水沟和沉砂池施工应该采用一定的放坡比,这个坡比可以适当减小一些。

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