土壤及其改良

发布者：余建康  发布时间：2008年7月15日 作者：  来源：自贡市土肥站

    一、意义  
    土壤是一个不可代替的生命资源，一旦被除去或破坏，可能需要花几十年（某些区域要一千年）的时间才能重新形成。当土壤用于建设中的许多机械目的时，将它看作无活力的问题----从泥石流和开裂的基础到不健康的景观植物。出于这些原因，在设计中应尊重土壤的特征，在建造过程中及建成以后应保护土壤本身。可持续的开发避免了在主要农业土壤上进行施工，并要求每一个场地在建造完成后有足够的未受损坏的肥沃土壤，以用来支持植物和野生动物的多样性以及渗透降雨和过滤污染物等它们的源头所无法控制的因素。  
    土壤的肥力不仅支持了植物的生命，还能分散和过滤水，并使许多空气和水中的污染物无害化或固化。所有这些都来自于表层土壤，一层覆盖在大地上的薄薄的“毯子”，它的厚度仅仅是地球半径百万分  
之一或更少（大多数北美土壤的典型厚度是0.5~48英吋，即12.7~1219.2毫米）。表层土壤由两部分组成：矿物质（不同比例的砂、淤泥和粘土，由下层土壤风化而来）和有机质（腐败的动植物遗体、被称作腐殖质）。这些有机物被土壤中的微生物或肉眼可见的生物消化和搅拌，这些生物体对于肥沃的土壤是必不可少的。  
    土壤的保水能力、营养成分、pH值（酸碱度）和盐度以及腐殖质成分是多种多样的。它们也可能受到污染，或在极少数情况下具有天然的毒性。上述每一方面都能显著影响场地上的植物、动物和人的生命以及建造项目。  
    土壤的机械特性影响了场地上所能建造的内容。岩床的深度和强度影响着结构、挖掘和费用。渗透作用影响着化粪方式和洪水。易受侵蚀的土壤是脆弱的，容易受到步行或车辆交通的伤害，并使适于种植的表面发生变化。侵蚀可能破坏一个水域分配和保留水的能力，易导致洪水泛滥，并污染水源。对于具体场地进行土壤分析和评价揭示出这些因素是怎样影响一个建筑项目的。  
    二、建议措施及检查项目  
    ⒈ 项目进行初期，设计小组成员中应该有一位取得资格的专业场地设计师。  
    ⒉ 获取和评价场地土壤的化学和物理特性。  
    对于美国大多数的县来说，可以从美国土壤保护机构的《土壤调查》中获得土壤特性的一个一般性图纸，对于规划和设计工作的早期是必要的。在进行具体设计之前，与一个规范的土壤检测试验室签定协议。应保证他们提供的服务包括一份对计划用途的土壤适宜性的书面评价，以及土壤整治和改良的建议。进行土壤分析以便在购买场地前排除污染的可能性。  
    ⒊ 根据专家的建议改良种植区的土壤。  
    项目进行初期，设计小组中应有一位取得资格的专业场地设计人员。制定一个规划以预留尽可能多的不受干扰的天然土壤。改良措施可能包括用砂或碎石改善排水、撒石灰或其他物质来中和pH值、施用有机肥料和化肥来改善土壤肥力。腐殖质和专用的超级吸收材料可用来增加保水能力。有时，改良措施还可能包括专门的犁田和灌溉活动，例如，打碎坚硬的硬土层或析出多余的盐分。  
    ⒋ 在建造中保护土壤  
    在建造活动中被压实或污染的土壤可能会变得没有生机。 ⑴ 设计使土地平整工作量最少。在不能避免平整土地的地方，小心移去原有的表层土壤并贮存起来，在大致平整后再放回原处。根据土地检测结果，顶层4-6英寸(约10-15cm)的土壤通常被贮存起来用于还原。  
    ⑵ 规划建造顺序，尽量减少重型设备在土壤上的移动；限制所  
有的设备停放在将要有铺地或盖楼的地方，包括私人汽车、发电机等，以减小对土壤的破坏。  
    ⑶ 如果土壤的压实是不可避免的（如施工用的通行道路），那么在工程完成后应通过耕种和改良对其进行整治。  
    ⒌ 仔细设计平整土地和挖掘。  
    在处理场地设施时，与现有的地形结合可以节约建造和维护费用。避免破坏现有的排水形式；平衡土方量；在可能的情况下尽量减少坡度的改变。为控制洪水而平整土地时应该将水引向种植区，以尽量减少灌溉水的需求。较陡的场地可得益于阶地和挡土墙。  
    ⒍ 遵守所有适用的侵蚀控制规则。  
    在建造中，任何无遮蔽的土壤都易受剥离，并可能导致下游的沉淀。大多数辖区都要求防止侵蚀和沉淀。  
    ⒎ 在建造中及建成之后应稳固土壤。  
    通常使用的暂时控制手段包括过滤屏障（稻草包垒的坝，过滤纤维格栅），土壤增粘剂，黄麻网，腐土护根，或播种诸如一年生黑麦草这样的速生植物。此外，可能还需要更永久性的土壤稳固措施：如使用土地纺织物（设计用来从水中过滤泥土的织物）；用石块、木头或织物分隔出的土壤“单元”；以及格栅或挡土墙。  
    ⒏ 利用生物工程。  
    稳固土壤的方法中，最有效的并且必然是最符合生态学的就是生物工程，其做法是将活的木切片与一个活的挡土结构结合在一起，该结构模拟缠绕在一起的根系保持土壤的能力。这种活体结构的灵活性使它们避免了通常发生在刚性构筑物上被冲毁的问题。  
    ⒐ 制定土壤保持任务计划。  
    与植物维护任务同步，应针对具体场地制定一个土壤保持任务计划。