解析水土保持理念在水利工程设计中的应用

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:胥淑慧 李梦娇 赵新宇
[导读] 摘要:水利工程一般建设规模比较大、周期比较长、施工技术复杂、通常在自然环境下进行施工、对自然环境改造比较大,因此非常容易破坏当地的生态环境。
        山东省德州市平原县光明西大街平原县水利局  山东德州  253100
        摘要:水利工程一般建设规模比较大、周期比较长、施工技术复杂、通常在自然环境下进行施工、对自然环境改造比较大,因此非常容易破坏当地的生态环境。随着可持续发展观在我国不断推进,我们已经认识到建设生态水利工程的重要性。水土保持工作是建设生态水利工程的核心。工程师应在水利工程设计中融入水土应用理念,这有助于出降低生态破坏预防水土流失同时保护附近耕地生产力。因此积极研究水土保持理念在水利工程中的应用措施具有非常重要的意义。
        关键词:水土保持理念;水利工程;设计;措施
        引言
        规模大和周期长是水利工程建设的基本特征,由于施工方案的不合理,会导致生态环境受到较大的扰动,这也是当前项目实施中遇到的主要问题。在可持续发展理念下,加强对建设区域水土的保护,成了水利工程设计的关键点,有利于协调经济发展和环境保护之间的矛盾。以生态水利和民生水利为背景,积极落实水土保持理念的相关要求,促进水土流失防治力度的增强。泥石流和滑坡等自然灾害往往就是由于水土流失而引起的,给人们带来的较大的经济损失,也威胁着人员安全。水利工程设计需要考量多方面因素的影响,结合当地的实际条件,制订切实可行的设计方案。
        1水利工程建设中水土流失的特点
        1.1 点状水利工程水土流失特点
        此类型水利工程不仅工程量较大、耗时时间长,同时拥有复杂的施工工序,在长期施工中,很可能受到台风、暴雨等的侵袭,从而产生水土流失现象。首先,施工准备期是防治水土流失的关键阶段。通常情况下,水利工程的建设地点通常会选择山区等交通不便的地区。因此,工程施工需要经历一个较长的准备期,努力进行施工场地的平整操作,对进场道路和交通道路进行修筑,因此,拥有较大的工程量和较大的施工难度,此时如果不及时加大水土流失预防力度,将严重扰动当地地表植被。其次,水利工程拥有较广的覆盖面积,这是因为,除了工程主体的建设,同时还需要构建水利淹没区和移民安置区等,因此,工程整体上将造成较大范围的影响,遭到破坏的地表植被也相对较多。通常情况下,会对水利工程涉及范围内的土地进行彻底的清除和平整,才能够提升施工便捷性和施工质量。然而,在这一过程中,将导致当地土地抗侵蚀能力大大下降,增加裸露地面,为水土流失现象的产生创造了条件。
        1.2 线状水利工程水土流失特点
        线状水利工程指的是输水工程渠道和灌溉工程等,此类型工程拥有较长的施工路线,工程最多拥有上千公里,最少也有几十公里,在各个施工段会遇到峡谷、丘陵或平原等多种类型的地貌,因此,也需要构筑分散性较强的取料场或弃渣场等。在此类型水利工程中,水土流失也呈现出线状分布的特点,所以控制难度较高,各项预防措施必须针对不同施工段的特点来采用。
        2水利工程设计中应用水土保持理念的具体措施
        2.1对工程结构设计进行优化
        在制定工程设计时应该充分考虑水土保持环节,避免产生过多地表扰动,采取措施有效降低挖填的土石方量。例如在进行水库大坝设计时如果当地水文地质环境合适,则应该优先采用混凝土坝,因为这种设计对地表的破坏最小、配套工程规模也不大。在进行输水工程的设计时,应该择优选择隧道和渡槽方案,因为他们的开挖和回填量少,能有效防止水土流失。在进行围堰设计时,应该择优选择钢结构围堰避免使用土石围堰。在进行堤防工程设计时,应该尽量降低堤防工程的坡度,降低产生水土流失的概率。


        2.2对水利工程边坡防护进行优化设计
        水利工程边坡防护以往主要采用浆砌石护坡和喷混凝土防护,他们都属于硬护坡设计,我们应该提倡喷混植生植物护坡和蜂窝式网格植物护坡,他们不仅能够给护坡带来绿色增加观赏性,还能有效利用其生长植物预防水土流失。还应该根据当地的地质水文环境特点,采用尽量降低坡度的设计,其能进一步降低水土流失的发生。我国四川省大渡河水电站就大量应用了喷混植生植物护坡,并取得了不错的防治效果。工程设计师在设计时应该尽量采用生态防治方法,这种方法不仅节省资金,还能增加生态景观,保护环境,可谓是一举多得。
        2.3优化工程土石方平衡设计
        水利工程建设过程中,工程的弃渣量、借土方量都同土石方平衡性具有紧密的联系。因此,在进行土石方平衡设计的过程中,应用水土保持理念,必须努力减少借方并实现以挖作填,同时设计人员应对回填利用开挖方的可行性进行全面掌握。例如,在堤防工程中,部分土石方是清基用的,应对其进行直接利用的可能性进行分析,同时,在利用中也应综合考虑多种途径,如在掺灰工艺的基础上对其进行利用,从而促进弃渣量、取土量的减少。在这一过程中,周边环境受影响的概率也将大大下降,在引水渠道工程中,设计人员在水土保持理念的基础上,应努力对渠道高程进行优化,从而实现回填量、开挖量的减少。
        2.4增加植被覆盖率
        由于工程需要我们难免会对施工地的自然环境造成破坏,因此我们要做好环境恢复工作,恢复土壤的水土保持能力。为此我们可以采取植树造林增加植被覆盖率的办法。我们应该对破坏的地貌进行部分恢复,对容易引发水土流失的地貌进行整改。并因地制宜种植一些适应当地气候的植物,提高植被覆盖率,以植物保护水土。这些植物不仅保护了生态环境,也有效避免了水土流失。
        2.5在水利工程施工前要做好当地生态环境评价工作
        水利工程设计前,应该对施工地的水文地貌环境进行认真勘测。只有这样施工才能顺利进行。设计工作中要以尽量降低对生态环境的破坏为前提,认真做好生态环境保护工作,建立对各种突发问题的预防措施,还应该对当地的生态环境进行详尽评估,并做评价报告。工程人员可以根据报告准确预测工程给当地生态环境带来的破坏,并根据预测结果优化施工方案,采取生态保护措施,如果破坏特别巨大就要对工程可行性进行讨论。
        结束语
        我国是水土流失受害严重国,做好水土保持工作对保障经济持续、健康发展和预防生态灾难有着十分重大的意义。水利工程水土保持工作是水利工程建设的重要组成部分,我们要将水土保持理念应用到水利工程设计中,认真做好生态环境评价工作,准确预测水利工程建设给生态环境带来的破坏,优化设计降低对生态环境的破坏,设计出水土保持合理方案,保证其能有效保护生态环境和降低水土流失的发生。我们还应该积极学习、引进先进的绿色设计技术,设计出更加绿色、更加保护生态环境的水利工程。设计工作者应该提升对水土保持工作重要性的认识,真正将水土保持理念应用到工程设计当中。
        参考文献:
        [1]苗金昌.水利水电工程设计中的水土保持理念分析[J].门窗,2014
        [2]曹云,付延敏.水土保持理念在水电工程设计中的应用[J].企业科技与发展,2013
        [3]张飞.水土保持生态修复在水利工程设计中的应用探讨[J].农业与技术,2016
        [4]崔明.水利水电工程设计中的水土保持理念分析[J].黑龙江科技信息,2016
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