管网工程水土流失预测方法及防治措施

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年第5期   作者:赵建华
[导读] 随着城市化的快速发展,水土流失预测是水土保持规划的必要内容
        摘 要:随着城市化的快速发展,水土流失预测是水土保持规划的必要内容,是水土流失防治的科学依据。水土流失预测方法主要有方程法、类比法、分类分类法、损失系数法等,但在市政管网建设中还存在一些问题。为指导水土流失防治工作,采用分类分级法对本工程新增水土流失量进行预测,确定水土流失防治的重点区域和重点时段。
        关键词:管网工程;水土流失;防治措施

        近年来,我国高度重视环境保护,开工建设项目必须申领环境保护许可证。工程建设活动会造成严重的水土流失,不仅分布广泛,而且复杂。管网工程建设是具有重大影响的活动之一。其施工环境复杂,线路平、竖曲线铺设严格,线路铺设较长,与道路建设工程类似。在施工过程中,会有大量的挖填。管网穿越山区时,交通不便,土方运输困难,沿线会抛掷大量泥土。目前,土壤侵蚀的预测方法和防治主要集中在大型农林区或流域,关于管网建设项目应用的报道较少。研究管网工程水土流失预测与防治具有重要的实用价值和指导意义。采用新增水土流失预测方法,对工程产生的大量水土流失进行预测。场地需加强排水,设置防护和拦挡,减少土地扰动范围。水土保持方案中土石方的平衡与合理利用,以及水土流失预测与防治研究了水土保持措施。建议在土石方流失预测计算中,应考虑土的松散性,并综合考虑雨季的长短。因此,在管网工程建设中,做好水土保持工作势在必行。水土保持从减少工程项目水土流失入手,科学准确地预测可能造成水土流失的区域,编制水土保持规划,提出科学合理的防治措施。
一、管网工程现状
        目前,我国管网工程还存在一些问题,如供水管网设计在实际供水过程中难以有效应用,供水管网优化技术支持不足等。
        1.设计方案与实际要求不符
        目前,我国饮用水安全集中管网工程建设中采用的主要设计方案主要是基于相关决策者,而决策者确定的设计方案,是根据以往的工作经验或对影响供水的主要技术因素的分析,没有根据施工的实际需要和标准来实施,使最终设计方案与实际不符实际需求,不仅在其主观角度,而且在实际的供水需求中,最终导致供水管网的设计无法应用到实际的管网工程中。
        2.技术人才缺乏
        技术人才缺乏在一定程度上阻碍了饮水安全整个中式管网工程的优化,严重影响了饮用水工程的正常有序运行。众所周知,供水管网优化具有任务重、时间紧的特点,在岗人员在上岗前没有必要的岗前培训,致使工程技术和管理人员对其技术掌握不充分。此外,职工的工资待遇与实际生活条件和城市有较大差异,长期无法吸引技术人才和管理人员,造成人才流失现象。可见,要重视管网优化技术和管理人员的职业培训,通过提高技术水平,促进供水管网优化的顺利发展。
二、管网工程水土流失特征
        管网工程施工环境复杂,穿越区域多,路线长,岩土物理性质不同,区域气候变化大。因此,管网工程造成的水土流失主要体现在以下几个方面:
        1.管网沟槽开挖产生的土壤和废渣。在陡坡地区,水土流失加剧。这种地形和土壤也比较疏松。如果降雨过多,雨水浸泡时间过长,将导致严重的水土流失。沟槽开挖时,在沟槽两侧堆放土壤和弃渣。降雨时,地表形成径流,水土流失加剧,弃渣被水侵蚀挖沟。
        2.水土流失沿管道分布。管道沿平曲线开挖时,土壤和弃渣呈线性分布,土壤侵蚀也呈线性分布。由于管网较长,水土流失差异较大。临时设施需要反复填充。如果不采取措施,区域土层将继续减弱,土地的开挖将降低其抵御强风和强降雨的能力,造成严重的水土流失和恶性循环。

工程沿线土壤的侵蚀和抗蚀性将降低,加剧土壤侵蚀。
        3.在高陡山体、深谷滩等地区开挖时,会破坏山体结构,为引发山体滑坡和冲沟提供条件,甚至引发大规模的山体滑坡和泥石流。本期工程建成后,将拆除分期建设设施,对周边环境产生影响。管道周边植被沿管道呈线性破坏,山区场地条件差,植被恢复困难。
        4.管网穿越河流时,管道产生的垃圾一般堆放在沟壑或河道两侧,严重威胁下游安全。为保证施工的稳定性,提高施工质量,施工人员的生活、休息场所就近建设,临时工程施工随工程进度的变化而变化。
三、水土流失防治措施
        1.水土保持措施设计采用工程控制措施与植物控制措施相结合、临时控制措施与永久控制措施相结合的方法。在实施过程中,首先要做好防堵排水工作,尽早落实植物防治措施。同时加强施工管理,有效合理安排施工,减少水土流失的发生,减少裸露面积,缩短裸露时间。
        2.在管网场地平整和临时道路施工过程中,应设置临时水土保持措施,有效控制水土流失;施工前,必须将表土集中剥离堆放,并采取临时防护措施。根据主体工程施工进度安排,水土保持工程应尽早分期分批安排实施,使其尽快发挥效益。
        3.管道作业带和管道穿越是水土流失的重点区域。把这些地区作为水土保持监测的重点。土质山坡管网上、下边坡设计截水沟及植被恢复;土质山坡管网施工期间,设置草袋挡土墙,边坡设计截水沟,在土质山坡上种植灌木草。
四、饮用水安全集中管网工程优化及应用策略
        1.合理选择供水水源
        在饮用水安全集中管网工程建设中,要求有关人员为管网工程建设选择科学合理的水源。最好与乡镇近期或远期规划工作有效结合,确保取水、投入、水处理全过程合理。同时,从水安全和经济两个层面进行深入分析,特别是对取水工程涉及的当地水文地质条件等因素进行综合分析和掌握,从而掌握供水对象对水质和水量的需求,最终选择最佳供水水源。选择过程中应遵循以下原则:一是选择的供水水源不仅要有足够的水量,而且要有良好的水质条件,达到饮用水标准,满足供水需求;二是如果含有氟等微量元素,在管网建设过程中发现铁、锰超标,或同时位于咸水区,可实现水质优化技术的现场应用与长距离饮用水工程的技术经济水平比较,以便选择一种高成本效益的方法。
        2.净设计用水量
        供水系统在设计过程中需要遵循远近结合的原则。短期规划方案按5-10年规划,长期规划按10-20年规划关于。以近期设计为例,在供水系统中,需要根据取水口和水处理设施的布置,在一定水平上有效确定整个工程的建设成本和后期应用成本。水量设计主要包括生活用水、企业用水和公共用水。
五、结语
        在管网工程施工过程中,会扰动阀室及管道区原有地形,破坏植被,造成工程施工区水土流失,主要集中在管道作业区和施工道路防护区,加剧区域水土流失,主要分布在阀室、管道作业区、管道穿越和道路。因此,管网设计、施工环节和工艺布置直接影响水土流失量。


参考文献:
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[4]王莹.长益庙水库工程水土流失预测及防治措施探讨[J].中国水土保持,2016(07):22-24+60.
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