水利水電工程設(shè)計(jì)中的水土保持理念

郭慶彬

摘 要：水利工程能夠控制、調(diào)配自然界的地表水和地下水資源，從而除害興利。然而，水利工程往往規(guī)模較大，耗時(shí)較長(zhǎng)，施工過(guò)程中對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境很容易造成影響。當(dāng)前，可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，我國(guó)的水利工程建設(shè)工作也開(kāi)始與可持續(xù)發(fā)展理念融合，民生水利、生態(tài)水利已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。把水土保持理念應(yīng)用到水利工程設(shè)計(jì)中，能夠減少水土流失，減少對(duì)環(huán)境的破壞，對(duì)于生態(tài)水利的建設(shè)具有重要意義。因此，本文對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)中的水土保持理念進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;工程設(shè)計(jì);水土保持理念

水利水電工程由于在實(shí)際建設(shè)的時(shí)候具有一定的長(zhǎng)期性特點(diǎn)，并且有可能會(huì)對(duì)當(dāng)前環(huán)境帶來(lái)不利影響，那么為了進(jìn)一步避免工程建設(shè)會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響，相關(guān)單位需要在開(kāi)展施工的前期階段，一定要對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的具體情況做到熟練掌握，然后再開(kāi)展工程設(shè)計(jì)，在實(shí)際施工的時(shí)候需要落實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的工作理念，避免因?yàn)槭┕ざ霈F(xiàn)流失的情況，并采取妥善的處理手段。水土保持往往是具有一定的繁瑣性的工程，這樣就需要相關(guān)人員采取恰當(dāng)?shù)氖侄翁幚泶嬖诘牟蛔阒帲挥羞@樣才能夠確保工程的整體水平。

1水土保持理念的分析

水土保持理念是非常具有代表性的環(huán)保理念，它的主要目的就是為了防治水土流失問(wèn)題，做好國(guó)土資源的合理規(guī)劃與利用的工作，改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境目前的狀況，使生態(tài)環(huán)境朝著一個(gè)健康穩(wěn)定的方向發(fā)展。水土保持理念的主要內(nèi)容包括，對(duì)我國(guó)的水土保持進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃、分析不同地區(qū)水土流失的類型和具體情況、提出保持水土的有效措施、確定水土流失治理的重點(diǎn)區(qū)域、制定治理水土流失的具體實(shí)施步驟等。水土流失理念的應(yīng)用對(duì)我國(guó)整體自然環(huán)境有非常重要的意義，可在合理進(jìn)行國(guó)土資源規(guī)劃的同時(shí)，針對(duì)不同地區(qū)水土流失的程度對(duì)癥下藥，扭轉(zhuǎn)我國(guó)水土流失嚴(yán)重的局面。水土保持理念應(yīng)該貫穿水利水電設(shè)計(jì)與施工的全過(guò)程，從具體的地形考察到施工方案的實(shí)際操作，從水利水電工程的施工到施工后的善后工作，每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)水土保持理念。水土保持理念在水利水電建設(shè)中的應(yīng)用可以有效提高水利水電工程的經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)榫退闼こ探ㄔO(shè)得非常成功，如果在施工時(shí)沒(méi)有注意環(huán)境的保護(hù)，那么就會(huì)帶來(lái)一系列麻煩的環(huán)境問(wèn)題，最后也要投入大量的資金去治理，大大降低該工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2水土流失對(duì)水利水電工程施工產(chǎn)生的危害

在水利水電施工過(guò)程中，由于臨時(shí)占地及挖土、填方過(guò)程會(huì)造成水土流失的產(chǎn)生，在施工過(guò)程中，水土流失嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，影響了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況，特別是在靠近河岸的施工區(qū)域，大量的土層流失進(jìn)入河道，會(huì)對(duì)河道本身的防洪及其他能力產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，破壞了工程附近居民的生存環(huán)境，對(duì)人們的安全造成威脅，同時(shí)對(duì)于施工工程的影響也是巨大的，嚴(yán)重情況下將導(dǎo)致工程施工無(wú)法順利進(jìn)行。

3水土保持理念在水利水電建設(shè)中的應(yīng)用

3.1優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在水利水電工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)從水土保持的角度優(yōu)化主體工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從減少土石方量的挖填和地表的破壞等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在進(jìn)行一座水庫(kù)大壩的設(shè)計(jì)時(shí)，在水工、地質(zhì)、地形都滿足要求的情況下，宜優(yōu)先考慮混凝土壩，然后再考慮面板堆石壩等土石方挖填量和破壞原地表面積都較大的設(shè)計(jì)方案;在進(jìn)行輸水工程的設(shè)計(jì)中，對(duì)于一些高填或深挖的渠段，應(yīng)該有高填方案和渡槽方案的比選以及深挖方案和隧洞方案的比選，在投資增加不多可控的情況下應(yīng)盡量選擇渡槽和隧洞方案，減少對(duì)地面的破壞，減少土石方的大開(kāi)挖和大回填，從而盡量避免水土流失的產(chǎn)生;在施工圍堰的設(shè)計(jì)中可考慮是否用較為先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)圍堰代替原始的土石圍堰;在堤防工程設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮是否通過(guò)計(jì)算，改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的1∶3的堤防邊坡，研究將局部堤防邊坡坡率設(shè)計(jì)為1∶2的可能性等。以上理念不僅可以減少工程本身的永久占地面積，也可以大大減少工程的取土量和棄渣量，從而減少臨時(shí)占地的面積，減少工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失和對(duì)周邊生態(tài)景觀的破壞。

3.2優(yōu)化工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

水利水電工程傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)主要有噴混凝土護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、六邊形框格植草護(hù)坡、植草護(hù)坡等，在工程邊坡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量不使用硬護(hù)坡，而采用蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡、客土掛網(wǎng)植草護(hù)坡以及噴混植生植物護(hù)坡等形式，可以有效恢復(fù)工程區(qū)的生態(tài)環(huán)境，減少工程產(chǎn)生的水土流失和對(duì)景觀的破壞。例如某省黃龍?zhí)端娬舅啻髩伍_(kāi)挖邊坡防護(hù)、某省國(guó)電大渡河水電站營(yíng)地高邊坡防護(hù)、清江隔河巖水電站發(fā)電廠房邊坡防護(hù)、長(zhǎng)江三峽五級(jí)船閘下游引航道邊坡防護(hù)等工程都采用了噴混植生植物護(hù)坡的形式，該護(hù)坡技術(shù)被譽(yù)為“能讓石頭上長(zhǎng)青草”的技術(shù)。又如在某省漢南至白廟堤防工程中，對(duì)堤防外邊坡洪水位以下邊坡采用了混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，而在洪水位以上則采用了草皮護(hù)坡，根據(jù)工程實(shí)際，分不同的防護(hù)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大限度提升了工程的景觀效果。在大力提倡生態(tài)水利的新時(shí)期，邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際盡量選擇生態(tài)型的護(hù)坡形式。

3.3優(yōu)化工程土石方平衡設(shè)計(jì)

水利工程的建設(shè)中，土石方平衡性具有關(guān)鍵意義，而土石方平衡性是與水利工程的棄渣量、借土方量息息相關(guān)的，所以，對(duì)土石方平衡進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要把水土保持理念貫穿其中，盡可能地減少借土方量，并以挖代填。設(shè)計(jì)人員同時(shí)也要全方位地了解其他工序?qū)τ谕潦接昧康那闆r，并合理的優(yōu)化各個(gè)工序土石方的平衡。比如在堤防工程中，有一部分土石方是用于清基的，要分析其被直接利用的可能性;此外，在利用這些土石方時(shí)，必須要綜合考慮多種用途，比如可以用在摻灰工藝的基礎(chǔ)上，減少摻灰工藝廢渣的用量，也能減少所需要的取土量。另外，在引水渠道工程中，設(shè)計(jì)也應(yīng)遵循水土保持的理念，優(yōu)化渠道高程，做好土石方的平衡設(shè)計(jì)，把回填量和開(kāi)挖量控制住。

3.4水利水電建設(shè)后針對(duì)水土保持的善后工作

做好水利建設(shè)后的善后工作，不能留下后遺癥。例如，在堆放工程棄渣時(shí)，要先建設(shè)好防護(hù)欄和擋渣墻，然后才能棄渣，謹(jǐn)防棄渣流失加劇水土流失。在水利水電工程建設(shè)完畢后，一定要拆除工程下游的圍堰，不能等它自行潰爛，因?yàn)閲咦詽?huì)留下很多廢渣，造成水土流失。另外，施工隊(duì)還必須承擔(dān)起施工結(jié)束后的植被恢復(fù)工作，把占用的農(nóng)田、林區(qū)全部返還，并進(jìn)行植被的修復(fù)，降低對(duì)環(huán)境的破壞程度。發(fā)揮水利水電工程對(duì)水土的保護(hù)作用，水利水電工程對(duì)水土的保護(hù)是防治水土流失最有效的方法之一，施工隊(duì)在建設(shè)水利水電工程時(shí)要引進(jìn)高科技和高質(zhì)量的原材料，提高水利水電工程的防洪抗災(zāi)能力，從而有效地阻止水土流失。

結(jié)束語(yǔ)：

水利水電工程設(shè)計(jì)中的水土保持理念是生態(tài)水利、民生水利水電建設(shè)中重要設(shè)計(jì)理念之一，在水利水電工程設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)從水土保持的角度分析研究其可能帶來(lái)的水土流失影響和對(duì)生態(tài)景觀的影響，并通過(guò)相關(guān)措施和改變工程設(shè)計(jì)方案，將工程建設(shè)對(duì)生態(tài)景觀的破壞和產(chǎn)生的水土流失減少到最低。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)始終貫徹水土保持理念，從而在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中最大限度地控制水土流失。

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