水利工程設(shè)計中水土保持理念辨析

付志成

摘要：水土保持理念是水利工程設(shè)計階段的關(guān)鍵性設(shè)計理念，關(guān)系到民生水利、生態(tài)水利建設(shè)，在工程設(shè)計中貫徹所有環(huán)節(jié)。本文首先對水利工程建設(shè)造成的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行分析，而且提出了利用完善工程結(jié)構(gòu)、邊坡防護(hù)、土石方平衡、施工工藝、施工組織等設(shè)計，而且重視臨時占地的恢復(fù)設(shè)計，才可使水利工程建設(shè)中使水土流失得到最大限度的控制，使生態(tài)景觀得到最大程度的恢復(fù)，以供相關(guān)與業(yè)界人士參考。

關(guān)鍵詞：理念;水利工程;水土保持;設(shè)計

通常而言，水利工程需要較長時間的施工，較大的規(guī)模，建設(shè)過程中難免影響到周邊的環(huán)境。想要對人們居住的家園保護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡，需要防止浪費水土資源，需要在施工開始前，合理化、科學(xué)化設(shè)計環(huán)節(jié)，使環(huán)境污染降低，堅持生態(tài)環(huán)保理念進(jìn)行工程設(shè)計，使發(fā)生水土流失的可能性降低。我國生態(tài)水利工程在近些年的建設(shè)中取得了較好的效果，但是在工程設(shè)計方面還存在一些不足，導(dǎo)致水利工程的質(zhì)量沒有達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，因此，應(yīng)不斷的加強生態(tài)水利工程在設(shè)計方面的創(chuàng)新和技術(shù)方面的提高，保證工程質(zhì)量的同時對我國生態(tài)環(huán)境不會造成一定的影響。

1水利工程建設(shè)造成的生態(tài)環(huán)境影響

1.1地表破壞，原地貌被改變

水利工程中的水庫渠道、堤防、大壩等建設(shè)，使原地貌受到了破壞，破壞了原本和諧的自然景觀，如永久占地地域漿砌石護(hù)坡、生硬的混凝土和裸露的大壩壩肩等，占地臨時區(qū)域的施工便道、施工場地、渣場、料場，利用地標(biāo)占壓與挖除等辦法，使原地貌受到改變，令原地表改變了水土保持功能，繼而致使土壤減弱保土能力，降低蓄水能力，加劇水土流失。

1.2挖砂取土采石

建設(shè)水利工程時，建設(shè)大壩的堤防、填筑等要擁有許多的砂礫料、石料與土料等，取料時，不但使地表的植被被損壞，并在后期容易使土壤表層受到侵蝕，或土質(zhì)層松散、或巖石層易風(fēng)化，迅速降低表層的抗蝕性，面臨降雨時將導(dǎo)致水土嚴(yán)重流失，而且使生態(tài)景觀受到破壞。

1.3堆放棄渣

開挖引水渠道、清基堤防、開挖大壩的基礎(chǔ)等均會形成許多的棄渣，亂堆亂倒這些棄渣，極有可能導(dǎo)致水土大量的流失，更甚至是形成災(zāi)害性水土流失事件，而且使生態(tài)景觀受到破壞。

2水利工程設(shè)計中水土保持理念辨析

2.1完善設(shè)計工程結(jié)構(gòu)

設(shè)計水利工程時，需要以保持水土的角度完善設(shè)計工程的主體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而令設(shè)計使得挖掘土石方量與破壞地標(biāo)等情況減少。如，設(shè)計一座水庫大壩時，在地形、地質(zhì)、水工均符合要求的狀況下，應(yīng)該事先考慮混凝土壩，接著對面板堆石壩等進(jìn)行考慮較大的原地表面積破壞與挖填土石方量設(shè)計方案;設(shè)計輸水工程時，關(guān)于深挖或高填的渠段，需要比選渡槽方案與高填方案和比選隧洞方案與深挖方案，在可控增加的投資的狀況下需要盡可能選取隧洞與渡槽方案，使破壞地面的程度減少，大回填與大開挖土石方減少，繼而盡可能防止產(chǎn)生水土流失;設(shè)計施工圍堰時，應(yīng)該對能夠應(yīng)用的原始土石圍堰替換成先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)圍堰進(jìn)行考慮;設(shè)計堤防工程過程中，需要對能夠通過計算進(jìn)行考慮，將以往的堤防邊坡1：3設(shè)計改變，局部堤防邊坡研究的坡率設(shè)計成1：2可能性等，綜上理念不但能夠使工程自身的永久占地面積減少，而且能夠使工程的棄渣量與取土量大幅度減少，繼而使臨時占地較減少面積，建設(shè)工程造成的破壞周圍生態(tài)環(huán)境與水土流失狀況減少。

2.2完善設(shè)計工程邊坡防護(hù)

以往的水利工程邊坡防護(hù)關(guān)鍵是植草護(hù)坡、六邊形框格植草護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、噴混凝土護(hù)坡等，設(shè)計工程邊坡時需要盡可能不應(yīng)用硬護(hù)坡，應(yīng)用噴混植生植物、客土掛網(wǎng)植草、蜂巢式網(wǎng)格植被等護(hù)坡，能夠使工程區(qū)域的生態(tài)環(huán)境得到有效恢復(fù)，使工程造成破壞的景觀與水土流失狀況減少。如長江三峽五級船閘下游引航道邊坡防護(hù)、清江隔河巖水電站發(fā)電廠房邊坡防護(hù)、四川省國電大渡河水電站營地高邊坡防護(hù)、湖北省十堰市黃龍?zhí)端娬舅啻髩伍_挖邊坡防護(hù)等工程應(yīng)用的形式均是噴混植生植物護(hù)坡，這種護(hù)坡技術(shù)稱作“石頭上長草”的技術(shù)。

2.3完善設(shè)計工程土石方平衡

工程投資不但受到土石方平衡影響，而且對工程的臨時占地量、棄渣量與借土量起到直接影響，對水利工程設(shè)計土石方平衡時，應(yīng)該減少棄方與借方、挖作填設(shè)計水土保持理念，為了對開挖方回填利用具有的可能性進(jìn)行研究。如堤防工程土石方的清基，應(yīng)該展開研究分析，對能否直接利用進(jìn)行考慮，若是不能直接利用需要對能夠利用摻灰等工藝，使棄渣量與取土量減少，進(jìn)而使周圍的生態(tài)環(huán)境減少影響。關(guān)于渠道引水工程，應(yīng)該考慮其能夠利用完善渠道高程使工程的回填量與開挖量減少。

2.4完善設(shè)計施工工藝

水利工程擁有多樣復(fù)雜的施工工藝，各種施工工藝形成筆筒程度的生態(tài)破壞與水土流失，進(jìn)行設(shè)計時需要精細(xì)比選、慎重考慮，不可貪圖節(jié)省投資與方便施工就采取粗放的施工工藝。如開挖大壩壩肩過程中，需要選取施工的先攔后挖的施工辦法，避免開挖壩肩的土石方向著河床滾落;堆放棄渣是，需要選取施工的先攔后棄辦法，首先將擋渣墻修建，接著進(jìn)行棄渣，避免流失棄渣而使水土流失危害形成;引水管在穿越河流、鐵路或公路時，需要對應(yīng)用的施工工藝進(jìn)行優(yōu)先考慮，如定向鉆等，防止運用施工的大開挖辦法。

3結(jié)束語

總而言之，水土保持理念是設(shè)計水利工程時的關(guān)鍵性設(shè)計理念，關(guān)系到建設(shè)民生水利與生態(tài)水利，設(shè)計水利工程的各個環(huán)節(jié)，均需要以水土保持的方面研究分析，其對生態(tài)景觀與水土流失可能造成的影響，而且利用改變工程設(shè)計方案與有關(guān)措施，減少工程建設(shè)形成的水土流失與破壞的生態(tài)景觀的影響至最低?，F(xiàn)今的水利設(shè)計工作是相當(dāng)重要的工作，當(dāng)前的水利設(shè)計者不但要能夠設(shè)計出符合社會發(fā)展所要求的水利工程還應(yīng)當(dāng)在水利設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)理念。

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（作者單位：張家口市江城工程設(shè)計有限責(zé)任公司）