淺談水利水電工程建設中預防水土流失的措施

康曉寧 王曉蘭 張亞楠

水土流失預防是指通過法律、行政和經濟手段進行管理、防止和減少水土流失的措施。水土流失預防是水土保持工作的重要組成部分,水土流失預防與水土流失治理構成了水土保持工作的兩大方面。

1 水土流失預防的主要內容包括

(1)思想落實:必須把水土流失預防列為水土保持工作的首位。各個施工單位都應樹立預防為先的指導思想,采取有力措施把人為活動可能引發的水土流失控制到最小限度。全社會、全體人民應增強水土保持意識,自覺保護水土資源,預防個人行為造成新的水土流失。

(2)法制落實:遵循國家制定的水土保持法律、法規,依法加強水土流失預防工作,依法對造成水土流失的案件進行查處。

(3)組織落實:各級水行政主管部門應該設立專門機構,建立一支素質高、業務精的執法隊伍。

(4)措施落實:建立和完善水土流失預防監督和監測體系,從源頭開始控制人為造成的水土流失,嚴格執行水土保持方案報批制度,對各類開發建設項目實施監督、檢查和管理。

2 水利水電工程施工區水士流失形成的原因

(1)地表形態發生變化,原地形、地貌由于開挖、擾動、堆棄等形成新的形態,使水土流失的影響因子(坡度、坡長)變化極大,許多邊坡處于不穩定狀態,加劇了水土流失。

(2)地表組成物質發生變化,經過擾動的原地表土壤變成了由土壤、巖石等組成的松散堆積物,抗侵蝕能力下降,適宜種植的水土保持林、草品種已發生改變。

(3)地表植被受到破壞,工區原有的水土保持功能降低。

(4)降雨、徑流過程發生變化,洪水過程往往陡漲陡落,水土流失程度加劇。一些項目對地下水也造成較大影響,使地下水水位下降,表層土壤干燥,地表植被退化,水土流失加重。

3 工區水土保持

工區水土流失防治涉及工區建設的整體布局、生產工藝、建設和施工方式。其恢復治理又涉及地質、土壤、環境保護、生態、土地復墾、土地整治等領域。防治措施主要有護坡工程、攔碴工程、土地整治工程、綠化工程等。

4 棄碴場水土保持

棄碴水土流失主要發生在坡面上,經常發生的水土流失形式有溝蝕、滑坡和坍塌。影響棄碴流失的因素較多,主要與棄碴堆放的地理位置、地形條件、匯流區徑流的動力條件、棄碴的粒徑組成等物理特征以及防治措施狀況等因素有關。棄碴場水土流失防治措施主要如下。

4.1 堆碴及護坡措施

棄碴堆放采取“邊攔邊棄”、“回填壓實”的方式。棄碴場堆碴坡面坡比控制在1∶1.5以內,坡腳采用干砌石固腳,坡面采用干砌石護坡(護坡厚度為0.2m)。在地形坡度較大的棄碴場,應修筑攔碴壩,以防止棄碴場底部水土流失。棄碴堆放至設計地面高程后,堆碴面結合堤防防浪林建設采用林、草相結合的方式,進行跡地恢復,植被恢復選擇鄉土樹種。

4.2 排水措施

為防止頂雨直接沖刷棄碴坡面,坡面設坡度向下坡導流。為匯集山澗水,棄碴場設置排水溝、急流槽及消力池、將流水引入坡底排水溝中。棄碴場橫坡上設梯形邊溝,將山坡水截入溝中。急流槽砌筑在棄碴場坡面上,按原階梯狀用漿砌片石砌筑槽底部,并利用其階梯狀坡面消能。消力池部分接天然溝,池底坡度按實際情況設計。

5 道路水土保持

水利水電工程涉及的道路建設水土流失主要發生在施工建設過程中,如果不采取措施加以控制,水土流失往往非常嚴重,甚至引發滑坡、泥石流,造成災難性后果。

5.1 道路建設產生水土流失的原因

(1)開挖和堆棄廢棄物占壓和破壞林草植被,使地表失去原有保護,并形成很多松散的裸露地面,在降水、大風等作用下極易產生水土流失。(2)道路建設穿山過嶺,破壞了原始的地形、地貌,形成許多不穩定、易產生水土流失的地段和邊坡。(3)在道路建設周邊地區,如道路排水區、施工臨時占地區等,因建設活動加重水土流失。

5.2 道路水土保持的措施

(1)路基路面排水

路基應設置完善的排水設施,以排除路基、路面范圍內的地表水和地下水,保證路基和路面的穩定,防止路面積水影響行車安全。路基地表排水可以采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水及急流槽、攔水帶、蒸發池等設施。

(2)路基防護

路基防護工程是保證路基穩定,防止水土流失,改善環境景觀和保護生態平衡的重要設施。邊坡防護工程應在穩定的邊坡上設置,在適宜于植物生長的土質邊坡上,應優先采用種草、鋪草皮、植樹等植物防護措施;巖體風化嚴重、節理發育、軟質巖石等的挖方邊坡以及受水侵蝕、植物不生長的填方邊坡可以采用護面墻、砌石(混凝土塊)等工程防護措施;沿河路基,在受水浸淹和沖刷的路段,可以采用擋土墻、砌石護坡、石籠、拋石等直接防護措施;對高速公路、一級公路的路基邊坡,應根據不同地質情況及邊坡高度,分別采取植物、框格、護坡等防護;對石質挖方邊坡可以采用護坡、護面墻及錨噴混凝土等防護形式。各種防護措施可以配合使用,并注意互相銜接。

(3)道路綠化工程

道路綠化工程主要是指道路防護林。道路防護林通過龐大的根系網絡固持土壤,防止路基由于雨水的沖刷而被破壞,或因濕軟而塌陷下沉,同時還可以防止路旁的邊坡崩塌、落石、瀉溜等破壞路面,影響交通;林帶的茂密樹冠可以為路面遮蔭,避免溫度的急劇變化,從而保護瀝青路面,延長瀝青路面的使用時間;林帶的防風作用可以減少路面的積沙、積雪對交通的阻礙,維持交通暢通,減少護路費用,提升行車安全;道路防護林對道路及周圍環境的調節,可以防止烈日暴曬,寒風襲擊,提升人們旅行的舒適度;同時道路防護林又是一項重要的林產品資源,可以獲得木材、薪柴、飼料、肥料等。

施工完畢后進行平場、植被恢復。即對廢棄的臨時道路采取清理場地,平整土地,植被恢復措施。對加固擬保留的原土堤道路,施工結束后布置行道樹進行植被恢復。

6 結語

綜上所述,防治水土流失的措施主要是貫徹“預防為主、防治并重、因需制宜、因害設防、水土保持與生產建設安全相結合”的原則。要在工程措施和植物措施兩方面把水土保持和工程建設充分考慮進來,處理好局部治理和全局治理、單項治理措施和綜合治理措施的關系,相互協調,使工程施工及運行過程中造成的水土流失控制到最低限度,既保證短期內減少流域土壤侵蝕和入庫泥沙量,又從根本上改善流域水文環境,實現水庫流域生態系統可持續發展。

參考文獻

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