水利工程設計中的水土保持設計

李孝娟

【摘要】水利工程一般建設規(guī)模比較大、周期比較長、施工技術復雜、通常在自然環(huán)境下進行施工、對自然環(huán)境改造比較大，因此非常容易破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。隨著可持續(xù)發(fā)展觀在我國不斷推進，我們已經(jīng)認識到建設生態(tài)水利工程的重要性。水土保持工作是建設生態(tài)水利工程的核心。工程師應在水利工程設計中融入水土應用理念，這有助于出降低生態(tài)破壞預防水土流失同時保護附近耕地生產力。因此積極研究水土保持理念在水利工程中的應用措施具有非常重要的意義。

【關鍵詞】水土保持理念；水利工程；設計；措施

引言

自我國加入WTO后，經(jīng)濟得到了迅猛發(fā)展，水利工程建設的發(fā)展也非常迅速，同時隨著科學技術的進步，環(huán)境問題也越來越受到人們的重視。而水利工程建設的發(fā)展會對周圍環(huán)境造成一定的損害，使得環(huán)境污染越來越嚴重，使得很多植被被破壞、水土資源流失、全球變暖等一系列環(huán)境問題不斷涌現(xiàn)出來。這些問題破壞了地球的生態(tài)平衡，阻礙了人類可持續(xù)發(fā)展的進程。因此，為了生態(tài)平衡與人類的可持續(xù)健康發(fā)展，使得水利工程管理與水土保持規(guī)劃研究成為當前一項重要課題。

1、水利工程出現(xiàn)的水土流失都各具特點

水利工程的工程占地面積大、建設周期長、施工環(huán)境經(jīng)常在叢山峻嶺中、施工工序比較復雜，而且在施工中容易受到惡劣氣候因素的影響，比如暴雨、臺風等，極易產生水土流失現(xiàn)象。此類工程在前期施工中最容易對當?shù)厮猎斐捎绊懀菀滓l(fā)水土流失現(xiàn)象。由于此類工程通常建設在交通極為不方便的叢山峻嶺中，前期施工工程量比較大，需要大規(guī)模平整施工場地，建設施工進場道路和上壩公路，對當?shù)氐淖匀画h(huán)境改變也非常大，如果沒有做好水土流失防治工作，沒有對工程施工計劃進行合理規(guī)劃、設計，將會嚴重破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，極易引發(fā)當?shù)厮亮魇А４送猓祟惞こ坛酥黧w工程外還要建很多配套工程，這也將會極大改變當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，如果在其施工過程中沒有做好水土保持工作，讓土地大規(guī)模直接暴露在外，大大減低土壤的抗侵蝕能力，極易造成水土流失現(xiàn)象。線型水利工程水土流失的特點。這類工程主要包括灌渠、河道、管道等工程，其工程長度比較長，有些甚至可以高達上千公里，工程施工中要穿越各種地質地貌，還需要建設大量的配套工程比如說取料場、棄渣場、攔水壩、蓄水池等。因此其水土流失現(xiàn)象有各自發(fā)生的特點，對其控制比較困難。我們應該根據(jù)不同的施工特點、和施工環(huán)境特點采取不同的預防措施。

2、水土流失對整個水利工程所造成的危害

2.1 導致洪澇災害頻發(fā)

經(jīng)過對水土流失地區(qū)的實地考察，這些問題的具體表現(xiàn)情況主要可以分為兩個方面來看。第一個方面是土壤的含水量在逐漸減少，一般來說，從細化角度來看土壤在顆粒之間是存在一定空隙的，經(jīng)研究表明正常土壤的顆粒之間空隙應該占據(jù)總體積的35%-50% 左右，這些空隙的重要作用就是存儲土壤內的水分，使土壤的含水量保持在一個很好的范圍內，而水土流失則會造成這些空隙變小甚至消失，其原因是土壤隨著水分的流失，土壤內部的存水空間就會進一步的被壓縮，土壤的整體含水量也就相對應的減少了；第二個方面則是由于水土流失導致了在一些空間中產生嚴重的淤積現(xiàn)象，例如河道、梯田、水塘、水庫、湖泊中，這樣一來使得這些功能性空間的整體蓄水體積嚴重縮減，蓄水量也隨之相應減少，這樣汛期的水就會變得更多，而枯水期間的含水量就會變得更少，從而導致洪澇災害的發(fā)生。

2.2 導致水環(huán)境質量嚴重惡化

由于水土流失所導致的泥沙大量被沖入水中，導致了水源變得渾濁，同時泥沙中會攜帶大量的垃圾、農藥等有害物質，這些物質被沖入水中對于水質的影響是十分巨大的。由于水土流失，使得泥沙等有害物質沖入水中導致洪澇災害和淤積的等狀況，這樣就會造成水體的自我凈化能力大幅度下降，同時水環(huán)境的惡化會加劇水土流失的程度。

3、 水利工程設計中應用水土保持理念的具體措施

3.1 對工程結構設計進行優(yōu)化

在制定工程設計時應該充分考慮水土保持環(huán)節(jié)，避免產生過多地表擾動，采取措施有效降低挖填的土石方量。例如在進行水庫大壩設計時如果當?shù)厮牡刭|環(huán)境合適，則應該優(yōu)先采用混凝土壩，因為這種設計對地表的破壞最小、配套工程規(guī)模也不大。在進行輸水工程的設計時，應該擇優(yōu)選擇隧道和渡槽方案，因為他們的開挖和回填量少，能有效防止水土流失。在進行圍堰設計時，應該擇優(yōu)選擇鋼結構圍堰避免使用土石圍堰。在進行堤防工程設計時，應該盡量降低堤防工程的坡度，降低產生水土流失的概率。

3.2 通過科學植樹造林的原則來打造水土維持的基礎

樹木可以有效的防止水土流失，這是水利工程中一個常識性的問題，但是如果不結合實際情況進行植樹造林工作的話，反而會起到反作用。通過對于水利工程的實地考察，科學的選取種植樹木的種類，充分的發(fā)揮出了植樹造林對水土維持的作用。經(jīng)過實地考察之后，相關部門決定在工程堤防圍堰處種植了合適的樹木，同時種植一些花灌木來對此加以輔助效果，這種科學的種植方法，充分發(fā)揮了各種植物的特性，通過這些樹木的種植使其成為了一個良好的水土維持生態(tài)系統(tǒng)，保證了水利工程地區(qū)的水土維持在一個很好的標準之下。同時，相關部門及負責人對于樹木的生長情況做到了隨時掌握，在種植前對樹苗的質量進行嚴格把關，在樹苗的生長過程中定期進行養(yǎng)護，保證樹苗的生長，并且還建立了水土保持站，將樹木的定期養(yǎng)護工作列入了工作日程當中，并通過責任制劃分的原則進行監(jiān)督，保證了樹木在水土維持中發(fā)揮其最大的作用。

結束語

水資源的可持續(xù)循環(huán)是水利工程的重要內容，所以水土保持規(guī)劃工作也是水利工程的一個重要部分，水利工程的合理建設和水土保持都是人類生存和發(fā)展的關鍵所在，這關乎地球的生態(tài)平衡和人類的可持續(xù)健康發(fā)展，因此，在水利工程管理中對水土保持進行合理的規(guī)劃也變得越來越重要，做好水土保持規(guī)劃工作不僅有利于我國水利工程的進一步發(fā)展，也有助于我國社會的和諧發(fā)展。

參考文獻：

[1] 戚建林，童少波. 水土保持生態(tài)修復在水利工程設計中的應用探討[J]. 城市建設理論研究（電子版），2015（20）：8784.

[2] 王麗清，張利. 水土保持在水利可持續(xù)發(fā)展中的作用分析[J]. 科技資訊，2011，6.