水利工程設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計階段的關鍵性設計理念，關系到民生水利、生態水利建設，在工程設計中貫徹所有環節。本文首先對水利工程建設造成的生態環境影響進行分析，而且提出了利用完善工程結構、邊坡防護、土石方平衡、施工工藝、施工組織等設計，而且重視臨時占地的恢復設計，才可使水利工程建設中使水土流失得到最大限度的控制，使生態景觀得到最大程度的恢復，以供相關與業界人士參考。

關鍵詞：理念;水利工程;水土保持;設計

通常而言，水利工程需要較長時間的施工，較大的規模，建設過程中難免影響到周邊的環境。想要對人們居住的家園保護生態環境平衡，需要防止浪費水土資源，需要在施工開始前，合理化、科學化設計環節，使環境污染降低，堅持生態環保理念進行工程設計，使發生水土流失的可能性降低。我國生態水利工程在近些年的建設中取得了較好的效果，但是在工程設計方面還存在一些不足，導致水利工程的質量沒有達到一定的標準，因此，應不斷的加強生態水利工程在設計方面的創新和技術方面的提高，保證工程質量的同時對我國生態環境不會造成一定的影響。

1水利工程建設造成的生態環境影響

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，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坡、生硬的混凝土和裸露的大壩壩肩等，占地臨時區域的施工便道、施工場地、渣場、料場，利用地標占壓與挖除等辦法，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

建設水利工程時，建設大壩的堤防、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，或土質層松散、或巖石層易風化，迅速降低表層的抗蝕性，面臨降雨時將導致水土嚴重流失，而且使生態景觀受到破壞。

1.3堆放棄渣

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

2水利工程設計中水土保持理念辨析

2.1完善設計工程結構

設計水利工程時，需要以保持水土的角度完善設計工程的主體結構，進而令設計使得挖掘土石方量與破壞地標等情況減少。如，設計一座水庫大壩時，在地形、地質、水工均符合要求的狀況下，應該事先考慮混凝土壩，接著對面板堆石壩等進行考慮較大的原地表面積破壞與挖填土石方量設計方案;設計輸水工程時，關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，繼而盡可能防止產生水土流失;設計施工圍堰時，應該對能夠應用的原始土石圍堰替換成先進的鋼結構圍堰進行考慮;設計堤防工程過程中，需要對能夠通過計算進行考慮，將以往的堤防邊坡1：3設計改變，局部堤防邊坡研究的坡率設計成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，建設工程造成的破壞周圍生態環境與水土流失狀況減少。

2.2完善設計工程邊坡防護

以往的水利工程邊坡防護關鍵是植草護坡、六邊形框格植草護坡、漿砌石護坡、噴混凝土護坡等，設計工程邊坡時需要盡可能不應用硬護坡，應用噴混植生植物、客土掛網植草、蜂巢式網格植被等護坡，能夠使工程區域的生態環境得到有效恢復，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、清江隔河巖水電站發電廠房邊坡防護、四川省國電大渡河水電站營地高邊坡防護、湖北省十堰市黃龍潭水電站水泥大壩開挖邊坡防護等工程應用的形式均是噴混植生植物護坡，這種護坡技術稱作“石頭上長草”的技術。

2.3完善設計工程土石方平衡

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，對水利工程設計土石方平衡時，應該減少棄方與借方、挖作填設計水土保持理念，為了對開挖方回填利用具有的可能性進行研究。如堤防工程土石方的清基，應該展開研究分析，對能否直接利用進行考慮，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，進而使周圍的生態環境減少影響。關于渠道引水工程，應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完善設計施工工藝

水利工程擁有多樣復雜的施工工藝，各種施工工藝形成筆筒程度的生態破壞與水土流失，進行設計時需要精細比選、慎重考慮，不可貪圖節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，需要對應用的施工工藝進行優先考慮，如定向鉆等，防止運用施工的大開挖辦法。

3結束語

總而言之，水土保持理念是設計水利工程時的關鍵性設計理念，關系到建設民生水利與生態水利，設計水利工程的各個環節，均需要以水土保持的方面研究分析，其對生態景觀與水土流失可能造成的影響，而且利用改變工程設計方案與有關措施，減少工程建設形成的水土流失與破壞的生態景觀的影響至最低。現今的水利設計工作是相當重要的工作，當前的水利設計者不但要能夠設計出符合社會發展所要求的水利工程還應當在水利設計中應用生態理念。

參考文獻：

[1]鐘鳴輝.水利水電工程生態設計理念和思路探討[J].廣東水利水電，2018（06）.

[2]陳炎松.水利水電工程設計中的水土保持理念[J].科技創新與應用，2018（28）.

[3]馮志強.生態水利工程設計中常見的問題及對策分析[J].黑龍江水利科技，2017（12）.

（作者單位：張家口市江城工程設計有限責任公司）