水利水電工程設(shè)計中的水土保持理念

鮑壽福 馬志雄 楊曉珍

1．青海省水利水電勘測設(shè)計研究院 青海西寧 810001

2．青海省水土保持中心 青海西寧 810001

規(guī)模大和周期長是水利工程建設(shè)的基本特征，由于施工方案的不合理，會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到較大的擾動，這也是當(dāng)前項目實施中遇到的主要問題。在可持續(xù)發(fā)展理念下，加強對建設(shè)區(qū)域水土的保護，成了水利工程設(shè)計的關(guān)鍵點，有利于協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護之間的矛盾。以生態(tài)水利和民生水利為背景，積極落實水土保持理念的相關(guān)要求，促進水土流失防治力度的增強。泥石流和滑坡等自然災(zāi)害往往就是由于水土流失而引起的，給人們帶來的較大的經(jīng)濟損失，也威脅著人員安全。水利工程設(shè)計需要考量多方面因素的影響，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件，制訂切實可行的設(shè)計方案。

1 水土流失造成的原因及危害

1.1 施工過程中造成水土流失的原因

（1）地表植被的破壞。在水利水電工程建設(shè)過程中，相關(guān)單位一般都會進行地表開挖工作，過量的土壤搬運會對原始水土表層帶來不良影響，導(dǎo)致地表受到損害，而這會對地面路基產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此在施工結(jié)束后，科學(xué)的加固處理工作對原始地基十分重要。對沒有完成的表層來說，如果遇到雨水較多的天氣，就會對相關(guān)地表帶來沖刷作用，進而致使水土出現(xiàn)流失，尤其是某些山體區(qū)域，會產(chǎn)生較大的影響[1]。

（2）挖土和填方。道路開挖及其之后的填方工作在水利水電工程中較為普遍，為了節(jié)省工作時間，提高工程效率，達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，填方時離項目最近位置的土壤便成了不二選擇，而過度開挖則會使施工路面出現(xiàn)大量不平衡的土坑，致使許多土層裸露在地表，失去了原有依附于土地里層的能力，土壤很難吸附于地表，從而導(dǎo)致在強風(fēng)天氣，土層受到風(fēng)力作用而四處飄散，較強降水的天氣容易導(dǎo)致土壤隨雨水流失，在兩種情況的長期作用下加劇了水土流失的問題產(chǎn)生。

（3）臨時占地而造成水土流失。水利水電工程建設(shè)的長期性決定了臨時設(shè)施建立的必要性，且臨時設(shè)施應(yīng)隨工程進度而改變，某段工程進度完成以后相應(yīng)的臨時設(shè)施也必須被拆除，這樣才能開始下一個臨時設(shè)施的建造，因此由于臨時設(shè)施反復(fù)地建設(shè)及拆除，該區(qū)域土壤的堅固性會受到影響，這些脆弱的土地?zé)o法經(jīng)受得住暴雨及強風(fēng)天氣的考驗，容易產(chǎn)生水土流失等問題。

1.2 水土流失的危害

由于水利水電工程建設(shè)造成的水土流失使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡得到破壞，環(huán)境狀況受到影響，尤其是在靠近河岸的施工地區(qū)，流失的土層進入河道會對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，對人們的安全造成威脅，同時對于施工工程的影響也是巨大的，嚴(yán)重情況下將導(dǎo)致工程施工無法順利進行[2]。

2 水土保持理念在水利水電工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 明確設(shè)計規(guī)范

在設(shè)計工作當(dāng)中，應(yīng)該制定相應(yīng)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，保障水土保持方案的合理性與可行性。加強對設(shè)計資質(zhì)的管理，保障設(shè)計的專業(yè)性。對設(shè)計人員及其單位的資質(zhì)進行嚴(yán)格審查，并針對其中存在的問題提出整改建議。在水利水電工程設(shè)計當(dāng)中，也需要涉及架構(gòu)和巖土等專業(yè)知識與技能。應(yīng)該增強設(shè)計單位的人才隊伍水平，加強對先進管理經(jīng)驗和方法的深入學(xué)習(xí)，建立完善的質(zhì)量控制體系。這不僅能夠促進工程建設(shè)的順利實施，而且有利于自身競爭實力的增強，塑造良好的社會形象與信譽。

2.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計是水利水電工程設(shè)計的首要環(huán)節(jié)，在此過程中應(yīng)該對挖填土石方量進行有效控制，防止產(chǎn)生過大的地表擾動。尤其是在水庫大壩的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)該加強對地質(zhì)條件和地形狀況的有效勘察，優(yōu)先選擇混凝土壩，能夠有效降低建設(shè)工作對地表造成的破壞。在輸水工程的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)該明確高填和深挖工作要求，對高填方案和渡槽方案、深挖方案和隧洞方案進行對比分析，保障設(shè)計方案的可行性。除了應(yīng)該考慮到施工成本的因素外，還應(yīng)該盡可能減少大回填和大開挖施工，加強對建設(shè)區(qū)域水土的有效保護。

2.3 優(yōu)化防護設(shè)計

在水利水電工程邊坡防護當(dāng)中，通常采用噴混凝土護坡和漿砌石護坡的形式，避免在工程邊坡設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用硬護坡的方式。蜂巢式網(wǎng)格植草護坡和噴混植生植物護坡的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對水土流失問題的有效治理，同時營造良好的生態(tài)景觀，提升水利水電工程邊坡的美觀性。在我國的各大水利工程建設(shè)當(dāng)中，噴混植生植物護坡和營地高邊坡防護的形式得到廣泛應(yīng)用。

2.4 優(yōu)化土石方平衡設(shè)計

土石方平衡性會受到借土方量和棄渣量的影響，這也是在水利水電工程設(shè)計中應(yīng)該重視的一點。為了能夠切實落實水土保持理念，應(yīng)該對借方進行控制，通過以挖作填的方式減少對當(dāng)?shù)厮猎斐傻臄_動。在堤防工程設(shè)計當(dāng)中，清基時會用到土石方，應(yīng)該明確工程建設(shè)的基本需求，通過多種利用途徑與方案的設(shè)定，為施工人員提供參考。在利用土石方時可以結(jié)合摻灰工藝，實現(xiàn)對取土量和棄渣量的有效控制。引水渠道工程的設(shè)計，其重點是合理控制渠道高程，減少開挖量和回填量，滿足水土保持的工作要求。另一方面，臨時施工便道在水利水電工程中也較為常見，成為工程永久道路后能夠為后續(xù)維護提供便捷。應(yīng)該在該工程建設(shè)當(dāng)中采用合理的水保措施，防止造成大面積的擾動。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著水利水電工程的不斷發(fā)展，人們開始越來越重視工程建設(shè)與環(huán)境資源保護的結(jié)合，因此在水利水電工程建設(shè)中，工程設(shè)計與水土保持的理念應(yīng)相輔相成，切實遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在工程建設(shè)前期要因地制宜，制作出合理又高效的設(shè)計方案，并且把水土保持理念融入施工的每一個流程中。加強人們對環(huán)境保護的思想認識，進而實現(xiàn)對環(huán)境的保護目標(biāo)[3]。