于水土保持理念的水利水电工程设计

(整期优先)网络出版时间:2019-12-27
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于水土保持理念的水利水电工程设计

皇甫科威

塔城地区水利水电勘察设计院 新疆塔城 834700

摘要:水利工程能够控制、调配自然界的地表水和地下水资源,从而除害兴利。然而,水利工程往往规模较大,耗时较长,施工过程中对当地的生态环境很容易造成影响。当前,可持续发展理念逐渐深入人心,我国的水利工程建设工作也开始与可持续发展理念融合,民生水利、生态水利已经成为人们关注的焦点。把水土保持理念应用到水利工程设计中,能够减少水土流失,减少对环境的破坏,对于生态水利的建设具有重要意义。

关键词:水土保持理念;水利水电工程;设计

引言

伴随着我国社会经济的快速发展,水利水电工程行业的得到了长足的进步。近些年来,水土保持理念在水利水电工程设计中被广泛的应用。水土保持理念的提出与应用能够有效的解决经济发展中面临的生态环境保护问题。本文从水土保持理念的概念和目的出发,分析和列举水利水电工程中的水土流失特点,通过优化水利工程结构设计、边坡防护设计、土石方平衡设计等措施,确保有效预防和控制水利工程施工中的水土流失现象,为水利工程建设和生态环境的可持续发展提供参考。

1概述

1.1水利工程水土流失的特点

1.1.1点状水利工程水土流失特点

点状类型的水利工程如水库、水利枢纽等,具有工程量大、工序复杂、修建耗时长等特点,由于施工周期长,施工地区容易遭遇台风、暴雨等自然灾害,水土流失现象也易被诱发。水利工程多在交通不太便利的地区进行建设,工程施工前,一般都需花费较长的时间来准备,例如平整施工场地、修筑进场道路等,因此工程量和施工难度都较大,在这个阶段,必须做好水土流失的预防工作,避免破坏地表植被。此外,水利工程整体建设不仅仅只有工程主体建设,也包括水利淹没区和移民安置区建设,因此水利工程就占据了大面积的土地,这些土地受工程的不良影响,植被损坏严重,从而导致水土流失。

1.1.2线状水利工程的水土流失特点

输水工程渠道、灌溉工程是常见的线状水利工程,这类工程的施工路线比较长,从几十公里到几百公里不等,在如此长的施工路线中,存在平原、丘陵、峡谷等多种地貌,也要据此构建分散性较强的取料场、弃渣场等。因此,容易导致线状水利工程周边水土流失。

1.2水土保持的含义

以往一段时间当中,我国范围内各个地区当中的植被都遭受到破坏,水土流失现象相对来说比较严重,虽然引发水土流失问题的原因有很多,但是从整体的角度上进行分析,在气候总是发生变化的情况下,引发水土流失问题,人类活动越发频繁起来,各个地区当中的植被砍伐数量呈现出一种逐步提升的态势,地表植被覆盖率呈现出一种大幅度下滑的态势,可供使用的土地数量逐渐减少,耕地也向着沙漠化的方向发展,水土流失问题较为严重。在生态破坏这一问题的影响之下,引发屋面以及泥石流等自然灾害,不单单是会引发造成十分严重的经济损失,还会对我国人民群众的生命财产安全造成一定影响。因此在我国构建和谐型社会的过程中,需要将水土保持工作放置在较为重要的地位上,我国也出台了一些政治措施来改善这种现象,使用水土保持生态学原理及经济规律,妥善治理国土资源,改善生态环境,是我国社会经济发展进程向前推进的过程中,应充分重视的问题。

2水利工程建设中水土流失问题形成原因

2.1地表植物遭受到破坏

在水利工程项目建设工作进行的过程中,经常是需要占用大量的土地资源,原本地表上的植物,以及当地的地貌都会遭受到严重的破坏,最终也就会对当地土壤的蓄水能力造成一定影响,从而也就会让当地的水土流失问题变得更为严重一些,使得当地的环境遭受到十分严重的负面影响。

2.2弃土、弃石以及弃渣堆放

弃土、弃石以及弃渣其实都是在施工场地平整或者是地基清理的过程中产生的废弃物,将上文中所说的废弃物随意的摆放之后,当废弃物受到雨水冲刷问题影响的情况下,就非常容易引发水土流失问题,不单单是难以对生态环境保护工作的顺利完成做出保证,甚至还会在我国构建可持续发展型社会的过程中,造成一定负面影响。

2.3采石以及取土

各个地区投入建设的水利工程项目规模一般都比较大,实际施工的过程当中需要使用到很多土石及建材作为支撑性材料,但是在采石以及取土工作进行的过程中,会让地表上的植被遭受到影响,从而也就会引发水土流失问题。原本地貌的水土保持功能会受到一定影响,在此背景之下,想要对当地人民群众的生活条件做出保证,也是一件十分困难的事情。

3水利水电工程设计中合理运用水土保持理念的方法

3.1优化水利水电结构设计

水利水电工程设计时考虑水土保持问题,避免对周围地表产生严重影响,导致大量裸露地面的出现。同时,还可以采取措施降低土石方施工的影响,达成水土保持的目的。此外,设计水利水电工程结构时,最大程度降低混凝土结构对地表环境的破坏,缩小配套工程的规模。再如,设计输水工程时,采取措施优化隧道与渡槽方案,减少开挖与回填土的工作量,避免出现大范围水土流失情况。水利水电围堰设计时,可以通过降低堤防坡度的方式规避水土流失,降低施工对周边环境的影响。

3.2优化水利水电边坡设计

水利水电工程设计中边坡设计是一项重要内容,也是避免水土流失的主要措施。传统水利水电工程边坡防护采取浆砌石或喷混凝土防护的措施,这两种都是硬护坡设计,这种防护方案对周围地表的破坏较为严重,目前应用范围逐渐缩小。因此设计时尽量采取新型边坡防护技术,如混凝土+植物混合护坡、蜂窝式网络植物等,新型绿色护坡防护技术,可以给单调的护坡带来绿色,同时还可以利用植物防风固土的效果。此外,要充分考虑工程具体情况,选择坡度最低的设计,最大程度降低水土流失的可能。同时尽可能选择生态防护方案,降低成本并建设新的景观,保护环境。

3.3土石方平衡设计的方案

水利水电工程土石方平衡设计方案,直接决定工程的借土方量与弃渣量。这就需要设计人员做好土石方的平衡优化设计,借助水土保持理念的优势将挖填量控制在最低,确保施工现场“以挖代填”。同时,还可以利用清基用土石方直接减低土方开挖量。此外,还可以提高植物覆盖率,具体可以使用植树造林增加植被覆盖率的方式。通过对原有的地貌进行恢复,对容易引发水土流失的地貌进行整改。对于植被的选择应该尽量选择符合气候条件的植物,从而提高植物的覆盖率,在保持水土流失的基础上改善周边的生态环境。

3.4做好生态环境评价工作

在水利水电工程正式设计前,应该对施工区域的水文地貌环境进行仔细勘测,确保各项施工的顺利进行。整个设计工作应该尽量降低对生态环境的破坏,认真做好生态环境的保护工作。通过建立各种突发问题的预防措施,对当地生态环境的具体情况进行仔细评估,并形成最终的评价报告。工程人员同时还应该根据报告的具体情况对生态环境造成的破坏进行预测,并按照最终预测的结果对施工方案进行优化,从而采取有效的生态保护措施,如果在施工过程中对生态环境的破坏非常严重,需要对工程方案的可行性进行讨论。

结语

综上所述,随着人们对生活水平要求的不断提高,如何在发展的同时保护好我们身边的生态环境显得尤为重要。在水利水电的施工过程中,要对水土保持理念引起高度重视,并且将其理念落实到实际工作中,促使我国水利水电建设的不断提高,我国经济建设可持续性发展和人们生活水平的不断提高做出贡献。

参考文献

[1]吴玫.水土保持对生态修复建设的作用及措施[J].吉林农业,2019(13):48.

[2]陈维江.试论水土保持生态修复在水利工程设计中的应用[J].低碳世界,2019,9(02):92-93.