论水利工程建设中的水土保持设计

论水利工程建设中的水土保持设计

丁俊，刘翠苹，杨功名

云南尺寸工程咨询有限公司

摘要：水利工程建设中，应用水土保持理念实施设计的目的在于降低土地资源占用量，减少对植被所产生的破坏，同时，水土保持设计时，还应注重于分析水利工程建设完成投入使用的运营管理便利性，要确保设计方案利于修复环境，可打造良好的水利工程景观。基于这一设计要求，文章对水利工程建设中水土所受到的影响展开分析，而后明确了水土保持设计的具体要求，并在此基础上对水土保持设计措施展开了探讨。

关键词：水利工程建设；水土保持；影响；设计要求；措施

我国河道改善过程中，一项重要举措便是水土保持。若是水利工程建设中河道水土流失严重，会使河流枯水期水量下降，导致水库堵塞，中断河道，使水库蓄水量大幅增加，从而导致涝灾发生，还会缩短水库使用寿命。为此，水利工程建设过程中应将水土保持理念融入其中，通过合理化的水土保持设计防止水土流失，减少对生态环境的破坏，实现水利工程经济及生态效益的同步彰显。

1.水利工程建设中水土保持受到影响的因素分析

1.1降低生物多样性

水库等水利工程的建设，会影响建设地的生态环境，或是使动物生息繁衍之地遭到破坏，同时还会对植物或微生物赖以生存的自然环境产生破坏，这会导致珍稀物种濒临灭绝，从而降低物种多样性。同时，水利工程建设中需要挖掘土层，或是进行削坡施工，这些施工会影响生态环境，也会使生活于此环境中的生物生存带来不利影响。

1.2影响土地资源

土地资源的地貌特征、植被覆盖以及地表物质均是影响其自身水土保持功能的重要因素，然而水利工程建设中可能会对土地之上的植被覆盖情况产生破坏，或是改变施工地的地貌，或是在土地之上建立设施，均会导致土地的水土保持能力下降，并且在水利工程建设规模大增的前提下，土地占用量也不断提高，因此所产生的水土功能损失更也越来严重。

1.3破坏生态环境

河道是水利工程的主要建设地，通常是采用拦河建设的方式，施工中需要进行土石方挖掘、回填，会导致部分土石流入河道，且在建设与拆除围堰之时也会使河道当中流入大量土石方，这些土石的存在会影响到河道的行洪与防洪效果，还会破坏河流的生态环境。同时，水利工程建设时会对地貌产生较大的干扰，高陡边坡的建设、土石方的填挖等均会破坏生态环境，从而影响到水土保持功能。

1.4改变水环境

水利工程建设过程中，河流水的温度也会受到影响，通常是从纵向上会导致河流水分层，此种水利工程上层温度较下层更高，在下层水体长期处于较低温度时，便可能会影响到水生生物的生息繁衍。

2.水利工程建设中水土保持设计的基本要求

2.1顺应自然规律、确保设计科学性

大自然时刻处于自我更新之中，并且遵循着一定的更新与变化规律，自然界之中的土壤、水分、植被等多方因素之间会产生相互影响，从而构建一个能量持续循环、稳定性强、平衡性高且可调节性能力极佳的自然生态系统。因此，水利工程建设中，应以这一自然规律为基础，尽可能减少工程施工中的土地占用范围，要合理安置水库移民，利用有效方式减少对公路等设施的影响。同时，施工中还应将地理特征纳入考量，尽可能降低对生态环境所产生的污染与破坏，实现工程建设与生态环境保护两个方面的有效协调，设计出更加科学可行的水土保持方案。

2.2多方保护、减少对自然资源的破坏

2.2.1加强植被保护

植被可降低风力，也可防止水力侵蚀土壤，可起到拦截泥沙、保持水土的作用，除此之外还可对地表径流量进行调节，有益于土壤改良，并可调整局部气候。因此，水利工程建设中应加强被破坏植被的保护，且要预防植被破坏问题的出现，以此强化水土保持设计的可行性与有效性。

2.2.2做好表土资源保护

表土是珍贵的自然资源，有利于水利工程建设，然而水利工程建设地多位于高山区域或峡谷等地，表土资源量并不多。水利工程建设后，难免会破坏生态环境，因此需要通过种植土进行生态修复，此时表土资源便呈现出了重要的作用。水利工程建设中必须要注重表土资源的保护，以免表土资源不足而引发生态环境问题。

2.2.3强化原始地貌保护

水利工程建设应尽可能不破坏原始地貌，应以施工地的具体情况为依据强化废渣场管理，还要做好临时占地的管理工作，合理运送土石方，确保废渣土可得到有效利用。应将土石料及废渣的综合性利用纳入到料场规划环节，同时也要作为料源选择的重要依据，以降低料源的开采量，减少废渣的产生，缩小废渣堆放的占地面积，从而减少对原始地貌的破坏，保障水利工程建设中水土保持的效果。

2.3加强已破坏环境保护、实施再生性设计

水利工程施工中，应以生态环境条件的保护为根本，结合施工环境的特点，合理进行水土保持设计，组合应用多种生态环境保护措施，做好被破坏的生态环境的保护与修复，引入再生性设计。水利工程建设单位应通过科学可行的恢复措施应用，改善生态环境，可栽种乔灌木、建设草坪，通过立体化物群落的构建，取得更为理想的水土保持设计效果。

3.水利工程建设中水土保持设计科学性的可行性措施

3.1根据工程建设地情况合理设计水土保持方案

要保障水利工程建设效果，在设计水土保持方案时应重点考量当地的属地特征，如云南地工属于高原季风山地气候，冬夏温度差异并不明显，具有雨热同季的特征，存在较为明显的气候垂直差异，全年温度差异较大，并且日温差并不高，且全年降雨量分布不够均匀。在水土保持设计方面，应将这些特征纳入考量，同时，还要针对水利工程建设区域内的田地、林地以及交通运输用地等情况以及建设地附近的植被覆盖情况进行综合分析，根据气候、降雨量特征以及地质条件制定出契合云南地区实际情况的水利工程水土保持设计方案，进一步强化水土保持的设计效果，避免出现水土大量流失问题，从而保障水利工程的建设质量与安全。

3.2维持生物物种多样性

水土保持当中，保持生物物种多样性属于重要内容，因而应将生物多样性设计置于设计的核心地位，要保证水利工程建设区域内有充足的地方物种，在其基础上构建出生物群落，从而实现对当地生态环境的有效保护。生物多样性包含三方面内涵，除了要保证生物物种的多样性之外，还要确保生物系统丰富多样，且要具备多元化的生物遗传基因，其中，生物物种及生物系统的多样性保护是水土保持设计中生物多样性设计的关键所在。

3.3应用乡土化设计

不同地理环境及气候环境中生长的植物不具有同一性，这些乡土植物对于生长环境的适应能力极强，具有显著的植被特色。因而在水土保持设计方面，应加强乡土植物的利用，从而实现被破坏生态环境的有效恢复，不仅可快速取得良好的生态修复效果，也可节约修复成本。应结合水利工程建设区域的地理环境及气候条件，筛选出与之相匹配的植被，通过多种植被的组合搭配，确保乡土植被作用有效发挥，从而达到保护与修复生态环境的目的，进一步彰显水土保持设计中乡土化设计应用所产生的生态效益。

3.4提高新型生态修复技术利用率

由于水利工程用途的特殊性，通常需要在高山或峡谷等区域修建，这些区域不仅土层较较薄，并且降雨总量也相对较少，且会产生大量的水分蒸发。对于水利工程建设区域而言，修复被破坏的生态环境的限制因素主要有土壤、水分两个方面，为预防水土流失，提高生态环境恢复效果，应将新型技术及工艺引入到水利工程建设的水土保持设计当中，还应选用具有特殊应用价值的新型材料，从而进一步强化水土保持效果。

3.5将生态环境保护及恢复作为核心

新时期背景下，水土保持设计的内涵不断拓展，除了要保护水土不出现大量流失之外，还担负着优化生态环境、修复已遭到破坏的生态环境的重任。此外，生态措施的应用，还可对局部小气候起到有效的调节作用。生态环境修复过程中，常用的措施是树木栽种或草坪种植，据统计，植被覆盖率较高的地面与无植被地面相比，前者的载水量高出六成左右。为此，水土保持设计中应将植物的水土保持作用充分展现出来，根据水利工程建设地的具体情况，合理化应用植被栽种等生态环境修复措施，从而保持水利工程建设区的水土不出现严重流失，以减少对生态环境所产生的破坏。

结语：在环保意识不断增强的新时期背景下，水利工程建设中的思维模式发生了转变，不再以经济效益的提升作为唯一标准，而是将环境效益及经济效益纳入考量，通过三方效益的有效统一保障水利工程的合理构建，其中水土保持设计的合理化开展便是重中之重，可通过维持生物物种多样性、应用乡土化设计、提高新型生态修复技术利用率、将生态环境保护及恢复作为核心几方面举措保障水土保持设计的科学性与合理性。

参考文献：

[1]金宗兴.水利工程设计中的水土保持设计[J].百科论坛电子杂志,2019(24):244.

[2]高华民.探析水土保持理念在水利工程设计中的应用[J].区域治理,2019(3):209.