水土保持理念在水利工程設計中應用

1、水土保持理念在水利工程設計中應用摘要隨著我國經濟發(fā)展和水利水電工程整體水平的進步，在水利工程設計中，水土保持生態(tài)理念得到越來越廣泛的應用。為解決水土流失造成的生態(tài)環(huán)境問題，把水土保持理念應用到水利工程設計中，通過優(yōu)化水利工程結構設計、邊坡防護設計、土石方平衡設計等措施，確保有效預防和控制水利工程施工中的水土流失現(xiàn)象，為水利工程建設和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供參考。 關鍵詞水土保持理念；水利工程；設計；生態(tài)環(huán)境 水利工程能夠控制、調配自然界的地表水和地下水資源，從而除害興利。然而，水利工程往往規(guī)模較大，耗時較長，施工過程中對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境很容易造成影響。當前，可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，我國的水利

2、工程建設工作也開始與可持續(xù)發(fā)展理念融合，民生水利、生態(tài)水利已經成為人們關注的焦點。把水土保持理念應用到水利工程設計中，能夠減少水土流失，減少對環(huán)境的破壞，對于生態(tài)水利的建設具有重要意義。 1水利工程水土流失的特點 1.1點狀水利工程水土流失特點 點狀類型的水利工程如水庫、水利樞紐等，具有工程量大、工序復雜、修建耗時長等特點，由于施工周期長，施工地區(qū)容易遭遇臺風、暴雨等自然災害，水土流失現(xiàn)象也易被誘發(fā)。水利工程多在交通不太便利的地區(qū)進行建設，工程施工前，一般都需花費較長的時間來準備，例如平整施工場地、修筑進場道路等，因此工程量和施工難度都較大，在這個階段，必須做好水土流失的預防工作，避免破壞地表

3、植被。此外，水利工程整體建設不僅僅只有工程主體建設，也包括水利淹沒區(qū)和移民安置區(qū)建設，因此水利工程就占據(jù)了大面積的土地，這些土地受工程的不良影響，植被損壞嚴重，從而導致水土流失。 1.2線狀水利工程的水土流失特點 輸水工程渠道、灌溉工程是常見的線狀水利工程，這類工程的施工路線比較長，從幾十公里到幾百公里不等，在如此長的施工路線中，存在平原、丘陵、峽谷等多種地貌，也要據(jù)此構建分散性較強的取料場、棄渣場等。因此，容易導致線狀水利工程周邊水土流失。 2水土保持理念在水利工程中的作用 近年來，環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題日益凸顯，我國對環(huán)境問題更加重視，尤其水土流失這一重點環(huán)境問題。水土保持對于控制水土流

4、失現(xiàn)象具有重要意義，在水土流失嚴重、生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)更是如此。湖北稊歸縣地處三峽庫區(qū)壩的庫首，1982年，由于環(huán)境破壞，已流失掉2030km2的水土面積，經過水土保持措施整改后，到2002年，流失掉的水土面積減少到1253.51km2。每年，全國大概有500萬t的土壤被侵蝕，流入溪河當中，造成2170t/km2水土受到侵蝕。還有其他很多水土流失嚴重區(qū)域，如兩河、泄灘、茅坪等，存在近70km2的輕度流失、近460km2的中度流失、逾725km2的強度流失現(xiàn)象該區(qū)域的人們應當高度重視水土流失問題。水土保持理念應用于水利工程中，將有效地減少水土流失。水土保持理念在水利工程中的作用主要表現(xiàn)如下：第一、

5、能有效地預防各種自然災害，例如泥石流、山體滑坡等，減小自然災害對水利工程的破壞程度。第二、水土保持理念能促使水利工程建設攔截更多的泥沙、增加塘庫蓄水量，從而實現(xiàn)控制水土流失量、提升工程效益的目的。同時，湖泊、水庫等的淤積會減少，水利工程的使用壽命能有效延長。第三，將水土保持理念應用于水利工程建設中，洪澇災害會減少，土壤的入滲量從而提升，枯水季節(jié)的徑流年際變化也會更小，能補充徑流，提升豐水季節(jié)的防洪能力。第四，在水土保持理念的貫徹下，水環(huán)境質量將得到改善。水土保持是以保護水源為出發(fā)點，小流域綜合治理有利于生態(tài)修復?？傊?，水土保持理念在水利工程設計中的應用，可有效的構建完整的生態(tài)環(huán)境保護體系，改善

6、當?shù)丨h(huán)境，促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 3水土保持理念在水利工程設計中的應用措施 3.1優(yōu)化工程結構設計 水利工程結構優(yōu)化中，應用水土保持理念，將地表擾動和挖填的土石方量控制在一個小范圍內。對于不同的水利工程結構，應采用不同的結構設計方案來減少水土流失。設計水庫大壩，由于混凝土壩對周邊環(huán)境的破壞影響最小，應該優(yōu)先考慮采用此工程結構。同時考慮當?shù)氐牡匦巍⑺?、地質等一系列條件是否滿足工程結構的基本要求。若混凝土壩不能采用，再考慮采用面板堆石壩等其他工程結構；輸水工程設計中，對于深挖渠段、高填渠段等部分渠段，應重點在高填方案、渡槽方案、隧洞方案和深挖方案中進行比選，優(yōu)先考慮渡槽或隧洞方案，減少大開挖

7、和大回填，控制施工成本，減少對周邊環(huán)境的破壞，預防水土流失；圍堰設計中，應優(yōu)先考慮采用結構穩(wěn)定性好的鋼圍堰，減少傳統(tǒng)土石圍堰的應用；堤防工程設計，傳統(tǒng)的堤防通常采取13的邊坡坡率，但最終的設計坡率，應該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和大量計算進行確定，比如說部分堤防的邊坡坡率可以設計成12的坡率，減少水土流失?？傊?，上述工程結構的設計方法充分體現(xiàn)了水土保持理念的應用，盡可能減少水利工程施工過程產生的殘渣和取土量，做好水利工程周邊的生態(tài)景觀保護。 3.2優(yōu)化工程邊坡防護設計 水利工程中用于邊坡防護的主要措施有漿砌石護坡、噴混凝土護坡等，水土保持理念充分地應用于邊坡防護，則可以采取噴混植生植物護坡、蜂巢式網格

8、植草護坡等護坡形式，在美化生態(tài)景觀的同時也能減少水土流失。例如在四川省的國電大渡河水電站就采用高邊坡防護；長江三峽五級船閘下游引航道邊坡防護工程中應用噴混植生植物護坡。因此，在設計邊坡防護時，要結合工程的實際情況，客觀又科學地設計邊坡的防護形式，這樣才能維護生態(tài)景觀、控制水土流失。 3.3優(yōu)化工程土石方平衡設計 水利工程的建設中，土石方平衡性具有關鍵意義，而土石方平衡性是與水利工程的棄渣量、借土方量息息相關的，所以，對土石方平衡進行設計時，要把水土保持理念貫穿其中，盡可能地減少借土方量，并以挖代填。設計人員同時也要全方位地了解其他工序對于土石方用量的情況，并合理的優(yōu)化各個工序土石方的平衡。比如

9、在堤防工程中，有一部分土石方是用于清基的，要分析其被直接利用的可能性；此外，在利用這些土石方時，必須要綜合考慮多種用途，比如可以用在摻灰工藝的基礎上，減少摻灰工藝廢渣的用量，也能減少所需要的取土量。另外，在引水渠道工程中，設計也應遵循水土保持的理念，優(yōu)化渠道高程，做好土石方的平衡設計，把回填量和開挖量控制住。 4結語 綜上，我國在構建生態(tài)水利工程上傾注了頗多心思和汗水。在設計和建設水利工程的過程中，要堅持貫徹水土保持生態(tài)理念，把水土保持切實應用于水利工程建設中。從分析水土流失造成的生態(tài)影響等問題入手，從而設計出更生態(tài)、環(huán)保的水利工程。在設計水利工程的過程中，設計人員要能夠采取有效措施調整工程設計方案，確保有效預防和控制水利工程施工中的水土流失現(xiàn)象，為當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的有效恢復奠定良好基礎，這不僅對水利工程的建設具有重要影響，對于該地區(qū)和整個國家的生態(tài)環(huán)境都有重要意義。 參考文獻 1康璇，陳倩，王秀茹，等.低山區(qū)土地整理中的農田水利工程設計J.湖北農業(yè)科學，2014（16）：3395-3398+3402. 2劉任遠，李懷恩，吳勝德，等.考慮水土保持攔沙效益的水庫設計輸沙量分析J.水土保持通報，2015（3）：33-36+40. 3李洪春.面向長春某水利樞紐工程的水土保持方案設計J.科技資訊，2014，12