水土保持理念在水利工程设计中的应用论文_门伟颜1,李国军2,张文赫3

水土保持理念在水利工程设计中的应用论文_门伟颜1,李国军2,张文赫3

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摘要:水利工程直接关系到我国经济是否能够持久、健康发展,也关系到普通百姓的正常生活,然而在水利工程施工中和建成后不可避免的会对周围的生态环境造成破坏,因此在水利工程建设中贯彻水土保持理念相当重要。水利工程设计、施工、运行中的每个环节都应该融入水土保持理念,我们将在本文中对水利工程设计中水土保持理念的应用进行简单介绍,希望对广大水利工程技术人员有所帮助。

关键词:水土保持理念;水利工程;设计;措施

1 引言

水利工程一般建设规模比较大、周期比较长、施工技术复杂、通常在自然环境下进行施工、对自然环境改造比较大,因此非常容易破坏当地的生态环境。随着可持续发展观在我国不断推进,我们已经认识到建设生态水利工程的重要性。水土保持工作是建设生态水利工程的核心。工程师应在水利工程设计中融入水土应用理念,这有助于出降低生态破坏预防水土流失同时保护附近耕地生产力。因此积极研究水土保持理念在水利工程中的应用措施具有非常重要的意义。

2 水利工程项目中水土流失的特点

2.1 点状工程水土流失特点

点状工程项目的建设周期比较长,而水土流失的现象主要发生在工程建设施工阶段时期。水利枢纽工程很庞大,施工难度和工作量都比较大,建设施工的周期比较长,有的甚至达到数十年,在如此漫长的建设周期中,一旦遇到大暴雨,如果防护措施不到位,就会造成非常严重的水土流失。

2.2 线状工程水土流失特点

由于线状工程的线路长且需要穿越复杂的地形和地貌,水土流失的类型呈现多样化,防护工作的难度会大大增加,加上水土流失呈线状分布,因此防治就更加困难。

3 水利工程建设导致水土流失的因素分析

随着生态破坏给人类生存带来的各种危害逐渐显现出来,人们越来越重视生态保护工作。由于水土流失在我国发生范围广、比较频繁,直接影响我国居民的正常生产生活,对其防止工作越来越受到广大人民的关注。做好水土保持工作,对预防当地的水土流失发生具有十分重大的意义。

3.1 地表植物被破坏

在进行项目主体工程、临建工程以及道路修建工作时需对大量土地资源进行占用,原有地表植物体积、地貌都会受到严重破坏,最终对土壤蓄水能力产生影响,加剧水土流失,对环境造成严重破坏。

3.2 弃土、弃石、弃渣堆放

弃土、弃石、弃渣都是在进行施工场地平整以及主体工程清基等工作时所产生的废弃物,将上述废弃物随意堆放后受雨水冲刷便会导致水土流失,不仅对生态环境保护工作产生阻碍作用,还对社会、经济发展带来负面影响。

3.3 采石以及取土

水利工程的规模较大,施工过程中需要大量的土石以及建筑材料作为支撑,但在进行采石及取土工作时会对地表、植物产生破坏,导致水土流失现象的发生。原有地貌所具备的水土保持功能会受损,周围居民的生活条件也会受到影响。

4 水利工程设计中应用水土保持理念的具体措施

4.1 对工程结构设计进行优化

将水土保持理念应用于水利工程的设计中,从优化工程结构设计入手,在展开设计的过程中,努力将地表扰动和挖填的土石方量降到最低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在设计水库大坝的过程中,如果当地的地形、地质以及水工等条件都符合设计需求,设计人员应对混凝土坝进行优先考虑,因为,此设计方案是对地表破坏最小的方案,若此方案不可行,才能采用对地表有破坏的设计方案,如面板堆石坝等;在设计输水工程时,针对部分渠段如深挖和高填等,应充分对比渡槽方案和高填方案,并对比隧洞方案和深挖方案,设计人员要尽可能选择隧洞方案和渡槽方案,同时注重成本控制,尽量避免大开挖、大回填土石方的施工,可以有效预防水土流失问题;在设计围堰时,需应用钢结构围堰取代传统的土石围堰;在设计堤防工程时,传统的堤防边坡比例为1∶3,设计人员可以通过大量计算,将1∶2的比例应用于部分堤防边坡坡率设计中去。以上设计方法充分应用了水土保持理念,通过设计不仅有效减少了弃渣量、取土量,还能保护工程周边生态景观,加强水土流失的预防力度。

4.2 对水利工程边坡防护进行优化设计

水利工程边坡防护以往主要采用浆砌石护坡和喷混凝土防护,他们都属于硬护坡设计,我们应该提倡喷混植生植物护坡和蜂窝式网格植物护坡,他们不仅能够给护坡带来绿色增加观赏性,还能有效利用其生长植物预防水土流失。还应该根据当地的地质水文环境特点,采用尽量降低坡度的设计,其能进一步降低水土流失的发生。我国四川省大渡河水电站就大量应用了喷混植生植物护坡,并取得了不错的防治效果。工程设计师在设计时应该尽量采用生态防治方法,这种方法不仅节省资金,还能增加生态景观,保护环境,可谓是一举多得。

4.3 优化土石方平衡设计

水利工程建设过程中,工程的弃渣量、借土方量都与土石方平衡性有紧密的联系。因此,在进行土石方平衡设计的过程中,应用水土保持理念,减少借方并实现以挖作填。例如,在堤防工程中,部分土石方是清基用的,要对其直接利用的可能性进行分析,综合考虑多种途径,如在掺灰工艺的基础上对其进行利用,从而减少弃渣量、取土量。在引水渠道工程中,设计人员应在水土保持理念的基础上,努力对渠道高程进行优化,从而减少回填量、开挖量。

4.4 增加植被覆盖率

由于工程需要我们难免会对施工地的自然环境造成破坏,因此我们要做好环境恢复工作,恢复土壤的水土保持能力。为此我们可以采取植树造林增加植被覆盖率的办法。我们应该对破坏的地貌进行部分恢复,对容易引发水土流失的地貌进行整改。并因地制宜种植一些适应当地气候的植物,提高植被覆盖率,以植物保护水土。这些植物不仅保护了生态环境,也有效避免了水土流失。

4.5 在水利工程施工前要做好当地生态环境评价工作

水利工程设计前,应该对施工地的水文地貌环境进行认真勘测。只有这样施工才能顺利进行。设计工作中要以尽量降低对生态环境的破坏为前提,认真做好生态环境保护工作,建立对各种突发问题的预防措施,还应该对当地的生态环境进行详尽评估,并做评价报告。工程人员可以根据报告准确预测工程给当地生态环境带来的破坏,并根据预测结果优化施工方案,采取生态保护措施,如果破坏特别巨大就要对工程可行性进行讨论。

5 结束语

我国是水土流失受害严重国,做好水土保持工作对保障经济持续、健康发展和预防生态灾难有着十分重大的意义。水利工程水土保持工作是水利工程建设的重要组成部分,我们要将水土保持理念应用到水利工程设计中,认真做好生态环境评价工作,准确预测水利工程建设给生态环境带来的破坏,优化设计降低对生态环境的破坏,设计出水土保持合理方案,保证其能有效保护生态环境和降低水土流失的发生。我们还应该积极学习、引进先进的绿色设计技术,设计出更加绿色、更加保护生态环境的水利工程。设计工作者应该提升对水土保持工作重要性的认识,真正将水土保持理念应用到工程设计当中。

参考文献:

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论文作者:门伟颜1,李国军2,张文赫3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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