摘要:水利工程是一项利国利民的伟大壮举,具有防洪、灌溉、发电等多种功能,在人们的生产和生活中具有不容忽视的地位。但是在水利工程施工过程中经常会出现水土流失现象,严重削弱了工程的综合效益,给施工也造成了一定的阻碍。本文将论述水利枢纽施工对水土流失的影响,并提出水利枢纽施工扰动区的水土保持措施,以期降低水利工程施工对环境的不利影响,从而实现生态环境的可持续发展。
关键词:水利枢纽;施工扰动区;水土保持;措施
现阶段,人们的环保意识在不断的增强,传统的以牺牲环境为代价的经济发展模式正逐渐被取代,专家和学者正在探索出一条适合于环境和人们和谐共生的经济发展道路,这就是可持续发展战略的实际内涵。水利枢纽施工中会产生大量的固体垃圾和废弃物,对环境的破坏十分严重,尤其是施工期间内的水土流失屡见不鲜,这会引发其他类型的自然灾害,严重威胁国家和人民的生命财产安全。为了转变这一现状,需要制定科学完善的水土保持方案,将水利枢纽施工对水土流失的负面效应降到最低,从而保证施工的高效性和安全性。
一、水利枢纽施工对水土流失的影响
水资源是人们生产和生活的必要资源之一,在全球水资源形势日益严峻的背景之下,兴修水利工程,提高水资源的利用率具有至关重要的意义。这能极大的缓解水资源利用问题,满足人们的实际用水需求。一般来说,水利枢纽工程的施工比较复杂,涉及到的施工项目较多,施工范围也比较广泛,而且随着施工的开展会不断产生废土废渣,如不将这些固体垃圾及时处理,随意堆砌在施工现场周围,那么在雨水的冲击下就极易发生水土流失,对下游区域产生巨大的危害。除此之外,破坏地表植被、大量采石取土、水库浸没土层等都会引起水土流失,而这些行为在水利枢纽施工中非常常见,这也是造成水土流失的关键原因。
二、水利枢纽施工扰动区的水土保持措施
1、工程措施
第一,边坡防治措施。常见的种边坡防治措施为减载和压坡、排水工程、锚固技术、钢筋混凝土支挡结构和坡面防护。第二,料场及弃渣场的防治措施。通过修建挡土墙和排水沟,可以防止雨水对采石料场废弃土石及堆积物的冲刷,达到稳定人工挖石场形成的高边坡防止坍塌及再次滑坡的效果。第三,施工道路的防治措施。在施工道路开挖时,应在冲沟及陡坎地段修建土墙高度以内浆砌石挡土墙,在道路高边坡修建排水沟、排水涵洞,避免对坡面土体的冲刷。第四,施工临时用地防治措施。临时占地项目对于地表植被和土壤均有很强的破坏性。在施工期间可以对施工临时用地进行土地整理,而后再采取相应的工程措施进行防护。2、生态措施
植被覆盖在地表上,主要通过地上和地下两个部分作用,起到保护水土流失的效果,具有立体化、多点性防侵蚀的特征。第一,地上部分。地上部分的植物栅栏,可以降低降雨对地面的冲刷力,从而弱化雨水侵蚀的力量植被还可以通过地上部分截流从而减少降雨造成的击溅,削弱地面径流地面的落叶和干枯的树枝等可以形成疏松多孔的组织结构,有利于水分蓄积,从而削减径流。同时,经过微生物分解的植物腐落物会改善土壤性质,达到减少侵蚀的目的。第二,地下部分。植被通过其地下部分起到物理和化学两种作用。土壤抗拉、抗剪切强度等通过串连、网络、赫结等机械物理作用增强植物通过生物化学作用改变了土壤的抗蚀性指数和抗冲性指数,从而改良了土壤本身的性质。从植被防止水土流失原理可以看出植被具有天然保护地表水土流失的能力。
3、工程措施和生态措施相结合
水土保持的工程措施见效快,施工快捷,但多数存在造价高、后期效果不理想的问题生物措施则具有良好的后效性,但却受到工程基底条件与当地气候环境的限制,见效较慢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把两种措施结合起来,生物措施巩固了工程措施的建设成果,工程措施为生物措施提供便于施工的物质条件。现在常见的有以下几种防护措施。
一是客土植生植物护坡。客土植生植物护坡多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。该技术应用广泛,把拌有植物种子的客土应用挂网喷混凝土技术喷填于需防护的边坡,对于基质条件不好的边坡是一种比较理想的防护措施。
二是蜂巢式网格植草护坡。该技术是把正六边形混凝土框砖拼铺在已经修整好的边坡坡面上形成蜂巢式网格以后,把种草栽种在蜂巢式铺填种植土的网格内。该技术主要用于填方护坡,具有合理的受力结构,雨水径流能被拼铺的边坡上被有效地分散,防止冲刷坡面,从而保护草皮生长,防止水土流失。蜂巢式网格植草护坡造型美观大方,将工程措施与生物措施结合起来,是一种施工简单且效果出众的边坡防护措施。
三是喷混植生植物护坡。喷混植生植物护坡技术的种植基材组成分为种植土、有机质、混合草灌种子、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、缓解剂和水等,可在坡度陡于的岩质边坡上形成足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术在成份稳定岩质边坡上,利用短锚杆把镀锌铁丝网铺挂以后,把经过均匀搅拌的种植基材用专用喷射机喷射到坡面上,植物生长发育依靠的就是“基材”,形成喷混植生植物护坡。这种施工技术,可以起到保护边坡和恢复植被的作用。
三、水利枢纽施工扰动区生态评价系统的构建
为了进一步提高水利枢纽工程的规划建设质量,提高各类资源的利用效率,需要构建生态评价系统,以便于及时发现和处理水利枢纽施工扰动区的环境问题,为水利枢纽的施工和管理提供可靠的依据。该系统应贯穿于水利枢纽的施工的各个阶段之中,并建立标准的指标体系,才能发挥出最大的效用,为水利枢纽施工扰动区的水土保持工作提供可靠的支持和保障。
生态评价实质是一个多属性决策问题,包括评价和预测两个过程,互为基础。具体通过建立指标体系进行评价、辩识,利用数学模型进行模拟,对系统有关的单因子发展趋势进行预测,分析其改变对系统状态变化趋势的影响。指标体系的建立属于多属性评判问题,应满足相对完备性,在计量范围、统计口径、计算方法上协调一致,在较长时间和较大范围内都能适用;建立评价指标体系包括初步拟定阶段和筛选确定,初步拟定必须首先对配置方案作深入的系统分析,进一步征询有关专家意见,对指标体系进行筛选、针对水库大坝施工扰动区的生态环境进行评价。
根据指标因子对施工扰动区生态系统的影响程度,其指标赋值包括林草覆盖率、土壤性状、地面水质、噪音达标覆盖率、水土流失强度、退化土地恢复治理率、景观多样性指数、景观偏离度指数、景观宜人性、景观与当地居民的审美和行为心理符合度、人均住房面积、人均年纯收入、主要疾病发病率、公众对环境满意率。生态评价步骤包括指标体系的建立、指标数据的规范化、进行综合评价。生态评价计算方法包括因子综合法、模糊评价法、层次分析法、主成分分析评价法、神经元网络评价方法。
结语:综上所述,水利枢纽工程对于社会经济的发展以及人们生活水平的提升具有重大意义,为了解决水利枢纽施工扰动区的水土流失问题,应该建立完善的生态评价系统,对施工扰动区的生态环境进行科学、客观的评价,并以此为依据选择合理的技术手段,对水土流失加以防治,最大限度的减少和避免水土流失危害,进而扩大水利枢纽工程的经济效益和社会效益。
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论文作者:芦小强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签:水利枢纽论文; 措施论文; 水土保持论文; 护坡论文; 评价论文; 植被论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第20期论文;