水土保持理念在水利工程设计中的应用
2018-08-22滕菊
滕菊
摘 要:我国土地资源丰富,但从可观分析,因地质的复杂性,水土流失问题一直都是重要问题,为此,在水利工程设计过程,更应该充分考虑如何进行水土保持,以维护生态平衡。作为相关设计人员,要明确施工建设等各个环节,要从水土流失角度分析,从而提出具体设计方案,以满足施工建设需求,也进一步做到水土保持。
关键词:水土保持;水利工程;措施
引言
水利工程具有规模大、耗时长的特点,实际施工中,很容易对当地的生态环境造成严重的破坏。在可持续发展理念不断深入人心的背景下,现阶段我国在积极构建水利工程的过程中,開始注重民生水利、生态水利的构建,其中一个重要的建设理念就是水土保持理念。将水利工程设计同水土保持理念进行融合,有助于加大水土流失的防治力度,在对土地生产力的维护中,也发挥着不容忽视的重要作用。在这种情况下,积极加强水土保持理念在水利工程设计中的措施研究具有重要意义。
1水土保持在水利工程中的作用
1.1减少灾害发生
水土保持不仅可以维持土壤含水量,而且可以增加土壤水分渗透,还具有拦蓄径流,稳定地质地貌的功能。因此在水利工程实施的过程中水土保持应引起高度重视。采取有效的水土保持措施不仅可以提高防洪能力,还可以减少汛期特别是山区山体滑坡及泥石流等自然灾害的发生,从而提高水利工程的质量,水利工程的社会效益得以充分的体现。
1.2提高工程效益
在水利工程中,水土保持的加强有利于减少水土流失量,进而减少湖泊河水的拥堵,维持生态系统的平衡。此外水土保持设施还有一个重要作用,就是促进水利工程的效益。其理论依据是水土保持可以起到拦泥挡沙的作用,降低泥沙在水库的淤积量,进而增加塘库蓄水,延长了水利工程的使用寿命,最大程度地保持水利工程发挥最大的工程效益。
1.3改善生态环境
水土保持要根据实际情况进行设施建设,做到因地制宜,尤其对小流域治理工作,要按照水土保持的新思路进行建设,其中新思路包含三个方面,也可以说三道防线。该三道防线包括生态保护、修复及治理,通过这三道防线的运用,可以起到节节拦蓄、层层设防的作用,进而保证地表植被数量的增加,保证地表含蓄水源,这样不仅起到调节气候的作用,同时又可以改善生态环境,提高水环境的质量。
水利工程施工是按照具体的设计要求,对工程结构、数量、质量和进度等进行实施的重要过程。但是,近年由于经济发展对环境的破坏,使得我国很多地方出现水土流失等问题,对人们的生活质量造成了较大的影响,为此,在水利工程建设当中,要抓好各个施工场地的水土保持工作,将更为科学环保的施工技术应用于施工过程中,为人们提供更为舒适的生活环境。
2将水土保持理念应用到水利工程设计中的措施
2.1优化工程结构设计
将水土保持理念应用于水利工程的设计中,应从优化工程结构设计入手,即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。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,因为该设计方案是地表破坏最小的方案,如果此方案不可行,才可以对地表破坏相对较大的设计方案进行采用,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,有效预防水土流失问题;在设计围堰时,应努力取代传统的土石围堰,而应用钢结构围堰;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,尽量将1∶2的比例应用于部分堤防边坡坡率设计中等。
以上设计方法是充分应用水土保持理念的体现,通过设计,在水利工程施工过程中,不仅弃渣量、取土量能够有效减少,同时也能够有效保护工程周边生态景观,加大水土流失的预防力度。
2.2优化工程边坡防护设计
浆砌石护坡、喷混凝土护坡等是水利工程边坡防护过程中的主要措施,严禁将硬护坡应用于工程边坡设计中,而在边坡防护中要想充分体现水土保持的理念,应尽可能应用喷混植生植物护坡和蜂巢式网格植草护坡等形式,以上形式不仅能够维护生态景观,还能够减少水土流失。例如,营地高边坡防护就被应用于我国的四川省国电大渡河水电站设计和建设中,喷混植生植物护坡被应用在我国的长江三峡五级船闸下游引航道边坡防护工程中。设计师在实际设计过程中,应从工程实际出发,科学设计防护形式,才能够加大对生态景观的维护力度,并实现预防水土流失的目的。
2.3优化工程土石方平衡设计
水利工程建设过程中,工程的弃渣量、借土方量都同土石方平衡性具有紧密的联系。因此,在进行土石方平衡设计的过程中,应用水土保持理念,必须努力减少借方并实现以挖作填,同时设计人员应对回填利用开挖方的可行性进行全面掌握。例如,在堤防工程中,部分土石方是清基用的,应对其进行直接利用的可能性进行分析,同时,在利用中也应综合考虑多种途径,如在掺灰工艺的基础上对其进行利用,从而促进弃渣量、取土量的减少。在这一过程中,周边环境受影响的概率也将大大下降,在引水渠道工程中,设计人员在水土保持理念的基础上,应努力对渠道高程进行优化,从而实现回填量、开挖量的减少。
2.4完善生态环境影响评价体系
水利工程的设计前提工作,是要调查好施工位置,对当地的地质地貌与人文环境做好监测,这样才有利于水利工程的顺利进行。做好工程设计工作,以不破坏自然环境为前提,做好各种突发问题的分析与预防措施,尽量减少工程建设对生态环境的改变与破坏,建立健全生态环境影响评估体系。
结束语:
现如今,在水利工程建设与设计阶段,必然要考虑对于水土资源的保护问题,基于严峻的形势,做好水土保持工作无疑是十分必要的,那么,作为相关工作人员,如何发挥积极作用,并深入实际工程,需要基于有效分析,以此才能真正落实水土保持工作,保证设计过程做到更加科学性,并能够为我国水土保持工作的开展提供帮助。
参考文献:
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