水利水电工程设计中的水土保持理念

鲍寿福 马志雄 杨晓珍

1．青海省水利水电勘测设计研究院 青海西宁 810001

2．青海省水土保持中心 青海西宁 810001

规模大和周期长是水利工程建设的基本特征，由于施工方案的不合理，会导致生态环境受到较大的扰动，这也是当前项目实施中遇到的主要问题。在可持续发展理念下，加强对建设区域水土的保护，成了水利工程设计的关键点，有利于协调经济发展和环境保护之间的矛盾。以生态水利和民生水利为背景，积极落实水土保持理念的相关要求，促进水土流失防治力度的增强。泥石流和滑坡等自然灾害往往就是由于水土流失而引起的，给人们带来的较大的经济损失，也威胁着人员安全。水利工程设计需要考量多方面因素的影响，结合当地的实际条件，制订切实可行的设计方案。

1 水土流失造成的原因及危害

1.1 施工过程中造成水土流失的原因

（1）地表植被的破坏。在水利水电工程建设过程中，相关单位一般都会进行地表开挖工作，过量的土壤搬运会对原始水土表层带来不良影响，导致地表受到损害，而这会对地面路基产生严重影响，因此在施工结束后，科学的加固处理工作对原始地基十分重要。对没有完成的表层来说，如果遇到雨水较多的天气，就会对相关地表带来冲刷作用，进而致使水土出现流失，尤其是某些山体区域，会产生较大的影响[1]。

（2）挖土和填方。道路开挖及其之后的填方工作在水利水电工程中较为普遍，为了节省工作时间，提高工程效率，达到设计标准，填方时离项目最近位置的土壤便成了不二选择，而过度开挖则会使施工路面出现大量不平衡的土坑，致使许多土层裸露在地表，失去了原有依附于土地里层的能力，土壤很难吸附于地表，从而导致在强风天气，土层受到风力作用而四处飘散，较强降水的天气容易导致土壤随雨水流失，在两种情况的长期作用下加剧了水土流失的问题产生。

（3）临时占地而造成水土流失。水利水电工程建设的长期性决定了临时设施建立的必要性，且临时设施应随工程进度而改变，某段工程进度完成以后相应的临时设施也必须被拆除，这样才能开始下一个临时设施的建造，因此由于临时设施反复地建设及拆除，该区域土壤的坚固性会受到影响，这些脆弱的土地无法经受得住暴雨及强风天气的考验，容易产生水土流失等问题。

1.2 水土流失的危害

由于水利水电工程建设造成的水土流失使当地的生态平衡得到破坏，环境状况受到影响，尤其是在靠近河岸的施工地区，流失的土层进入河道会对河道本身的防洪及其他能力产生严重的影响，破坏了工程附近居民的生存环境，对人们的安全造成威胁，同时对于施工工程的影响也是巨大的，严重情况下将导致工程施工无法顺利进行[2]。

2 水土保持理念在水利水电工程设计中的应用

2.1 明确设计规范

在设计工作当中，应该制定相应的规范与标准，保障水土保持方案的合理性与可行性。加强对设计资质的管理，保障设计的专业性。对设计人员及其单位的资质进行严格审查，并针对其中存在的问题提出整改建议。在水利水电工程设计当中，也需要涉及架构和岩土等专业知识与技能。应该增强设计单位的人才队伍水平，加强对先进管理经验和方法的深入学习，建立完善的质量控制体系。这不仅能够促进工程建设的顺利实施，而且有利于自身竞争实力的增强，塑造良好的社会形象与信誉。

2.2 优化结构设计

结构设计是水利水电工程设计的首要环节，在此过程中应该对挖填土石方量进行有效控制，防止产生过大的地表扰动。尤其是在水库大坝的设计当中，应该加强对地质条件和地形状况的有效勘察，优先选择混凝土坝，能够有效降低建设工作对地表造成的破坏。在输水工程的设计当中，应该明确高填和深挖工作要求，对高填方案和渡槽方案、深挖方案和隧洞方案进行对比分析，保障设计方案的可行性。除了应该考虑到施工成本的因素外，还应该尽可能减少大回填和大开挖施工，加强对建设区域水土的有效保护。

2.3 优化防护设计

在水利水电工程边坡防护当中，通常采用喷混凝土护坡和浆砌石护坡的形式，避免在工程边坡设计当中应用硬护坡的方式。蜂巢式网格植草护坡和喷混植生植物护坡的方式，能够实现对水土流失问题的有效治理，同时营造良好的生态景观，提升水利水电工程边坡的美观性。在我国的各大水利工程建设当中，喷混植生植物护坡和营地高边坡防护的形式得到广泛应用。

2.4 优化土石方平衡设计

土石方平衡性会受到借土方量和弃渣量的影响，这也是在水利水电工程设计中应该重视的一点。为了能够切实落实水土保持理念，应该对借方进行控制，通过以挖作填的方式减少对当地水土造成的扰动。在堤防工程设计当中，清基时会用到土石方，应该明确工程建设的基本需求，通过多种利用途径与方案的设定，为施工人员提供参考。在利用土石方时可以结合掺灰工艺，实现对取土量和弃渣量的有效控制。引水渠道工程的设计，其重点是合理控制渠道高程，减少开挖量和回填量，满足水土保持的工作要求。另一方面，临时施工便道在水利水电工程中也较为常见，成为工程永久道路后能够为后续维护提供便捷。应该在该工程建设当中采用合理的水保措施，防止造成大面积的扰动。

3 结语

综上所述，随着水利水电工程的不断发展，人们开始越来越重视工程建设与环境资源保护的结合，因此在水利水电工程建设中，工程设计与水土保持的理念应相辅相成，切实遵循可持续发展战略。在工程建设前期要因地制宜，制作出合理又高效的设计方案，并且把水土保持理念融入施工的每一个流程中。加强人们对环境保护的思想认识，进而实现对环境的保护目标[3]。