水利工程水土保持生态修复技术研究

2021-04-01长文辉

工程建设与设计 2021年21期

长文辉

（临夏州水土保持试验站，甘肃临夏731408）

1 引言

生态修复指的是对受破坏的生态系统进行修复，主要是借助生态系统自身的调节能力，适当辅助一定的人工措施，使其能够有序发展。受人类活动的影响，自然生态系统的平衡被打破，因此，需要遵循和谐共存，循环再生的修复原理，进行科学的生态修复，促进生态系统的可持续发展。

2 水利工程水土流失特点

2.1 点多面广的特点

在水利工程建设施工中，会进行大量的土石方工程作业，不可避免会引发水土流失问题，在未采取有效措施应对时，会破坏当地生态环境。此外，地面植被有着防风固沙、防止水土流失的作用，部分水利工程多处于偏远山区、河流地区，施工中会造成地面环境和地面植被破坏，打破生态系统平衡，容易引发水土流失现象，其分布情况通常呈现点多面广的特点。

2.2 被破坏植被难以恢复

在水利工程规划设计过程中，需要建筑物等基础设施建设，这些构筑物修建会永久性占用部分土地，造成土壤弱化、土壤肥力降低、水土保持性能变弱，对植被的恢复带来很大影响。而生态系统虽具备自我恢复能力，但其速度较慢，即使辅助人工措施，要将被破坏的植被高效恢复也是较难的。

2.3 水土流失形式多样化

水利工程设计类型较多，在不同生态系统中会存在不同类型的水土流失情况，可能会出现滑坡、塌方等现象，甚至引发洪水和泥石流等灾害。因此，水利工程施工中生态修复也同样具有多样化特点。

3 水利工程水土流失危害以及生态修复作用分析

3.1 水土流失危害

1）破坏土壤地质结构。在受到破坏后，植被无法有效保护土壤，水流长期侵蚀下，表层土壤支离破碎，其涵水能力大大降低，无法为生产生活、自然景观提供基础支持，在遇到短时大降水量、泄洪的情况下，还会导致水流快速进入河道引发山洪等，对下游和附近群众生命财产产生威胁。此外，在暴雨天气影响下，地表土壤疏松的斜坡地带易产生自然灾害，如山体滑坡、泥石流等。

2）加大洪涝灾害发生频率。水土流失会淤积湖泊和河道，降低其涵水能力，导致枯水期水流量更小、丰水期水流量加大，容易频频引发洪涝灾害。堵塞河道的安全隐患相当大，易引发洪涝灾害，水库淤积会导致其蓄水量减小，汛期来临或者短时强降雨的情况下，水库无法储存更多雨水，其防洪能力降低，严重的话会导致垮坝、漫坝，引发严重后果[1]。此外，水库淤积还会引发土壤盐渍化灾害。

3.2 水土保持生态修复作用

1）减少自然灾害发生。实施水土保持生态修复措施，可以恢复水利工程施工中破坏的植被，还可促进土壤肥力、蓄水能力提升，对于维护生态系统平衡有着积极意义。水土保持还可在一定程度上调节地表水与地下水，降低发生自然灾害的概率。

2）推动水利工程发展。水利工程与水土保持二者之间是相辅相成的，只有保证土壤蓄水能力充足，才可以更好地避免发生水土流失情况。严重的水土流失问题下，土壤涵水能力较差，正常的水循环过程被影响，也就无法保障水利工程建设和使用意义。因此，在水利工程实施和运行中，需合理进行水土保持，使用生态修复技术维护生态平衡，实现可持续发展。

3）提高相关行业经济效益。水利工程实施中，通常采用人工方法改造原先的水循环，实现对水资源的合理、环保应用。但在当前我国水利工程建设中，由于技术问题，施工易影响到水土稳定，因此，采用生态修复技术对水利工程施工中存在技术缺陷加以弥补，进一步保障水利工程施工目的的实现，可提高相关行业经济效益。

4 水利工程中水土保持生态修复重要原则

为保证水利工程总体效益，需要根据可持续发展理念，对水利工程实施科学设计，以实现人与自然的和谐发展。因此，在开展水利工程水土保持生态修复中，要注意遵循以下基本原则。

4.1 自然性原则

水利工程建设是结合自然资源开展的，因此，具有自然性这一基本属性。在水利工程设计中水土保持与生态修复技术的应用，需要在合理设计自然循环系统中，维护区域生态平衡，保证水利工程得以可持续发展。

4.2 经济性原则

水利工程建设是推动经济健康发展的基本驱动力，在社会生产生活中水利工程发挥着重要作用，包括防洪、抗旱、航运和灌溉等，因此，实际设计与施工中要注意其水土保持与生态修复工作，保证项目整体经济效益。

4.3 社会性原则

水利工程施工建设会产生一定经济效益，给社会发展资源提供支持，在很大程度上改善区域水环境和自然生态系统。

5 水利工程水土保持中生态修复技术应用

5.1 加大水土保持生态修复力度

1）强化机制，加大投入。水土保持工作的实施关乎国计民生，需要广大群众积极参与其中，对水土保持事业给予有力支持。长期以来，在水利工程施工中对水土流失治理有所忽视，在水土保持方面投入资金有限。水利工程施工项目立项中，在项目概预算中将水土流失治理费列入，通过设置专项费用，确保专款专用、水土保持工作资金到位。

2）实施分类管理和构建区域化治理格局。依据水土保持项目治理目标，并依照分类指导原则全面、积极开展工作，有机结合生态修复与生态治理，并保证各有侧重。在实施水土保持过程中，要贯彻人与自然和谐发展原则，以以人为本的理念指导水利工程建设与水土保持。同时，完善相关制度体系，确保水土保持符合发展要求，以保证项目的社会效益[2]。

3）全面强化水土保持，有效控制人为水土流失。在施工项目招投标过程中要对水土保持专项条款加以明确，确保施工道路沿线弃渣清运干净，做好整修工作，同时要求施工单位采取防护措施避免石渣下降，弃渣需运输到指定渣场堆放。相关部门需做好检查工作，提出整改意见，以保证水土保持工作得到落实。

4）逐步开展生态修复。熟悉相关政策法规，在科学发展观理念指导下因地制宜选择合适的生态修复技术手段，实施生态环境大面积修复，同时也要积极探索创新修复措施。

5.2 保护土壤和表层种植土

在水利工程水土保持生态修复中的一项重要内容就是土壤资源，土壤质量在生态修复中作用重大。传统水利工程中，施工易大面积破坏表层土壤，而在施工场地上覆盖施工弃渣会破坏原先地表植物，因此，在水利工程施工中，要加大对地表植物和表层土壤的保护力度，以避免水土流失。

5.3 优化边坡防护设计

在设计和建设水利工程过程中，边坡防护环节至为关键，其设计质量会对工程建设整体效果产生直接影响。设计中，水利工程边坡防护方式多为铺设混凝土面板护坡、浆砌石护坡，这种形式有一定防护功能，但不利于植物保护。因此，为有效治理水土流失现象，在水利工程边坡防护中应尽量采取喷混植生植物护坡方法。这种形式水土保持与生态修复功能更强，创造了周边植物生长良好空间环境，促进植物正常发育，可有效抑制水土流失过程。同时，这种设计方式还可拓展护坡绿化面积，增强其观赏性，形成生态景观，对水利工程持续发展有着积极意义。