河流治理工程水土保持关键技术研究
2023-01-04佘建军
闫 莉,佘建军
(1.新沂市水务局,江苏新沂 221400;2.玉溪市水利电力勘测设计院,云南玉溪 653100)
1 河流治理工程中引起水土流失的诱因
如何理解水土流失?水土流失指的是水流对缺少植物保护的土壤层进行冲蚀,造成水分含量和表层的土壤层减少,导致土壤层越来越贫瘠的状况。造成水土流失的诱因通常可分成自然诱因和人为诱因,自然诱因主要是由自然环境气候、地质环境、地形地貌等自然原因引起的,人为诱因主要是因为人为活动造成的。河流综合治理工程中的水土流失便是人为诱因引起的,河流治理工程具有路线长、区域大、工程规模大的特点,并且在建造时需要使用大量石料,同时造成大量弃渣,工程大范围的土方回填挖开和河道的泥浆清除工作是引起水土流失的关键诱因,此外雨水集流以及河水的冲击也使得水土流失状况变得更为严重。
2 河流治理工程中水土保持方案的重要性
水土保持方案在河流综合治理工程中的运用可以有效增强河流综合治理水准,提升自然生态环境。在河流综合治理过程中,相关部门及工作人员应深刻理解水土保持方案的核心功能,全面研究分析河流所在区域的气候特点以及地貌地形,科学确定水土保持方案,按时对泥浆实施清除。同时,相关部门应对水土保持状况实施密切的监测,保证能及时发现并处理水土流失问题,持续完善和优化水土保持方案,由此能够更好地防治水土流失,增强河流综合治理工程的品质。
3 河流治理工程水土保持工作存在的问题
3.1 地质条件复杂
目前,我国因为地形地貌问题的影响,诸多的河流都处于位置偏僻、道路交通不方便的地区,在整治工作方面造成诸多的难题。受河流地理环境、局部性强降雨、偶发性强且预测不便等原因的影响,易于出现洪灾、泥石流等气候灾害,对整治作业的实施造成阻碍,并且因为交通问题,地方的经济条件也不是很繁荣,在项目资金方面,不能够获得及时、充分的财力支撑,从而导致有关的整治作业难以获得实施。
3.2 基础设施薄弱
在重特大气候灾害下,河流的受灾状况几乎都是最严峻的。由于在过去的整治中,大多把重心都摆在了对大中型河流的整治上,在大中型的水利水电工程建设中,拥有完善的管理机制,当面对气候灾害时,可以及早进行合理应对。而中小河流的水利水电工程和监管没能获得有关部门的高度重视,部分水利水电工程没能及早进行维护保养,在对河流沿岸地区的防汛整治中存在各种不足,再加上其基础设施的薄弱,导致其在水位剧增时束手无策,具有较大的安全风险。
3.3 缺乏系统治理
历经历朝历代的整治,尤其是新中国建立以来的全力整治,目前国内大江大河的防汛管理体系已大致构成,能够预防建国以来出现的最大的洪涝灾害。可是,国内大部分中小河流整治迟缓,缺少系统化的治理与规范化的管理,大雨大灾难、小雨小灾难反复出现。根据相关资料的统计显示,现阶段国内约有2/3的中小河流缺少整治,工程等级小于20年一遇,部分地区甚至小于10年一遇的洪涝灾害,未达到国家要求的相关防洪工程标准。
3.4 河流系统性作用重视程度不够
现阶段河流治理缺少对河流系统性作用的高度重视。河流治理应遵循生态演化规则,该弯则弯,规划多元化的水流构造及河流形态,尽量采用复式横断面,并尽可能运用植物根茎的锚固功效开展治理,为河流沿岸地区动物与植物的长期生存留出栖息的空间,并且也为河流系统之间的流动提供了基本渠道,为河流水体生态处理给予基本保证。但是在现阶段的河流治理工程中,大部分地区只重视河流走向等表面化的东西,对其内在的作用重视程度远远不够。
3.5 管理效率不高
在河流的水利工程施工中,对河流整治的计划以及相应的设计都离不开专业人业的技术支持。在对河流治理中,还要对公众的实际需求开展调查,将公众的需要列入河流的治理计划中。目前来说,对河流治理的管理效率较低,缺少系统化的管理机制,在对治理计划或者相应政策落实方面,由于部分领导缺少全局观和较强的带动性,而使得河流整治的效率和效果无法达到理想的效果。
4 河流治理工程项目水土保持关键技术分析
4.1 河流治理工程技术
河流在流过各个区域时,因为会遭受该区域的自然环境的影响以及各种人为因素的影响,因此,在各个流域当中的真实情况也会有很大的差异,而依托于这种直接影响的效应,流水和河堤相互间也会遭受直接影响,情况严重的时候,还可能会发生堤岸垮塌的现象,从而导致堤岸被流水彻底突破,造成周围的田地或者住宅区等被水淹没,严重影响人们的生命安全和财产安全。此外,还会对水利工程造成严重的影响,因此,务必要使用科学合理的河流治理工程技术。通常状况下,假如河水对河堤造成了某种水平方向的侵蚀,就需要在切实保障河堤牢固的同时对河流实施顺直,还需要立即对各类阻碍物实施清除,建设引流工程项目,对河流实施严格的控制。另外,为了有效防止造成弯路状况,应尽可能使河流保持顺直。除此以外,还需要加强边坡防护工作。首先,可以使用浆砌石边坡防护技术或者砌块砖石边坡防护技术,达到对边坡实施固定的效果。要高度重视各个区域的实际气候条件,并且对水泥型号实施恰当的调节。在整个的过程中,对建筑物实施整治,不仅能够对山洪进行引流,还能够有效调整堤岸以及沟宽,使用战略规划举措,能够使自然生态环境的负担获得合理地缓解。此外,将水土流失的实际因素和现实的发展特征作为具体的基础,实施预防为重和防治并举的方案,使河流治理工程的实际效果得到有效增强,从而为社会经济的可持续发展提供有效保障。
穿河桥梁、闸的改造、兴建也是地区河道治理环节中的一项关键工程项目内容。兴建桥梁、闸上下游通常安装浆砌石挡土墙实施保护,在挡土墙的顶端可预先存留栽种槽,填筑基土,栽种五叶地锦等攀爬植被,不但避免水土流失,同时还凸显了生态景观作用。
4.2 山坡防护工程技术
在实施河流综合治理工程的时候,假如碰到了强降雨天气,而山坡所在位置又形成了比较严重的水土流失现象,则会在短期内产生比较大的边坡径流量,流入到河道里,增加洪水灾害的形成可能性,因此,务必要应用山坡防护工程技术。该技术的最主要作用就在于可以对小地形实施变化,降低边坡径流量,另外,迅速地阻拦水流量,同时将其引导到别的耕地或草场内,切实地实现河流综合治理的意义,防止河流随之上涨,造成没法治理的情况。假如拦蓄边坡径流量没有成功,也可以利用建设小型储水工程的方式来予以处理。修筑排水工程,利用此工程也能够实现综合治理河流的效果,防止水土流失现象的出现。为了能使河流综合治理工程的有效性进一步显现出来,还可以落实对应的锁水工程项目,比如可以应用发挥抑制剂或者砂石料填充的方法,降低水的蒸发量,还可以使用化学制剂,使沟渠的渗漏水获得适当地解决,促进河流综合治理工程的双重缓冲作用得到进一步显现。利用山坡防护工程技术的落实,能够从根本上防止水土流失,达到河流综合治理的实际需求。
4.3 土质养护技术
当地的自然地质状况也是引起水土流失的关键因素之一。因为河流两边的土质长时间接触水质,所以,地质结构层中就会含有大量的水分。在这样的状况下,就极易形成地质结构稳定度差的现象,在山洪到来或是河流水流量比较急湍时,不但会造成水土流失现象,并且会破坏水源。鉴于此,应用水土保持环境修复技术落实水利工程施工作业时,工作人员需要对土壤层实施科学的加固作业,对软弱土质层实施换填,使其能够满足工程施工的实际需求,并对土地运用结构实施科学合理的调整,为后期植物栽种作业带来便捷。另外,施工企业还要对工人开展水土保持必要性的科普宣传工作,让工人在工程施工阶段加强对固有生态植物的养护工作,构建优良的河流生态环境。
4.4 全面规划,建设河堤生态系统
伴随着城市化建设的加快,过去的排洪、泄洪等河流治理方法已无法现实的最佳整治需求,方案设计人员需要着眼于当下,对所负责的河流治理工程项目落实全方位的具体分析和整体规划,进而真实增强河流治理方案设计标准。可选择在设计方案中尽量让局部建设项目在达到河流基本功能的同一时间兼具水土保持的效用。比如针对河流构造体现同质化的现象,可选择使用植物袋护坡取代过去的混凝土护坡,并酌情在河坡栽种乔木、灌木等,以健全自然环境的水土保持方法。植生袋护坡具有与生态环境堤岸相近的外表粗糙度,能够避免河道长时间被快速的水流冲击浸蚀,且本身的多孔洞和渗透性也可使河流与地下水层实现互换,有助于亲水性的植被以及水生物的生长,不但具有过去的混凝土护坡保障河堤的功能,在稳固自然环境层面亦具有很出色的表现。
河堤的作用很多,第一它能够有效调节水流的速度,缓解水流对土壤层的冲击;第二是在市区中,只需略微进行安全保障功能的建设,就可以当作一个休闲娱乐场地,增强城镇居民的舒适感,同时,也为当地增加了一道自然原生态的靓丽风景线。它不但只是考虑外观设计,更重视应用性,最重要的是对河道的保障作用。堤坝生态体系也会为生物体创建一个优良的生态环境,不但能调节水环境,还能提高水环境的自主清洁功能。
4.5 生态环境整治与水土保持工程的有效融合
对河流的生态环境整治,可以全面融合水土保持作业,进而切实地建设生态环境河流。而融合水土保持作业的生态环境整治方法,主要从二个层面予以落实:首先,在对河流的生态环境需水量实施实地调研后,对市区生活、生产和环保供水实施科学统筹,构建健全的生态供水体系,进而达到确保河流生态环境稳固的科学供水方案;其次,将各类自然环境的保障工作全面地渗透到河流生态环境整治的每个阶段中,进而确保在水土保持作业的框架上,达到生态环境整治工程的实效性。
4.6 降雨集蓄应用
水利资源短缺已变成城镇化进程中的一个限制性要素,所以可以将对雨水实施回收再应用的理念融入到水土保持方案的设计中,对雨水实施集蓄,对控制水土、高效使用水利资源具有非常重要的实际意义。依据过去河流治理实践经验,多雨季节堤岸两边的汇水区一般是随地形变动任意排出,不但对雨水无法实现高效利用,并且极易造成部分岸坡浸蚀,产生浸蚀沟,出现水土流失,影响生态河道。所以在水土保持方案设计过程中,应当注意与周围生态景观的融洽,在两岸河坡布置雨篦子,使用仿木桩进行挡护,使降雨有序化流入河道,或者在河边坡脚处布置中小型贮水池,将雨水回收在一起再应用于河道两边的道路绿化。如此既能达到泄水作用又能高效收集雨水、突显绿色生态作用,使得水土保持举措和主体工程合为一体。
5 水土流失监测技术
实现绿色工程,要对工程管理方式实施充分转化,并对管理机制实施不断创新,突破传统管理机制的束缚。要持续对绿色工程监管范畴实施高效扩展,从而使工程施工过程获得改善和融合。水土流失监测技术就是以保障水土资源和维系优良的自然生态环境着手,使用多种形式和办法,对水土流失的诱因、数目、强度、影响范畴及不良影响等实施动态的监控和测量。依据工程项目具体的布局状况,明确工程项目水土流失重点区域为主体结构工程施工区、取石料场、弃渣场、内场临建工程施工路面等位置,并在各数据监测区布置测量点。对水土流失影响及水土保持工程项目的作用实施评估。
水土流失监测技术对河堤修建具有重要的作用:利用持续监测,为深层次了解水土流失基本规律打下基础;水土流失监测技术为土壤侵蚀预测模型提供数据支持;水土流失监测技术是边坡和河段水土保持效益评估的高效方式;水土流失监测技术可以为地区水土保持的决策分析给予技术咨询;对水土流失状况实施动态监测,可对工程项目水土保持措施进行定量分析评估。
6 结语
水土保持工程是一项保障自然生态环境与民众人身安全的基建项目,对国内的区域经济发展与现代农业发展尤为重要。我国地大物博,流域面积充实,为了能便于河流建筑工程施工,降低流水对河道的浸蚀影响,保障坡岸安全,就需要切实加强水土保持作业,确保土壤质地,避免水土流失,确保种植业健康发展,从而使自然生态环境得到有效改善,推动社会经济的可持续性发展。