水土保持生態(tài)修復在水利工程設計中的應用分析

摘 要：近幾年我國綜合實力有著明顯的提升，但在一些水利工程方面還需要繼續(xù)努力。在實際開展水利工程的建設過程中，或多或少會影響到周邊的水土資源和生態(tài)環(huán)境，為了保證水資源的有效利用和解決水土保持的問題，就必須做好生態(tài)修復和水土保持工作。因此，本文就以水土保持生態(tài)修復的重要作用作為研究，重點分析其在水利工程設計中的實際應用，為減少水土流失和水利工程的可持續(xù)發(fā)展提出了建議，以供參考。

關鍵詞：水土保持;生態(tài)修復;水利工程設計

水利工程的建設規(guī)模較大且工期長，在自然環(huán)境下施工容易對周邊自然環(huán)境造成破壞，影響當?shù)厣鷳B(tài)平衡，生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，容易引發(fā)水土流失的問題。生態(tài)修復在水利工程中發(fā)揮著重要作用，必須加強對其重視，在水利工程的設計中加入生態(tài)保持修復理念，采取有效措施對水土流失現(xiàn)象進行有效防治，降低對生態(tài)環(huán)境的破壞，充分發(fā)揮出水資源的重大作用，同時也加強對生態(tài)環(huán)境的保護。

1 水土保持生態(tài)修復的重大意義

1.1 提高水利工程的經(jīng)濟效益

很多水利工程在建設的過程中，因為破壞了周邊生態(tài)環(huán)境，導致經(jīng)常出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象，大大降低了蓄水能力，泥沙含量大大增加，使得蓄水量不斷的減少，在影響水利工程作用發(fā)揮的同時，也減少了整體的經(jīng)濟效益。采取水土保持和生態(tài)修復的方式，提高土地的生產(chǎn)力，把土地的經(jīng)濟效益和社會效益最大化，也在很大程度上減少了水土流失現(xiàn)象，確保了水利工程的蓄水量，保證其擁有良好的蓄水能力，延長水庫的使用壽命，實現(xiàn)水土資源的可持續(xù)發(fā)展，同時也大幅度提升水利工程的社會效益和經(jīng)濟效益[1]。其次合理的生態(tài)修復措施，可以有效促進和加快水利工程的建設，提升整體水利工程的質量，減少施工過程中產(chǎn)生的安全問題，保證生態(tài)環(huán)境的長遠發(fā)展，也推動和提升了水利工程整體的設計水平。

1.2 減少自然災害的發(fā)生

生態(tài)修復和水土保持具有很明顯的效果，也發(fā)揮著重要的作用。不僅可以使植被快速的生長，提升植被的覆蓋率，增加土壤的肥沃度，同時也可以提高土壤的蓄水能力，預防滑坡、泥石流的產(chǎn)生，保障了水利工程的安全，也保證了當?shù)鼐幼∪藗兊娜松戆踩?。同時做好水土保持工作，有效減少水庫、山塘等泥沙淤積，提高水庫容量，同時也減少匯入河流中的泥沙量，確保河道水流暢通，降低洪澇災害的發(fā)生，有效避免了水土流失的現(xiàn)象。建設水利工程的初衷就是除害興利，合理地調控地下水和地表水，通過進一步有效的加強當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境修復，確保當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，減輕河床壓力，盡可能減少自然災害的發(fā)生。

2 水利工程中水土保持生態(tài)修復存在的問題

2.1 對當?shù)丨h(huán)境不夠了解，環(huán)境保護意識不夠

近些年，人們的環(huán)保意識越來越高，生態(tài)保護理念已經(jīng)應用到各個范圍和領域之中，但是在實際過程之中也出現(xiàn)了很多問題，在水利工程的建設過程中，施工方大多數(shù)資料和資源不具備科學性、真實性、準確性和系統(tǒng)性。施工方為了考慮自身經(jīng)濟利益，往往對當?shù)刈匀毁Y源和環(huán)境不夠了解，缺乏基礎性的資料。同時，國家大力發(fā)展水利工程，對水利工程設計師的需求越來越大。因此，一些缺乏水利專業(yè)知識和經(jīng)驗的人進入這個行業(yè)，造成整個行業(yè)設計師的參差不齊，一些設計師在進行設計時，知識面不夠寬廣，缺乏環(huán)境保護意識，思想停留在之前的以實際經(jīng)濟效益為主，破壞環(huán)境為輔的理念，所以，在設計過程中沒有充分考慮當?shù)刈匀画h(huán)境因素等問題，嚴重破壞當?shù)厣鷳B(tài)平衡，同時也影響整體水利工程的質量，為后面的水利工程發(fā)展留下了嚴重隱患。

2.2 過度追求經(jīng)濟效益

在水利工程建設過程中，只顧追求經(jīng)濟效益，而水利工程的建設是為了維持當?shù)厣鷳B(tài)平衡，滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)用水，有效緩解當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化。但是在具體建設和設計過程中，當?shù)叵嚓P人員過于重視水利工程帶來的經(jīng)濟效益，不注重當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境保護和建設，同時設計人員也沒有把生態(tài)建設的理念融入到設計當中，過于關注經(jīng)濟效益，所以在建設過程中沒有做好保護環(huán)境的工作。

3 水土保持生態(tài)修復在水利工程設計中的應用

3.1 加大植被的覆蓋力度

在水利工程建設過程中，難免會對當?shù)刈匀画h(huán)境造成破壞，增加植被的覆蓋率不僅是防止水土流失的最有效方法，也具有良好的生態(tài)功能。為了更好地發(fā)揮出水利工程的最大作用，必須重視起生態(tài)環(huán)境的修復。水土流失的主要原因就是土壤蓄水能力不斷下降，因此，增加植被覆蓋率，實行退耕還林等相關政策，可以大大提升水土保持能力，保證生態(tài)修復的有效進行，也可以對水利工程周圍地勢地貌進行部分修復，有效避免水土流失造成的嚴重后果。根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜，選擇合適的綠植進行適當合理的種植，進一步加強植被的覆蓋率，提升周圍環(huán)境質量的同時，也可在很大程度上減少水土流失，保護生態(tài)平衡。

3.2 加強水土保持意識

面對生態(tài)環(huán)境的日益惡化，我國不僅加強了對生態(tài)環(huán)境保護的的重視，同時也提出可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。因此，必須利用科學技術合理地將水土保持生態(tài)修復融入到水利工程的設計之中，確保對生態(tài)環(huán)境進行改善和修復。那就需要提升水土保持的意識，只有樹立起保護生態(tài)環(huán)境意識，認識到水土流失的嚴重性，才可以充分發(fā)揮出水土保護的作用[2]。培養(yǎng)人們保護環(huán)境的理念，加大宣傳力度，制定獎罰制度，從思想上改變?nèi)藗?，使得其減少對土地、綠植的破壞，在實際建設過程中，主動對生態(tài)環(huán)境和土壤等進行有效保護。在水土保護意識的指引下，對水利工程進行合理設計，把生態(tài)修復水土保持的理念落實到實處，將施工區(qū)域的碎石、渣土等建筑材料的制造降到最低，減少對土地質量的影響。

3.3 針對水利工程的邊坡防護進行優(yōu)化

在整個水利工程之中，邊坡防護起到很大作用，對整體的質量都有重大影響。但在之前的建設過程中，邊坡防護采用的是混凝土和砂漿砌石的護坡建設方法，屬于硬性護坡設計形式，此方法能夠起到一定防護作用，但不適合綠植的生長和保護。為減少水土流失，可以采用噴混植生植物或蜂窩式網(wǎng)格植物護坡的方式，加強水土保持和生態(tài)修復功能，有效的利用植物生長預防水土流失，也為植物創(chuàng)造了良好的生活環(huán)境，提升了觀賞性。同時也應該根據(jù)當?shù)氐牡刭|水文情況，把護坡的坡度設計降低，也可以有效防治水土流失。采用生態(tài)修復防治方法，不僅在一定程度上節(jié)省了資金，減少維護成本，增加生態(tài)景觀，保護環(huán)境，還可以防治水土流失，確保邊坡防護起到重大作用。

3.4 做好前期的生態(tài)環(huán)境檢測工作

水利工程建設前期，應該先對當?shù)氐牡刭|情況以及生態(tài)環(huán)境進行準確認真的勘察，保證后續(xù)施工的正常進行。以降低對當?shù)刈匀画h(huán)境和水土的破壞為前提，做好生態(tài)環(huán)境保護工作，制定出預防各種突發(fā)情況的有效措施，在對當?shù)貙嶋H生態(tài)情況進行詳細準確的檢測評估，做出評估報告，施工人員根據(jù)實際的報告情況準確預測施工過程中會給當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來的破壞，從而提前采取生態(tài)保護措施，改變或優(yōu)化施工方案，如果破壞巨大，那就需要重新考慮工程的可行性，以減少生態(tài)環(huán)境的破壞、防止水土流失等重要因素為重要前提進行水利工程的施工建設。

3.5 對工程結構進行合理設計和優(yōu)化

工程結構設計在整個水利建設工程中是最關鍵的一個環(huán)節(jié)，不僅對整體工程質量有重要影響，同時也關系著生態(tài)環(huán)境的保護。在生態(tài)保護理念下，設計環(huán)節(jié)中必須考慮到當?shù)氐乃帘３?，盡可能減少對土地的破壞。在實際設計中，保證結構在科學合理的基礎上，盡可能確保土地的完整，還有采取有效措施，降低填挖的土石方量。在進行水庫大壩的設計時，如果當時水文地質適合，應該先采取混凝土壩，這種設計相對來說對地表產(chǎn)生的破壞小，配套工程規(guī)模也不是很大，大大降低水土流失的可能性，滿足新時代下水利工程的建設需求。同時在輸水工程的設計過程中，應該優(yōu)先選擇隧道和渡槽的施工方法，對地表進行一定的保護，減少開挖和回填的土石方量，有效預防水土流失或者滑坡，促進水利工程建設中環(huán)保理念的積極落實。其次，在圍堰設計中，可以使用鋼結構圍堰，避免使用土石圍堰，減少土石的用量，防止大量泥沙進入河道，加大河床壓力。同時也應該降低堤防工程的坡度，減少產(chǎn)生水土流失、滑坡或者泥石流等發(fā)生的概率。

4 結語

我國是一個資源大國，同時也是水土流失較為嚴重的國家，做好水土保持和生態(tài)修復工作對我國的經(jīng)濟發(fā)展和預防生態(tài)自然災害有著重大意義。而其中水利工程又占據(jù)著重要地位，關系著當?shù)厝藗兊娜松戆踩蛧业姆€(wěn)定發(fā)展。所以，我們要在水利工程的建設中充分融入水土保持和生態(tài)修復理念，認真做好生態(tài)環(huán)境評估，優(yōu)化設計降低對當?shù)刈匀画h(huán)境的破壞，降低水土流失和自然災害的發(fā)生，設計出合理可行的生態(tài)修復方案，保證水利工程設計的穩(wěn)定發(fā)展。同時積極學習或引進先進的技術，不斷研究和創(chuàng)新，設計出更加合適更加綠色環(huán)保的水利工程，以推動和諧社會的建設。

參考文獻：

[1]陳維江.試論水土保持生態(tài)修復在水利工程設計存在的問題[J].低碳世界，2019（9）：98-99.

[2]廖承凌.水土保持生態(tài)修復在水利工程設計中的作用[J].黑龍江水利科技，2017（45）：146-147.

作者簡介：張萬里（1974-），男，漢族，河南西華縣人，大專，工程師，從事水利工程設計工作。