水利水電工程設(shè)計(jì)中的水土保持理念

鮑壽福 馬志雄 楊曉珍

1．青海省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 青海西寧 810001

2．青海省水土保持中心 青海西寧 810001

規(guī)模大和周期長(zhǎng)是水利工程建設(shè)的基本特征，由于施工方案的不合理，會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到較大的擾動(dòng)，這也是當(dāng)前項(xiàng)目實(shí)施中遇到的主要問(wèn)題。在可持續(xù)發(fā)展理念下，加強(qiáng)對(duì)建設(shè)區(qū)域水土的保護(hù)，成了水利工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，有利于協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。以生態(tài)水利和民生水利為背景，積極落實(shí)水土保持理念的相關(guān)要求，促進(jìn)水土流失防治力度的增強(qiáng)。泥石流和滑坡等自然災(zāi)害往往就是由于水土流失而引起的，給人們帶來(lái)的較大的經(jīng)濟(jì)損失，也威脅著人員安全。水利工程設(shè)計(jì)需要考量多方面因素的影響，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件，制訂切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。

1 水土流失造成的原因及危害

1.1 施工過(guò)程中造成水土流失的原因

（1）地表植被的破壞。在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)單位一般都會(huì)進(jìn)行地表開挖工作，過(guò)量的土壤搬運(yùn)會(huì)對(duì)原始水土表層帶來(lái)不良影響，導(dǎo)致地表受到損害，而這會(huì)對(duì)地面路基產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此在施工結(jié)束后，科學(xué)的加固處理工作對(duì)原始地基十分重要。對(duì)沒(méi)有完成的表層來(lái)說(shuō)，如果遇到雨水較多的天氣，就會(huì)對(duì)相關(guān)地表帶來(lái)沖刷作用，進(jìn)而致使水土出現(xiàn)流失，尤其是某些山體區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生較大的影響[1]。

（2）挖土和填方。道路開挖及其之后的填方工作在水利水電工程中較為普遍，為了節(jié)省工作時(shí)間，提高工程效率，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，填方時(shí)離項(xiàng)目最近位置的土壤便成了不二選擇，而過(guò)度開挖則會(huì)使施工路面出現(xiàn)大量不平衡的土坑，致使許多土層裸露在地表，失去了原有依附于土地里層的能力，土壤很難吸附于地表，從而導(dǎo)致在強(qiáng)風(fēng)天氣，土層受到風(fēng)力作用而四處飄散，較強(qiáng)降水的天氣容易導(dǎo)致土壤隨雨水流失，在兩種情況的長(zhǎng)期作用下加劇了水土流失的問(wèn)題產(chǎn)生。

（3）臨時(shí)占地而造成水土流失。水利水電工程建設(shè)的長(zhǎng)期性決定了臨時(shí)設(shè)施建立的必要性，且臨時(shí)設(shè)施應(yīng)隨工程進(jìn)度而改變，某段工程進(jìn)度完成以后相應(yīng)的臨時(shí)設(shè)施也必須被拆除，這樣才能開始下一個(gè)臨時(shí)設(shè)施的建造，因此由于臨時(shí)設(shè)施反復(fù)地建設(shè)及拆除，該區(qū)域土壤的堅(jiān)固性會(huì)受到影響，這些脆弱的土地?zé)o法經(jīng)受得住暴雨及強(qiáng)風(fēng)天氣的考驗(yàn)，容易產(chǎn)生水土流失等問(wèn)題。

1.2 水土流失的危害

由于水利水電工程建設(shè)造成的水土流失使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡得到破壞，環(huán)境狀況受到影響，尤其是在靠近河岸的施工地區(qū)，流失的土層進(jìn)入河道會(huì)對(duì)河道本身的防洪及其他能力產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，破壞了工程附近居民的生存環(huán)境，對(duì)人們的安全造成威脅，同時(shí)對(duì)于施工工程的影響也是巨大的，嚴(yán)重情況下將導(dǎo)致工程施工無(wú)法順利進(jìn)行[2]。

2 水土保持理念在水利水電工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 明確設(shè)計(jì)規(guī)范

在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，應(yīng)該制定相應(yīng)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，保障水土保持方案的合理性與可行性。加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)資質(zhì)的管理，保障設(shè)計(jì)的專業(yè)性。對(duì)設(shè)計(jì)人員及其單位的資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格審查，并針對(duì)其中存在的問(wèn)題提出整改建議。在水利水電工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，也需要涉及架構(gòu)和巖土等專業(yè)知識(shí)與技能。應(yīng)該增強(qiáng)設(shè)計(jì)單位的人才隊(duì)伍水平，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)和方法的深入學(xué)習(xí)，建立完善的質(zhì)量控制體系。這不僅能夠促進(jìn)工程建設(shè)的順利實(shí)施，而且有利于自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的增強(qiáng)，塑造良好的社會(huì)形象與信譽(yù)。

2.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是水利水電工程設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)，在此過(guò)程中應(yīng)該對(duì)挖填土石方量進(jìn)行有效控制，防止產(chǎn)生過(guò)大的地表擾動(dòng)。尤其是在水庫(kù)大壩的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)條件和地形狀況的有效勘察，優(yōu)先選擇混凝土壩，能夠有效降低建設(shè)工作對(duì)地表造成的破壞。在輸水工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該明確高填和深挖工作要求，對(duì)高填方案和渡槽方案、深挖方案和隧洞方案進(jìn)行對(duì)比分析，保障設(shè)計(jì)方案的可行性。除了應(yīng)該考慮到施工成本的因素外，還應(yīng)該盡可能減少大回填和大開挖施工，加強(qiáng)對(duì)建設(shè)區(qū)域水土的有效保護(hù)。

2.3 優(yōu)化防護(hù)設(shè)計(jì)

在水利水電工程邊坡防護(hù)當(dāng)中，通常采用噴混凝土護(hù)坡和漿砌石護(hù)坡的形式，避免在工程邊坡設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用硬護(hù)坡的方式。蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡和噴混植生植物護(hù)坡的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水土流失問(wèn)題的有效治理，同時(shí)營(yíng)造良好的生態(tài)景觀，提升水利水電工程邊坡的美觀性。在我國(guó)的各大水利工程建設(shè)當(dāng)中，噴混植生植物護(hù)坡和營(yíng)地高邊坡防護(hù)的形式得到廣泛應(yīng)用。

2.4 優(yōu)化土石方平衡設(shè)計(jì)

土石方平衡性會(huì)受到借土方量和棄渣量的影響，這也是在水利水電工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視的一點(diǎn)。為了能夠切實(shí)落實(shí)水土保持理念，應(yīng)該對(duì)借方進(jìn)行控制，通過(guò)以挖作填的方式減少對(duì)當(dāng)?shù)厮猎斐傻臄_動(dòng)。在堤防工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，清基時(shí)會(huì)用到土石方，應(yīng)該明確工程建設(shè)的基本需求，通過(guò)多種利用途徑與方案的設(shè)定，為施工人員提供參考。在利用土石方時(shí)可以結(jié)合摻灰工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)取土量和棄渣量的有效控制。引水渠道工程的設(shè)計(jì)，其重點(diǎn)是合理控制渠道高程，減少開挖量和回填量，滿足水土保持的工作要求。另一方面，臨時(shí)施工便道在水利水電工程中也較為常見(jiàn)，成為工程永久道路后能夠?yàn)楹罄m(xù)維護(hù)提供便捷。應(yīng)該在該工程建設(shè)當(dāng)中采用合理的水保措施，防止造成大面積的擾動(dòng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著水利水電工程的不斷發(fā)展，人們開始越來(lái)越重視工程建設(shè)與環(huán)境資源保護(hù)的結(jié)合，因此在水利水電工程建設(shè)中，工程設(shè)計(jì)與水土保持的理念應(yīng)相輔相成，切實(shí)遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在工程建設(shè)前期要因地制宜，制作出合理又高效的設(shè)計(jì)方案，并且把水土保持理念融入施工的每一個(gè)流程中。加強(qiáng)人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的思想認(rèn)識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)目標(biāo)[3]。