水利工程施工中水土流失特點(diǎn)及水保措施

郭偉

摘 要：水利工程具有抗旱防洪、農(nóng)田灌溉和發(fā)電等功能，是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。但水利工程建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)、規(guī)模較大，施工過程中很容易對(duì)附近的生態(tài)環(huán)境造成破壞。基于此，本文研究了水利工程施工中水土流失特點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)水保的措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：水利工程;水土流失特點(diǎn);水保措施

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，水利工程建設(shè)過程中的水土流失問題較嚴(yán)重。應(yīng)重視生態(tài)恢復(fù)，采用水土修復(fù)技術(shù)，有效防治水土流失，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

1.水土流失特點(diǎn)

（1）塬面水土流失的主要侵蝕形式為水力侵蝕，在坡面和溝頭、溝邊容易發(fā)生重力侵蝕。水力侵蝕主要呈現(xiàn)方式以降雨濺蝕、面蝕、片蝕和溝蝕為主，如遇特大暴雨，還會(huì)發(fā)生陷穴、地峽等塌陷現(xiàn)象。面蝕主要發(fā)生在坡耕地，降雨時(shí)雨滴擊濺、淋溶地面，集蓄的地表徑流沖刷逐漸形成細(xì)溝、淺溝、切溝等，結(jié)果往往導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失和肥力下降，這嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。溝壑侵蝕是由塬面侵蝕逐漸發(fā)育而成，主要表現(xiàn)形式是溝頭前進(jìn)、溝岸擴(kuò)張、溝床下切，在長(zhǎng)度、寬度和高度三個(gè)方向發(fā)展，使得溝壑持續(xù)延長(zhǎng)，加寬和加深，最終導(dǎo)致切割蠶蝕地面，使得塬面的面積日益縮小，溝壑縱橫。重力侵蝕通常伴有水力侵蝕，主要表現(xiàn)形式為崩塌、滑塌、瀉溜、陷穴等，若發(fā)生塌陷，一次性產(chǎn)生的土方量多少不等，生成的大量泥沙向溝道滑落，進(jìn)而給下游增加負(fù)擔(dān)。

（2）溝頭溯源侵蝕嚴(yán)重。若溝頭未采取任何防護(hù)措施，其侵蝕速度會(huì)迅速發(fā)展，一般以 0.3～3.0 m/年的侵蝕速度前進(jìn)。溝頭侵蝕并不是連續(xù)發(fā)生的，當(dāng)匯集足夠大的地表徑流量時(shí)，以一個(gè)集中、狹小的特殊地形為出水口，徑流會(huì)猛烈地沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致溝頭部位造成嚴(yán)重的溯源侵蝕，若遇特大暴雨則會(huì)使溝頭一次前進(jìn)幾米甚至十幾米不等。與此同時(shí)，人為的破壞也比較嚴(yán)重，一些村莊的居民會(huì)將大量的生活污水和垃圾直接棄（排放）到溝頭，超過溝頭部位承受力就會(huì)發(fā)展塌陷、崩塌。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的溝頭侵蝕都可能危及村莊或道路的安全，這是由于長(zhǎng)期反復(fù)的沖刷侵蝕，道路成為降雨徑流的通道，而溝頭溯源侵蝕的方向就是來水方向，勢(shì)必會(huì)威脅道路。

2.水土保持的應(yīng)用意義

水土保持是指在山區(qū)、丘陵區(qū)、沙區(qū)防治水土流失，有效利用水土資源，提高土地生產(chǎn)力，將土地的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益全部發(fā)揮出來。水土保持不但可以更好地避免水土流失，還可以提升對(duì)水土的利用率，開展植樹造林等改善環(huán)的活動(dòng)。水土保持是生態(tài)環(huán)境建設(shè)中最為艱巨的任務(wù)，涉及很多地質(zhì)學(xué)科。所以，水土保持工作應(yīng)建立在水土資源的基礎(chǔ)上，按照我國相關(guān)法律，科學(xué)地制定各項(xiàng)工作內(nèi)容，例如生態(tài)修復(fù)、水資源維護(hù)計(jì)劃等，遵從自然規(guī)律，并積極學(xué)習(xí)以及運(yùn)用國外的先進(jìn)科技和經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。另外，在開展水土保持相關(guān)工作的過程中，不僅要體現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的理念，還要發(fā)揮市場(chǎng)的隱性作用，更好地避免水土流失等問題。

2.1盡可能降低自然災(zāi)害出現(xiàn)的概率

現(xiàn)如今，社會(huì)的迅速發(fā)展使科技越來越先進(jìn)，生態(tài)修復(fù)功能也更加全面，其作用也得到了更好的發(fā)揮。有機(jī)恢復(fù)可以幫助植物生長(zhǎng)，提高植被覆蓋率，改善土壤的蓄水功能，緩解水土流失的問題，而水資源保護(hù)的主要目的是消除破壞和提高效益。加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)可以更有效地降低自然災(zāi)害出現(xiàn)的概率。

2.2提升水利工程的整體經(jīng)濟(jì)效益

在以往的水利工程施工中，經(jīng)常出現(xiàn)水土流失問題。泥沙隨水流失，水利工程的蓄水功能也隨之降低，不但極大地阻礙了水利工程的正常運(yùn)行，還降低了水利工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用水土保持、生態(tài)修復(fù)的新模式，可以有效地降低水土流失問題發(fā)生的概率，使水利工程更好地發(fā)揮蓄水功能。蓄水量的持續(xù)增加不但可以降低水利工程的建設(shè)成本，還可以延長(zhǎng)水庫的使用年限，有效提升其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.水土流失防治要點(diǎn)

結(jié)合工程防治區(qū)劃分科學(xué)合理地對(duì)各個(gè)防治區(qū)進(jìn)行措施布設(shè)，主要注意以下3個(gè)方面：（1）工程措施中的表土剝離措施在水土保持方案報(bào)告中需明確剝離的范圍、時(shí)間、面積、剝離厚度等，以便于施工期間嚴(yán)格按照方案中內(nèi)容進(jìn)行實(shí)施。（2）施工生產(chǎn)生活區(qū)施工結(jié)束后對(duì)占用耕地或良好植被區(qū)域需進(jìn)行復(fù)耕或植被原樣恢復(fù);若使用時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)在施工生產(chǎn)生活區(qū)補(bǔ)充植物措施。選用的草種應(yīng)具有發(fā)達(dá)的根系、耐貧瘠、較強(qiáng)的抗旱耐淹能力和改良土壤理化性狀能力等，能夠起到防治水土流失的作用。同時(shí)做好與主體工程施工進(jìn)度銜接工作，盡量減少土質(zhì)填筑面裸露時(shí)間。（3）臨時(shí)措施主要在施工期間發(fā)揮水土流失防治作用，結(jié)合工程實(shí)際，在堤防工程區(qū)增加防塵網(wǎng)苫蓋措施，建筑工程區(qū)增加臨時(shí)排水溝措施，排水溝末端布設(shè)土質(zhì)沉沙池;填塘固基區(qū)在施工結(jié)束后撒播草籽未發(fā)揮水土保持效益前進(jìn)行防塵網(wǎng)苫蓋;在施工生產(chǎn)生活區(qū)四周，設(shè)置臨時(shí)排水溝，并在排水溝末端設(shè)置磚砌沉沙池，對(duì)匯集的泥水進(jìn)行沉淀后排出。

4.水利工程施工中水保措施

4.1提升植被覆蓋的比例

植被除了能發(fā)揮一定的生態(tài)功能，還有預(yù)防水土流失的作用。開展水利工程建設(shè)會(huì)不可避免地破壞周圍環(huán)境。由此可見，使用有效方法減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞意義重大，有利于將水利工程的作用發(fā)揮到極致。從水土流失的角度來看，主要原因是水土保持能力持續(xù)降低。由此不難看出，提升植被覆蓋的比例，能在原有基礎(chǔ)上提高水土保持效果。

4.2強(qiáng)化水土保持意識(shí)

當(dāng)下我國的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，政府不僅強(qiáng)調(diào)了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性，還提出了可持續(xù)發(fā)展的理念。在這種情況下，必須在水利工程設(shè)計(jì)中科學(xué)合理地應(yīng)用水土保持、生態(tài)修復(fù)技術(shù)，以有效地修復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境，既能提高水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，又能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。人們要更加重視水土保持，強(qiáng)化生態(tài)意識(shí)，正視水土流失的嚴(yán)重性，應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，確保植物茁壯成長(zhǎng)，優(yōu)化當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)，減少水土流失。在水利工程設(shè)計(jì)和施工過程中，還可以主動(dòng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少對(duì)施工區(qū)土地的破壞，有效保護(hù)土壤。

4.3完善相關(guān)機(jī)制并且加大投入

水土保持工作的重要性之所以常常被忽視，不僅是因?yàn)橄嚓P(guān)人員認(rèn)識(shí)不足，更是因?yàn)闄C(jī)制存在缺陷，沒有起到約束作用。因此，要完善水利工程質(zhì)量監(jiān)督體系和安全管理體系，嚴(yán)格把關(guān)建設(shè)質(zhì)量，滿足當(dāng)前社會(huì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。將“四項(xiàng)制度”貫徹到底，確保工程建設(shè)的最終成果達(dá)到國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。另外，建設(shè)水土保持工程需要資金支持，但在過去的水利工程設(shè)計(jì)中，往往忽視了資金的投入和水土保持工程的發(fā)展，針對(duì)這種情況，有必要設(shè)立專項(xiàng)基金，并在水土流失加劇時(shí)加大資金的投入。我國越來越重視防治水土流失，并制定了相關(guān)法律法規(guī)，所以必須將水土流失治理費(fèi)用列入工程概算，相關(guān)部門要嚴(yán)格監(jiān)督，使用生態(tài)修復(fù)資金必須專項(xiàng)撥款。

4.4水利工程護(hù)坡的完善

護(hù)坡是水利工程建設(shè)中的一大重點(diǎn)，關(guān)系到施工質(zhì)量。但是，以往在建設(shè)護(hù)坡時(shí)，主要采用混凝土或砂漿墻護(hù)坡。雖然這種方式可以起到一定的防護(hù)作用，但實(shí)際上都是硬坡的防護(hù)形式，不利于保護(hù)植物。為了減少水土流失，可以采用混合坡，這種水土保持方式具有較強(qiáng)的生態(tài)恢復(fù)功能，特別是能有效促進(jìn)植物生長(zhǎng)，營造良好的植物生長(zhǎng)環(huán)境，對(duì)防治水土流失具有重要作用。同時(shí)，水利工程的護(hù)坡也可以擴(kuò)大護(hù)坡綠化面積、改善其裝飾性、美化生態(tài)景觀，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和水利工程的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。對(duì)底層網(wǎng)架的保護(hù)也是一種先進(jìn)的護(hù)坡方法。采用網(wǎng)格防護(hù)法既能節(jié)約資金，又能降低維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)能防止水土流失，具有良好的護(hù)坡效果。

4.5優(yōu)化土壤以及植物配置

水土流失目前未得到有效防控，雖然栽種了很多植物，但植物種類比較單一，設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮土壤保護(hù)，導(dǎo)致土壤逐漸變硬、有機(jī)質(zhì)不斷減少。鑒于此，有必要引進(jìn)創(chuàng)新、綜合的方法，恢復(fù)水土保持的傳統(tǒng)性質(zhì);不僅要理智地改善土壤，提高土壤的承載力，從植物入手合理布局，還要保證植物的多樣性，減少水土流失問題，如處理后要充分覆土，控制土層厚度，最好控制在30～40cm，同時(shí)要科學(xué)配置植物。另外，植物應(yīng)盡量種在植物地上，以促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)。

結(jié)語

當(dāng)下的水利工程在很大程度上影響著生態(tài)環(huán)境，利用水保措施，可以避免水利工程對(duì)當(dāng)前的環(huán)境造成進(jìn)一步的破壞。水利工程與生態(tài)環(huán)境互相依賴，不但可以延長(zhǎng)水利工程的使用年限，還能維護(hù)生態(tài)環(huán)境，更有效地避免水土流失等自然災(zāi)害。優(yōu)化水利工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)和工程結(jié)構(gòu)，完善機(jī)制，加大投入，提高植被覆蓋率，開展綜合修復(fù)，注重土壤改良和植物配置，進(jìn)一步加強(qiáng)水土保持，促進(jìn)我國水利事業(yè)的發(fā)展。

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