水利工程設(shè)計(jì)中水土保持理念的應(yīng)用

【摘要】水利工程設(shè)計(jì)作為水利工程施工的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮水土保持理念，進(jìn)而最大程度避免在施工中對(duì)原始生態(tài)系統(tǒng)的影響，減少水土流失，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和自然的可持續(xù)發(fā)展，突出水利工程的生態(tài)性特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水利工程設(shè)計(jì)；水土保持理念；應(yīng)用分析

水利工程在施工中很容易造成原始地面環(huán)境的破壞，影響到生態(tài)系統(tǒng)，引發(fā)水土流失。隨著對(duì)這一問(wèn)題的重視以及水利工程設(shè)計(jì)理念的更新，水土保持理念在水利工程設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水土保持理念在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、水土保持概述

水利工程中涉及到較多的水系建筑物，而這些建筑物在具體施工期間會(huì)受到相關(guān)因素影響，使得在自然因素或者人為活動(dòng)情況下出現(xiàn)水土流失，而水土保持則是針對(duì)此采取的預(yù)防和治理措施。在我國(guó)水利水電工程建設(shè)快速發(fā)展的今天，如果在設(shè)計(jì)中不考慮到水土保持，則無(wú)法有效對(duì)水利工程在施工以及運(yùn)行期間的水土進(jìn)行保護(hù)，造成大范圍水土流失，破壞生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重影響水利工程周邊居民的正常生活以及生命安全。

水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)用水土保持理念過(guò)程中，首先需要明確水土保持理念的運(yùn)用目的；其次就是在設(shè)計(jì)前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，明確設(shè)計(jì)區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)以及水土分布情況等；最后就是對(duì)水利工程施工中可能出現(xiàn)的水土流失進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而在設(shè)計(jì)階段采取有效措施，因地制宜的采取措施實(shí)現(xiàn)水土保持，提高水利工程設(shè)計(jì)的環(huán)保性。

二、水土保持遵循原則

在水利工程設(shè)計(jì)并應(yīng)用水土保持理念過(guò)程中，還應(yīng)遵循以下原則：

1、經(jīng)濟(jì)性原則

在水利工程設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到水土保持的經(jīng)濟(jì)性，也就是在水利工程設(shè)計(jì)中采取的水土保持措施應(yīng)具有一定的經(jīng)濟(jì)性，避免增加后期的施工成本。

2、自然性原則

水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)用水土保持理念過(guò)程中，采取的水土保持措施應(yīng)符合自然性原則，如果采取的措施本身已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了破壞，破壞了生態(tài)平衡，那么這種水土保持措施是不可取的。

3、可持續(xù)發(fā)展原則

水土保持理念的運(yùn)用旨在實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，因而設(shè)計(jì)中采用的相關(guān)材料或者是水土保持措施均應(yīng)滿足可持續(xù)發(fā)展原則，保證措施與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

4、水土資源的節(jié)約利用

在水利工程設(shè)計(jì)中還應(yīng)提高對(duì)土地資源以及水資源的利用率。通過(guò)科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，減少施工中對(duì)土地的侵占，防止水土流失。通過(guò)對(duì)水資源的節(jié)約利用，減少水循環(huán)引發(fā)的水土流失。

三、水利工程建設(shè)期間水土流失影響因素

明確水利工程建設(shè)中水土流失的影響因素，才能夠在水利工程設(shè)計(jì)中針對(duì)性的采取措施，提高水土保持理念的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，具體的影響因素主要有：

1、地表植物的破壞

水利工程建設(shè)期間需要對(duì)原始地面進(jìn)行處理，從而滿足水利工程建設(shè)場(chǎng)地需要，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)占用一定的土地資源，造成原有地面植物植被的破壞，土體的松動(dòng)，部分邊坡穩(wěn)定性受到影響等，而這些都會(huì)增加水土流失可能，在降雨或者現(xiàn)場(chǎng)水循環(huán)不良的情況下可誘發(fā)水土流失[1]。

2、廢土棄渣的堆放

在水利工程建設(shè)中會(huì)產(chǎn)生一定的廢土棄渣，如果這些廢土棄渣沒(méi)有得到有效處理，而是在現(xiàn)場(chǎng)隨意堆放，則影響到該區(qū)域內(nèi)的水循環(huán)，致使部分區(qū)域水流受阻，長(zhǎng)時(shí)間水資源的累積可引發(fā)水土流失，造成生態(tài)環(huán)境破壞，甚至對(duì)周邊村民的生活產(chǎn)生影響。

3、施工中的取土、采石操作

水利工程建設(shè)中存在大量的土方工程，涉及到施工區(qū)域的取土、采石操作，不同程度的取土、采石必然會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境破壞，原有地形地貌以及水土保持能力受到影響，在水的作用下，極易出現(xiàn)水土流失。

四、水土保持理念在水利工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的相關(guān)措施

1、科學(xué)的選擇水利工程設(shè)計(jì)方案

水利工程設(shè)計(jì)中需要綜合施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件、地質(zhì)水文條件、氣候差異等多項(xiàng)因素，進(jìn)而綜合性的確定出最佳的設(shè)計(jì)方案，這就要求在設(shè)計(jì)前期應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分調(diào)查，同時(shí)熟練掌握不同水利工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因地制宜的確定出水利工程設(shè)計(jì)方案。

比如在設(shè)計(jì)水庫(kù)大壩過(guò)程中，如果施工區(qū)域的各項(xiàng)條件較為合適，考慮到混凝土壩在施工中對(duì)原有地面破壞相對(duì)較小，而且相關(guān)的附屬工程建設(shè)規(guī)模也較小，因而可將混凝土壩作為首選方案。在輸水工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，在地質(zhì)條件允許的情況下，考慮到渡槽以及隧道在施工中的開挖以及回填較小，減少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)擾動(dòng)，并且產(chǎn)生的廢土棄渣也較少，有利于水土保持。在水利工程設(shè)計(jì)中還應(yīng)綜合地質(zhì)條件，有效地控制坡度，表1所示為使用時(shí)間較長(zhǎng)、高10m以內(nèi)臨時(shí)性挖方邊坡常用坡度。

2、提高邊坡防護(hù)的生態(tài)性

水利工程在設(shè)計(jì)中多通過(guò)一定的邊坡防護(hù)措施提高水土保持性能，然而常規(guī)采用的噴射混凝土或者是漿砌石護(hù)坡，這類護(hù)坡方式不具有生態(tài)性特點(diǎn)，破壞了生態(tài)環(huán)境的和諧，因而在水利工程設(shè)計(jì)中可采用植物或工程和植物聯(lián)合而成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)，根據(jù)具體的水利工程類型以及場(chǎng)地環(huán)境條件，提高生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用，可從人工種草護(hù)坡、土工格室植草護(hù)坡、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡、平鋪鋪草皮、漿砌片石骨架植草護(hù)坡等眾多生態(tài)護(hù)坡技術(shù)中選擇出合理的方法設(shè)計(jì)邊坡護(hù)理，依靠植物本身的特點(diǎn)在護(hù)坡同時(shí)能夠防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。

3、重視設(shè)計(jì)前期的調(diào)查工作

在水利工程設(shè)計(jì)前期，需要對(duì)水利工程建設(shè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)水文條件、氣候條件等進(jìn)行多角度的綜合評(píng)價(jià)和分析，進(jìn)而為后續(xù)設(shè)計(jì)提供更多資料。

結(jié)束語(yǔ)：

在水利工程設(shè)計(jì)中應(yīng)重視水土保持理念的應(yīng)用，明確水土保持理念的應(yīng)用目的，做好設(shè)計(jì)前期調(diào)查，對(duì)水利工程建設(shè)中出現(xiàn)水土流失的可能性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，針對(duì)性的在設(shè)計(jì)方案中給出預(yù)防措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]于紅軍.水土保持理念在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2017（03）：76-77.