水土保持工作在水利工程建设中的运用探析

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曲晓伟

山东省 山东达康工程项目管理有限公司 250098

摘要

水利工程建设在推动经济发展的同时,也对水土保持和生态环境保护带来了挑战。随着城乡建设的不断扩张,水土流失、生态系统退化等问题日益突出,亟须找到可行的解决方案。


关键词

水土保持;水利工程;运用

正文


1水土保持措施的意义

水土保持措施是为了减少水土流失、保护土地资源和环境而采取的一系列措施。这些措施不仅可以改善土壤侵蚀情况,还能够有效保护水资源和改善生态环境。

1.1土壤侵蚀控制

土壤侵蚀是指水或风的作用下,土壤被冲刷、剥离或吹走的过程。土壤侵蚀不仅导致土壤肥力丧失,还加剧了水土流失的问题。因此,采取有效的水土保持措施来控制土壤侵蚀是至关重要的。

水土保持措施中的一项重要举措是植被恢复和管理。通过合理种植和管理植被,可以增加土壤表面的覆盖率,降低坡面水流速度,减少土壤暴露的程度,从而有效防止土壤侵蚀。此外,植被的根系能够固定土壤颗粒,增加土壤的稳定性,进一步减少土壤侵蚀的风险。另一个重要的措施是修建护坡和梯田。护坡可以有效防止坡面的土壤被雨水冲刷,减少土壤侵蚀。而梯田的建设能够减缓坡面的水流速度,增加水流停留时间,有利于水分渗入土壤,降低土壤侵蚀的可能。除了以上措施,合理的耕作方式也能够对土壤侵蚀起到一定的控制作用。科学的耕作措施,如保墒、覆盖等,可以减少土壤的暴露程度,提高土壤的保水能力,从而降低水土流失和土壤侵蚀的风险[1]

1.2水资源保护

水资源是人类生存和发展的基础,但由于不合理的人类活动和自然因素的影响,水资源面临着日益严重的威胁。水土保持措施在保护水资源方面具有重要的作用。

首先,水土保持措施能够减少水资源的浪费。通过控制水土流失,降低土壤中养分和农药等污染物质的流失量,可以减少对水资源的污染,提高水质。同时,在农田区域,合理利用农业水利设施,如渠道、水库等,可以增加农田的灌溉效率,减少水资源的浪费。其次,水土保持措施能够提高水资源的有效利用率[8,9,10]。通过植被的恢复和管理,可以增加土壤的保水能力,降低水分蒸发和径流量,从而提高水资源的有效利用率。此外,梯田的建设和农业水利设施的规划和建设也能够合理调节水资源的分配和利用,确保水资源的有效供应。另外,水土保持措施还可以减少水灾的发生。水土流失会导致河道淤积和水库堵塞,增加洪水发生的概率。通过采取水土保持措施,如护坡、护岸等,可以减缓水流速度,延缓洪峰到达时间,降低洪水威力,减少洪灾的损失。

1.3生态环境改善

水土保持措施不仅对土壤侵蚀和水资源有着积极的效果,还能够改善生态环境,促进生物多样性的保护和恢复。

首先,水土保持措施有助于保护和增加生境的多样性。通过植被的恢复和管理,可以提供适宜的栖息地和食物来源,吸引各种动植物的栖息和繁衍,增加生物的多样性。同时,水土保持措施还能够减少农药和化肥等农业污染物质的流入水体,减少对水生生物的影响,保护水生生态系统的完整性。其次,水土保持措施有助于改善空气质量。通过植被的恢复和管理,可以增加植物的光合作用,吸收二氧化碳,并释放出氧气,净化空气。同时,水土保持措施还能够减少土壤中污染物质的释放,避免对大气环境造成进一步的污染。此外,水土保持措施还能够改善景观质量,提升生态旅游价值。通过植被的恢复和管理,可以美化环境,创造出优美的自然景观,吸引游客前来观光和休闲,推动当地经济发展。同时,水土保持措施的落实也能够增加居民的生态环境意识和参与度,促进社会的可持续发展。

2水土保持工作在水利工程建设中的运用

2.1完善重点区域防护工作

(1)对取土场要落实规范化管理机制,针对开挖作业、填筑作业以及占压作业等予以集中关注,因为相应的操作会对地表的植被产生影响,引发水土保持功能降低等问题,为此,要合理落实弃土堆放管理控制工作,确保表土回覆、土地复垦等环节都能逐步落实,通过增加植被绿化的方式维持生态平衡,并严格约束具体作业环节,发挥植物防护等措施的应用价值。

(2)要对项目施工作业区域予以集中控制,特别是土方开挖以及土方填筑作业区域,要对周边土体结构进行防护处理,填筑作业要着重避免对周边植被产生碾压问题,并联合施工作业部门、设计部门和项目监督部门共同构建生态环境管理方案。在竣工验收工作开始前,则要利用责任管理机制对水土流失问题予以监管,施工后进行临时性工程拆除作业时,也要保证场地的平整度符合规范要求[2]

2.2完善防治作业机制

(1)水土流失防治控制工作要按照水利工程项目建设的具体合同要求开展相关工作,确保水土流失控制环节的稳定性和规范性,并最大程度上避免植被和其他资源受到影响。与此同时,为最大程度保护施工征地范围,要在分析区域生态环境、地形地貌特征的基础上,合理设置坡度处理机制,确保绿化等水土保持工作都能依次开展,最大程度避免水土流失问题加剧产生的危害。

(2)在土石方开挖作业以及临时性道路设施作业等环节开展过程中,要结合地形、地质要求落实具体的防护措施,确保能减少水土流失问题。

(3)在具体施工作业开始后,要禁止非施工作业人员进入山区从事伐木等工作,在合理堆放建筑材料的基础上减少对植被的破坏,待施工作业结束后要依照临时性设施拆装要求完成拆除工作,并对占用区域进行植被和土体的恢复管理。

(4)要结合施工作业的具体情况设置合理的水土保持控制机制,确保防护管理方案都能发挥实际作用,维持水土保持技术的应用效能。1)综合利用细根须植物或者草本植物表层有机质土,将其运输到指定区域堆置防护,减少土壤的冲刷流失。2)结合工程项目的实际情况设置临时性排水设施,维持排水设施畅通的同时,减少冲刷问题对植被产生的影响。3)在土方开挖以及填筑作业时,要落实规范化防护处理机制,避免附近水源受到影响。并且,开挖的土石材料要集中堆放,设置截流沟等临时性设施。

(5)要维持水土保持工作的持久性和稳定性,为此,要依照水利工程项目综合作业管理要求,设置水土保持专项资金,由相关部门监督资金的使用,积极完善专款专用管理模式,从综合化管控的角度维系水土保持技术的应用效果。

(6)在水利工程项目作业落实水土保持技术的过程中,为更好地提升综合作业水平,施工环节要避免对河道、现有排水沟渠产生影响,确保操作过程的稳定性和科学性,若是产生干扰则要事先申报监理部门,在获取监理工程师认证后才能开展后续作业。

(7)在水土工程项目施工作业中,为提升水土保持工作的综合水平,要结合工程项目施工作业的具体情况落实可控化管理方案,维持协同控制效果的同时,优化综合作业效果。比如,若是在冬季或者是雨季开展填筑作业,要严格依照工序流程开展施工方案,并且保证作业流程都能严格依照设计方案和要求进行填筑,横坡结构稳定且规范,最大程度上避免水土流失问题和积水问题,优化水利工程项目水土保持工作的质量水平。

2.3水库建设

水土保持技术在水利工程建设中的应用广泛,其中水库建设是一个重要方面。通过在水库建设中考虑洪水冲击力和泥沙淤积问题,并采用防护堤和挡土墙等措施来保护周边土壤免受侵蚀,可以有效地提高水库工程的安全性和可靠性。

水库是防洪和储水的重要设施,因此,在水库建设过程中,必须充分考虑到洪水冲击力对构筑物的影响。通过精确测算洪水流量、洪峰流速等参数,并结合地形特征和土壤条件,可以进行构筑物的科学设计。例如,在水库大坝的设计中,可以采用合理的坝型和断面形式,以抵御洪水的冲击力,避免水库发生溃坝事故。此外,还可以设置泄洪口和泄水孔,以调节水库的水位和流量,进一步减轻洪水对构筑物的冲击[3]

同时,水库建设也需要考虑到泥沙淤积问题。泥沙的淤积会导致水库容量的减少,甚至对水库的安全性产生负面影响。因此,在构筑物设计中,可以采用防淤设施,如沉砂池和泥沙冲刷渠等,来有效截留和排除泥沙,保持水库的正常蓄水功能。通过合理的构筑物设计,可以最大限度地降低洪水冲击力和泥沙淤积问题,提高水库工程的可靠性。

水库建设往往涉及大量的土方工程,而土方工程的施工过程容易导致土壤的侵蚀。为了保护周边土壤免受侵蚀,需要建设防护堤和挡土墙等防护措施。防护堤是一种人工修筑的土体结构,位于水库周边,用于防止水流侵蚀土地和土壤流失。防护堤的设计应符合土壤力学原理,以确保其稳定性和抗冲刷能力。此外,可以利用植被覆盖、铺设防护网等方式进一步加固和保护防护堤的稳定性。挡土墙是一种垂直或近垂直的结构,通常由混凝土、钢筋混凝土等材料构成,用于支撑坡面或土方的重力。通过建设挡土墙,可以有效防止土壤的滑坡和侵蚀,提供额外的支撑和稳定性。

2.4河道治理

河道治理是水土保持技术在水利工程建设中的另一个重要应用领域。通过利用植被和生物工程措施加固河岸,防止水流侵蚀,并配置合理的沉砂设施来减少河床淤积和泥沙外溢,可以实现对河道的有效管理和保护。

河岸的稳定性是河道治理的关键问题之一。当水流冲击河岸时,容易导致河岸的破坏和土壤的侵蚀。为了解决这个问题,可以采用植被和生物工程措施来加固河岸。一方面,适当选择并种植具有牢固根系和强大抗冲刷能力的植物,如河滨柳、芦苇等,来加固河岸。这些植物的根系可以增加土壤的粘结力和抗冲刷能力,有效地防止水流对河岸的侵蚀。此外,植物的茂密枝叶可以减缓水流速度,进一步降低水流对河岸的冲击力。另一方面,可以应用生物工程技术来加固河岸。例如,可以利用编织袋、木桩和竹片等材料构建生物工程结构,如生态护坡和生物护岸。这些工程措施不仅可以提供额外的支撑和稳定性,还为植物的生长提供了良好的环境。通过植被和生物工程的联合应用,可以有效地加固河岸,防止水流侵蚀,实现河道治理的目标。

河床淤积和泥沙外溢是河道治理中常见的问题。当河道中的泥沙堆积过多时,不仅会影响水流通畅,还可能导致洪水灾害和下游土地的侵蚀。因此,配置合理的沉砂设施是解决这一问题的关键。沉砂设施可以帮助河道有效地截留和储存泥沙,减少淤积和外溢。其中,常用的沉砂设施包括沉砂池、泥沙拦截堰、泥沙收敛带等。这些设施通过设置合适的形状和尺寸,使得水流在经过时速度减慢并沉降,从而将携带的泥沙沉积下来。此外,还可以利用自然植被和人工草坪等方式增加沉砂设施的沉降效果。配置合理的沉砂设施不仅可以减少河床淤积和泥沙外溢,还可以保持河道的正常通行能力,维护河道生态系统的健康发展。因此,沉砂设施的规划和设计应考虑到河道的水力特性、泥沙输移规律和地质条件等因素。

2.5完善生态补偿机制

制定和完善相关的法律法规,明确水土保持和生态环境保护的生态补偿政策和措施,明确责任主体、补偿标准、补偿方式等内容,提高生态补偿机制的可操作性和可执行性。建立科学的生态补偿评估和定价机制,根据水土保持和生态环境保护所需投入的成本及受损生态系统的价值等因素,合理确定生态补偿金额,确保补偿力度与实际损失相匹配。鼓励多元主体参与生态补偿,包括政府、企业、社会组织等各方面的参与。建立生态补偿基金,吸引社会资本参与,并确保补偿资金的有效管理和使用。加强对生态补偿项目的监测和考核,确保补偿资金的使用效果和生态效益的实现。建立健全的监督机制,对未按约定进行生态补偿或滥用补偿资金的行为进行追责。加强对公众的宣传教育,提高公众对生态补偿的认知和参与度,鼓励公众监督生态补偿的执行情况,促进社会共治和民主参与。针对水利工程建设所涉及的跨区域生态问题,加强不同地区之间的协调合作,建立跨区域的生态补偿机制,确保生态补偿的公平性和有效性。综上所述,通过完善法律法规、科学评估与定价、多元主体参与、强化生态监测与考核、提高公众参与度以及加强跨区域协调等措施的有效实施,可以解决水利工程建设中生态补偿机制不完善的问题,确保生态补偿的公正性和可持续性。

3结语

在水利工程项目中落实水土保持技术,要在全面分析区域水土流失特点的基础上,设置更加可行的管理方案,充分关注水利工程项目水土保持的重点区域,开展对应的管理工作,从而避免水土流失造成的环境危害,为水利工程项目可持续健康发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]刘安芳.水利工程建设期水土保持管理分析[J].中国高新科技,2021,(23):139-140.

[2]白峰,马小真.水土保持工作在水利工程建设中的应用分析[J].产业创新研究,2021,(18):134-136.

[3]夏芳.水土保持在水利可持续发展中的重要性[J].工程技术研究,2021,6(17):251-252.


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