水资源配置工程水土保持设计要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-03
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水资源配置工程水土保持设计要点探讨

 ,赵莹 ,教传芳 ,储伟 ,乔雯

江苏华水工程检测咨询有限公司  江苏省淮安市  223001

摘要:建设节水工程是人类改造自然界的积极途径。水资源的开发利用,致使我国水土流失问题较为严重,具有大面积、大区域的特点。在水土流失较为严重的地区,水土流失的问题长期存在,耕地面积不断减少,土地沙化严重,甚至引发沙尘暴。由此可见,长期的水土流失会严重破坏生态环境,而这种生态环境的破坏将直接影响甚至威胁人类的生存。因此,水土保持措施和设计方案是水资源配置过程中亟需关注的问题之一。由于工程性质和目的的特殊性,在水利工程中更要重视水土保持设计。

关键词:水资源配置;水土保持设计

引言

建设水利枢纽工程作为人类对自然界实施改造的一种积极手段,通过现有的技术手段,实现水资源在空间与时间层面上的规整与再分配,以此服务于国民经济。当工程建成并投入运营后,能够为社会带来较为丰厚、多元的环境效益与经济效益,如:旅游、航运、发电、防洪与水库养殖等。但在开发与建设水利工程时,必然会干扰或破坏原有的植被与地貌,损坏土地,产生大量石渣、弃土,进而造成严重的水土流失,如未能及时防治,不仅会对区域环境造成危害,还会威胁到下游的安全。因此需结合现实状况,开展行之有效的水土保持方案设计工作,对水土流失施加有效防治。

1水土保持设计原则

1.1自然客观规律

水利工程建设不可避免的会对生态环境造成影响,生态环境虽然具备一定的自我修复能力,但仍然会破坏大自然发展规律。为尽量减少工程建设造成的影响,建设单位需要结合项目实际及地理特征,合理规划施工时序,尽可能的减少占地面积,对影响区采取有效防护措施,减少施工对生态环境的影响,实现两者协调发展,确保生态系统平衡稳定。

1.2保护自然资源

基于植被保护角度分析,植被具有调节与改善局部气候地表径流量、水土资源等作用,能够减少水利、风力的侵蚀作用,以减少水土流失灾害发生几率。基于土资源保护角度分析,表土对水利工程建设意义重大。尤其是高山峡谷区域植被稀疏,水利工程建设结束后,应当加强绿化处理,尽可能的减少表土资源破坏。基于原始地貌角度分析,水利工程施工中,应当加强临时占地、土石方运输、废渣场建设、废渣综合利用等方面的管理,合理规划临时建设场地,合理选择施工方式,尽可能的减少料源开采,以及废渣堆放,以保护原始地貌。

2水利工程水土流失原因

2.1植被破坏

水利工程选址大多位于山区,山区植被茂密,而水利工程为了施工的正常有序开展,一般需要进行道路疏通、场地清理,不可避免的需要砍伐树木,破坏植被。除此之外,水利工程施工时需要大量的施工建材和施工器具,这些物件长期堆放在施工场地及周边区域,造成植被因长期堆压而破坏。植被的破坏必然会引起水土流失的发生,山体蓄水能力下降,植被对山体的加固作用也大大减弱,当遇到强降雨,山体陡坡加速水体的流速,加剧水土流失灾害。

2.2土体抗侵蚀能力下降

水利工程施工中需要进行土石方的开挖,土石方的开挖将影响土体之间的吸附力,大量的土体被搬运的同时,剩余土体之间的空隙加大,形成大量松散土体。并且常常存在一个较大的悬空面,降低了土体的抗侵蚀能力,极容易发生水土流失。

2.3水循环系统破坏

水利工程的主要目的是人为进行水量调控,这严重影响到了自然界原本的水循环,水循环的打破将引起诸多负面问题。首先,水循环的破坏造成地下水流失,地下水的流失会进一步影响土壤的流失。更有甚者,由于地下水的流失、土体没有足够的水分,容易造成该处区域的土地沙漠化问题。此外,水库的建设将加速整体循环的进程,降雨有一定程度的增加,而土体的蓄水能力和抗侵蚀能力已经大大降低,更加容易引起水土流失。

3水资源配置工程水土保持设计要点

3.1表土利用方案

首先应测算工程表土需求,主要包括植被恢复与建设、土地复垦等,然后根据需求量和表土存量,结合工程条件,科学合理制定表土利用方案。工程表土需求应优先考虑工程自身的表土保护利用,如自身表土不满足需求,可采取土壤改良、综合利用周边富余表土等措施,避免随意剥采对土地生产力造成损害。对工程富余的表土,可通过永久生产生活区微地形重塑等方式进行保护式利用,也可作为表土资源合理利用到其他工程。利用前,若集中堆存则堆高不宜超过3m,同时采取防护措施避免表土散逸流失或遭受污染,维持表土理化性状和肥力;若原位铺垫则可采取土工布、钢板、圆木等材料进行铺衬,保护表土层免遭压损和污染,同时采取拉线、插挂彩旗等方式控制施工扰动范围。

3.2布设原则

水资源配置工程水土保持措施应坚持因地施策、植物措施优先,同时美化和改善工程及周边环境。对于永久占地,水土保持措施布设以查漏补缺、优化完善主体工程设计为主,包括补充施工期临时措施、完善工程和植物措施、优化边坡生态防护等,防治水土流失的同时需兼顾景观效果;对于临时占地,水土保持措施布设以防治水土流失、恢复水土保持功能为主,如果工程沿线和周边有景观要求,则需考虑措施实施后的景观效果;对于防治责任范围内但不属于工程占地的区域,施工结束后应结合土地后续利用方向和交接时间进行必要的临时防护。

3.3水土保持建设管理系统搭建

水资源配置工程水土保持工作重在过程控制,考虑到建设单位可能存在人手短缺、任务繁重等问题,需要利用信息技术手段,搭建信息化、智能化的参建单位协作平台,以提高效率、细分责任、落实各项水土保持工作。

通过搭建水土保持建设管理系统,建立协作平台,以数据统一汇总分析为纽带,清单化管理需落实的事项,按体系梳理水土保持措施实施情况,将施工、监测、监理各方有机衔接,高效协作完成水土保持工作。水土保持建设管理系统应针对项目自身情况,从做好施工期水土保持管理角度出发,厘清各参建方职责,兼顾各参建方工作内容和特点,融合各参建方数据,构建水土保持动态数据库,设计功能模块细化分解各项水土保持工作,实现水土保持智能化管理。

管理系统应具备以下特点:①实现各参建单位水土保持相关事宜全程协作,统一数据标准,通过流程化管理,夯实施工、监理现场职责,发挥咨询服务单位的技术支撑作用,及时有效处理问题。②实现清单化管理,将水土保持各项工作职责细分到岗,制定时间计划,全程跟踪各事项的落实,从系统自动提醒、预警,再到人工督办,形成闭环管理。

3.4水资源配置优化手段

高质量发展模式就要立足我国水资源状况,结合水资源管理工作实际,形成水资源刚性约束。在水资源开发上,树立正确的水资源保护意识和认知理念,增强区域调控保障能力,科学论证水源连通建设,提高水资源利用效率,持续改善生态环境,注重生产生活方式的绿色转型,并利用计算机模型结合气候变化影响进行多水源优化配置。

水资源配置和利用涉及社会安全、经济安全、生态安全,必须把水资源作为刚性约束,结合经济社会发展规划,分别预测需水量和可利用量,构建需水量预测模型,划定水资源配置开发的上限,守住生态保护的红线,明确经济社会发展的可用水量。用水资源刚性约束制度将经济活动严格限定在水资源的承载能力范围内,确保水资源高质量高效率、可持续利用,还要通过科学决策对不同流域区域的需水影响以及重大水利工程叠加影响,加强国家水网工程科学决策和水资源集约节约利用水平系统治水。

结语

总而言之,水利枢纽工程建设尽管开挖动土较多且涉及的范围较广,会影响到当地的生态环境及水土保持工作,但只要结合工程建设实际特点,多方位全面思考,将水土保持设计工作做好,且实施多方位保障措施以确保水土保持设计工作落实到位,便可将工程施工的影响保持在可控范围内,实现水利工程和水土保持工作的双向共赢。

参考文献

[1]刘济云,杨亚珠.浅谈“海绵城市”理念在城市水利工程水土保持设计中的应用[J].水土保持应用技术,2019(01).

[2]熊平珍.水利建设项目水土保持设计方案分析[J].河南水利与南水北调,2021(01):68-69.