郭偉
摘 要:水利工程具有抗旱防洪、農田灌溉和發(fā)電等功能,是我國國民經濟發(fā)展的基礎設施。但水利工程建設時間較長、規(guī)模較大,施工過程中很容易對附近的生態(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,同時針對水保的措施進行了分析。
關鍵詞:水利工程;水土流失特點;水保措施
隨著時代的發(fā)展,我國社會經濟迅速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境遭到破壞,水利工程建設過程中的水土流失問題較嚴重。應重視生態(tài)恢復,采用水土修復技術,有效防治水土流失,加強生態(tài)環(huán)境保護。
1.水土流失特點
(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。水力侵蝕主要呈現方式以降雨濺蝕、面蝕、片蝕和溝蝕為主,如遇特大暴雨,還會發(fā)生陷穴、地峽等塌陷現象。面蝕主要發(fā)生在坡耕地,降雨時雨滴擊濺、淋溶地面,集蓄的地表徑流沖刷逐漸形成細溝、淺溝、切溝等,結果往往導致土壤養(yǎng)分流失和肥力下降,這嚴重影響農業(yè)產業(yè)的發(fā)展。溝壑侵蝕是由塬面侵蝕逐漸發(fā)育而成,主要表現形式是溝頭前進、溝岸擴張、溝床下切,在長度、寬度和高度三個方向發(fā)展,使得溝壑持續(xù)延長,加寬和加深,最終導致切割蠶蝕地面,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,主要表現形式為崩塌、滑塌、瀉溜、陷穴等,若發(fā)生塌陷,一次性產生的土方量多少不等,生成的大量泥沙向溝道滑落,進而給下游增加負擔。
(2)溝頭溯源侵蝕嚴重。若溝頭未采取任何防護措施,其侵蝕速度會迅速發(fā)展,一般以 0.3~3.0 m/年的侵蝕速度前進。溝頭侵蝕并不是連續(xù)發(fā)生的,當匯集足夠大的地表徑流量時,以一個集中、狹小的特殊地形為出水口,徑流會猛烈地沖擊,進而導致溝頭部位造成嚴重的溯源侵蝕,若遇特大暴雨則會使溝頭一次前進幾米甚至十幾米不等。與此同時,人為的破壞也比較嚴重,一些村莊的居民會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發(fā)展塌陷、崩塌。通過調研發(fā)現,幾乎所有的溝頭侵蝕都可能危及村莊或道路的安全,這是由于長期反復的沖刷侵蝕,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,勢必會威脅道路。
2.水土保持的應用意義
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,提高土地生產力,將土地的經濟效益和社會效益全部發(fā)揮出來。水土保持不但可以更好地避免水土流失,還可以提升對水土的利用率,開展植樹造林等改善環(huán)的活動。水土保持是生態(tài)環(huán)境建設中最為艱巨的任務,涉及很多地質學科。所以,水土保持工作應建立在水土資源的基礎上,按照我國相關法律,科學地制定各項工作內容,例如生態(tài)修復、水資源維護計劃等,遵從自然規(guī)律,并積極學習以及運用國外的先進科技和經驗,推動生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。另外,在開展水土保持相關工作的過程中,不僅要體現資源可持續(xù)發(fā)展的理念,還要發(fā)揮市場的隱性作用,更好地避免水土流失等問題。
2.1盡可能降低自然災害出現的概率
現如今,社會的迅速發(fā)展使科技越來越先進,生態(tài)修復功能也更加全面,其作用也得到了更好的發(fā)揮。有機恢復可以幫助植物生長,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,而水資源保護的主要目的是消除破壞和提高效益。加強生態(tài)修復可以更有效地降低自然災害出現的概率。
2.2提升水利工程的整體經濟效益
在以往的水利工程施工中,經常出現水土流失問題。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行,還降低了水利工程的整體經濟效益。應用水土保持、生態(tài)修復的新模式,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成本,還可以延長水庫的使用年限,有效提升其經濟效益和社會效益。
3.水土流失防治要點
結合工程防治區(qū)劃分科學合理地對各個防治區(qū)進行措施布設,主要注意以下3個方面:(1)工程措施中的表土剝離措施在水土保持方案報告中需明確剝離的范圍、時間、面積、剝離厚度等,以便于施工期間嚴格按照方案中內容進行實施。(2)施工生產生活區(qū)施工結束后對占用耕地或良好植被區(qū)域需進行復耕或植被原樣恢復;若使用時間較長,應當在施工生產生活區(qū)補充植物措施。選用的草種應具有發(fā)達的根系、耐貧瘠、較強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。同時做好與主體工程施工進度銜接工作,盡量減少土質填筑面裸露時間。(3)臨時措施主要在施工期間發(fā)揮水土流失防治作用,結合工程實際,在堤防工程區(qū)增加防塵網苫蓋措施,建筑工程區(qū)增加臨時排水溝措施,排水溝末端布設土質沉沙池;填塘固基區(qū)在施工結束后撒播草籽未發(fā)揮水土保持效益前進行防塵網苫蓋;在施工生產生活區(qū)四周,設置臨時排水溝,并在排水溝末端設置磚砌沉沙池,對匯集的泥水進行沉淀后排出。
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,還有預防水土流失的作用。開展水利工程建設會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,能在原有基礎上提高水土保持效果。
4.2強化水土保持意識
當下我國的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,政府不僅強調了保護生態(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,必須在水利工程設計中科學合理地應用水土保持、生態(tài)修復技術,以有效地修復和改善生態(tài)環(huán)境,既能提高水利工程設計的實際效果,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,強化生態(tài)意識,正視水土流失的嚴重性,應用生態(tài)修復技術,確保植物茁壯成長,優(yōu)化當地地質,減少水土流失。在水利工程設計和施工過程中,還可以主動保護生態(tài)環(huán)境,減少對施工區(qū)土地的破壞,有效保護土壤。
4.3完善相關機制并且加大投入
水土保持工作的重要性之所以常常被忽視,不僅是因為相關人員認識不足,更是因為機制存在缺陷,沒有起到約束作用。因此,要完善水利工程質量監(jiān)督體系和安全管理體系,嚴格把關建設質量,滿足當前社會、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。將“四項制度”貫徹到底,確保工程建設的最終成果達到國家相應的標準與規(guī)范。另外,建設水土保持工程需要資金支持,但在過去的水利工程設計中,往往忽視了資金的投入和水土保持工程的發(fā)展,針對這種情況,有必要設立專項基金,并在水土流失加劇時加大資金的投入。我國越來越重視防治水土流失,并制定了相關法律法規(guī),所以必須將水土流失治理費用列入工程概算,相關部門要嚴格監(jiān)督,使用生態(tài)修復資金必須專項撥款。
4.4水利工程護坡的完善
護坡是水利工程建設中的一大重點,關系到施工質量。但是,以往在建設護坡時,主要采用混凝土或砂漿墻護坡。雖然這種方式可以起到一定的防護作用,但實際上都是硬坡的防護形式,不利于保護植物。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的生態(tài)恢復功能,特別是能有效促進植物生長,營造良好的植物生長環(huán)境,對防治水土流失具有重要作用。同時,水利工程的護坡也可以擴大護坡綠化面積、改善其裝飾性、美化生態(tài)景觀,對生態(tài)環(huán)境的保護和水利工程的發(fā)展有一定的促進作用。對底層網架的保護也是一種先進的護坡方法。采用網格防護法既能節(jié)約資金,又能降低維護費用,同時能防止水土流失,具有良好的護坡效果。
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,設計時沒有考慮土壤保護,導致土壤逐漸變硬、有機質不斷減少。鑒于此,有必要引進創(chuàng)新、綜合的方法,恢復水土保持的傳統性質;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,同時要科學配置植物。另外,植物應盡量種在植物地上,以促進植物健康生長。
結語
當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當前的環(huán)境造成進一步的破壞。水利工程與生態(tài)環(huán)境互相依賴,不但可以延長水利工程的使用年限,還能維護生態(tài)環(huán)境,更有效地避免水土流失等自然災害。優(yōu)化水利工程邊坡防護設計和工程結構,完善機制,加大投入,提高植被覆蓋率,開展綜合修復,注重土壤改良和植物配置,進一步加強水土保持,促進我國水利事業(yè)的發(fā)展。
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