鄆城縣水務(wù)局 史艷玲

前言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及其在各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，水利信息化以及水利工程數(shù)字化等概念已滲透到水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施以及管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。近幾年，較大規(guī)模水利水電工程都在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段采用智能化和數(shù)字化設(shè)計(jì)。建設(shè)單位通過招標(biāo)方式選定第三方，并圍繞工程功能定位進(jìn)行工程建設(shè)管理、智能施工、工程安全監(jiān)控和智能分析，大范圍的系統(tǒng)應(yīng)用決策，快速的應(yīng)急響應(yīng)和全面的交易管理都有先例可循。水土保持工作在水利部門中占有重要地位，水土保持管理部門近幾年進(jìn)行水土保持信息系統(tǒng)建設(shè)和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)督管理系統(tǒng)建設(shè)、綜產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持綜合監(jiān)督信息化等方面進(jìn)行了研究，但是到目前為止，專門為特定生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目研發(fā)的水土保持信息系統(tǒng)尚不多見。

1 概述水土保持理念

1.1 水土保持概念

水土保持的概念主要是采取有效的防治措施，控制自然或人為活動(dòng)造成的水土流失。目前，我國(guó)在小流域水土流失綜合治理方面積累了很多經(jīng)驗(yàn)。通過在小流域構(gòu)建獨(dú)立的自然集水系統(tǒng)，發(fā)展多種多樣經(jīng)濟(jì)，能夠有效緩解水土流失問題。

1.2 水土保持理念在水利水電工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性

在水利水電工程設(shè)計(jì)中，有效運(yùn)用水土保持理念，進(jìn)一步提升各類資源的利用率，針對(duì)工程建設(shè)過程中的突發(fā)環(huán)境問題制定專項(xiàng)可行的解決方案，對(duì)保障工程實(shí)施全過程的生態(tài)效益意義重大。

首先，水土保持措施能有效防止泥石流、滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生，保障項(xiàng)目高質(zhì)量高效發(fā)展。其次，水土保持理念還能夠進(jìn)一步提升水利水電工程水庫(kù)和部分設(shè)施的蓄水能力，使水利水電工程得以在后期運(yùn)營(yíng)期間充分發(fā)揮水利服務(wù)功能。之后，水土保持理念還能夠有效提升水資源質(zhì)量，規(guī)范小流域水土保持環(huán)節(jié)，構(gòu)建完善的環(huán)境保護(hù)體系。最后，在水利工程設(shè)計(jì)過程中，優(yōu)質(zhì)高效借助水土保持理念還能夠補(bǔ)充工程旱季徑流，從根本上進(jìn)一步提升工程防洪水平，減少洪澇災(zāi)害對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的不利影響。

2 水利工程建設(shè)期間水土流失特點(diǎn)

國(guó)內(nèi)最早的土壤侵蝕表征為丘陵地區(qū)的水力侵蝕。1930年，水土流失的概念由歐美傳入我國(guó)，水土流失的概念和范圍不斷擴(kuò)大。土壤侵蝕之含義為水、風(fēng)、重力、凍融及其他自然力與人類活動(dòng)對(duì)水土資源與土地生產(chǎn)力之損害與損失，包括地表侵蝕、水分流失及有聯(lián)系之來源污染。

水利工程施工期間水土流失，主要由于土建工程干擾破壞地表及植被。水利工程多修建于河流之上，由于自然水土流失、河床泥沙淤積，加重了洪澇災(zāi)害，水庫(kù)湖泊淤積嚴(yán)重，減少了綜合利用功能。施工期水土流失阻礙工程建設(shè)安全與進(jìn)度、河流淤積阻礙泄洪排澇、損害土地資源、阻礙土地生產(chǎn)力、影響生態(tài)環(huán)境與景觀等。水利工程引起的水土流失是比較集中的，其中以某一時(shí)間施工期內(nèi)水土流失最嚴(yán)重。場(chǎng)地多為山區(qū)和深山峽谷地區(qū)，交通不方便，場(chǎng)地較窄，在施工準(zhǔn)備期內(nèi)應(yīng)做到“三通一平”，建好圍堰，導(dǎo)流及其他構(gòu)筑物，特別是大體積的土石方的挖掘、填土和碾壓、護(hù)坡等建設(shè)對(duì)地貌及植被破壞嚴(yán)重，建設(shè)難度較大，防控措施不易于實(shí)施，易引發(fā)嚴(yán)重水土流失。水利工程除了工程建設(shè)區(qū)以外，一般都會(huì)涉及淹沒區(qū)、安置區(qū)等，工程的面積在幾平方公里或者幾十平方公里。工程可跨越山地，丘陵和平原多種地貌，填海造田和廢渣場(chǎng)數(shù)量大，分布零散，大多分布在農(nóng)田或者河流的水邊，工程范圍具有潛在的危害性，水土流失的類型比較復(fù)雜。

3 水土流失造成的危害

3.1 水利工程整體效益下降

降水對(duì)地表土壤具有重復(fù)沖刷作用，沖刷時(shí)大量泥沙隨著地表徑流向池塘，河流，水庫(kù)，湖泊等處流動(dòng)，最終導(dǎo)致河湖嚴(yán)重淤積，從而影響水利工程整體效率。另外，考慮到泥沙在水庫(kù)中的長(zhǎng)期淤積，大量的庫(kù)容被占，還迫使河道及河床的位置升高，使水位升高，最終導(dǎo)致河道不通，影響整個(gè)水利工程的調(diào)蓄、防洪等功能，甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

3.2 水文環(huán)境退化較重

針對(duì)水土流失挾帶大量泥沙、沖入水庫(kù)及河流、水體混濁等問題。與此同時(shí)，水土流失所挾帶的泥沙還有大量垃圾及農(nóng)藥殘留，對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對(duì)當(dāng)?shù)厮沫h(huán)境產(chǎn)生沖擊，并造成極大損害。另外，考慮到水庫(kù)、池塘淤塞，水流不暢和調(diào)節(jié)能力下降等因素，最終導(dǎo)致水體自凈能力銳減，同時(shí)水環(huán)境惡化也會(huì)進(jìn)一步加重水土流失，如此惡性循環(huán)，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來極大沖擊。

4 水利水電工程水土保持探討

4.1 明確水土保持的目的，樹立水土保持觀念

明確水土保持理念在水利水電工程設(shè)計(jì)中的目的，樹立水土保持理念是做到水土保持理念在水利水電設(shè)計(jì)中應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)工程。水土流失現(xiàn)象主要是人類活動(dòng)超過環(huán)境容量極限、森林植被過度破壞、濫砍濫伐等人為因素造成的，因此水土保持理念越來越受關(guān)注。水利水電工程建設(shè)具備建設(shè)規(guī)模大、施工程序復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。一般建在生態(tài)環(huán)境比較原始的深山中。因此，建設(shè)水利水電工程將直接破壞生態(tài)環(huán)境，破壞生態(tài)平衡，水土流失嚴(yán)重。水土保持具備以下功能。一是能有效防止自然災(zāi)害造成的水利水電工程損失。水利水電工程建設(shè)過程中會(huì)破壞原有的樹木和植被，造成水土流失，從而致使山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅水利水電工程的安全。確保水利水電工程不被破壞，降低維修改造費(fèi)用。二是改善水質(zhì)，延長(zhǎng)水利水電工程壽命。水土保持能夠防止水土流失，防止泥沙等雜質(zhì)進(jìn)入水體妨礙水質(zhì)，增強(qiáng)保水蓄水能力，延長(zhǎng)水利水電工程的使用壽命，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。三是維護(hù)生態(tài)平衡，避免生態(tài)沖擊。水土保持能夠增強(qiáng)水土生態(tài)容量，增強(qiáng)土壤滲透性，減少旱季徑流波動(dòng)，進(jìn)一步提升汛期防洪能力，防止水土流失對(duì)水利水電工程。因此，在水利水電工程建設(shè)過程中，要明確水土保持的目的，始終秉持水土保持的理念。

4.2 優(yōu)化水利水電設(shè)計(jì)，注重生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用

優(yōu)化水利水電設(shè)計(jì)，以生態(tài)技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，促進(jìn)水土保持在水利水電工程中的應(yīng)用。水利水電優(yōu)化設(shè)計(jì)的途徑主要涵蓋以下幾個(gè)方面。一是優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。水利水電工程結(jié)構(gòu)主要涵蓋水庫(kù)大壩結(jié)構(gòu)、圍堰結(jié)構(gòu)和路堤結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要調(diào)查和掌握建設(shè)用地環(huán)境，因地制宜進(jìn)行材料選擇和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，結(jié)合水庫(kù)大壩的施工地點(diǎn)、環(huán)境條件和材料特點(diǎn)，水庫(kù)大壩的施工材料應(yīng)為性能良好的混凝土，以做到圍堰的穩(wěn)定性，可選擇鋼架結(jié)構(gòu)。二是優(yōu)化工程邊坡設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的水利水電工程占地面積大，全部使用混凝土或石材鋪設(shè)，美觀性差，生態(tài)性能低，不利于水土保持和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在不影響工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可使用新的防護(hù)材料和設(shè)計(jì)方法，如混凝土結(jié)合植物護(hù)坡或蜂窩網(wǎng)植物護(hù)坡，最大程度保持水土，并提高了審美且保護(hù)了生態(tài)平衡。三是優(yōu)化土方平衡設(shè)計(jì)。水利水電工程建設(shè)需要“挖”和“填”建設(shè)用地兩個(gè)主要任務(wù)?！伴_挖量”和“填埋量”的最佳平衡，就是對(duì)生態(tài)環(huán)境的最大保護(hù)。因此，工程建設(shè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確“挖”與“填”平衡對(duì)水土保持的重要性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。比較多個(gè)方案后，選擇最佳方案，達(dá)到最大的平衡，能夠減少植被破壞率，提高植被覆蓋度，促進(jìn)達(dá)成生態(tài)優(yōu)化。四是生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，生態(tài)技術(shù)得到了極大發(fā)展和應(yīng)用。在水利水電工程建設(shè)過程中，應(yīng)加大生態(tài)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。首先，水利水電工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入分析建設(shè)用地生態(tài)環(huán)境狀況，始終堅(jiān)持水土保持理念，制定設(shè)計(jì)方案，科學(xué)合理規(guī)劃布置工程建設(shè)，要結(jié)合實(shí)際情況，盡量減少水土流失和環(huán)境破壞。其次，深入開展生態(tài)技術(shù)探索研究，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，將生態(tài)技術(shù)充分滲透于水利水電建設(shè)，促進(jìn)達(dá)成可持續(xù)發(fā)展。最后，應(yīng)用生態(tài)技術(shù)并在評(píng)價(jià)反饋中明確改進(jìn)方向，對(duì)生態(tài)技術(shù)進(jìn)行更深入的研究，讓生態(tài)技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展不斷創(chuàng)新優(yōu)化，促進(jìn)達(dá)成生態(tài)技術(shù)應(yīng)用在水利水電工程中，加固水土，促進(jìn)達(dá)成保護(hù)水利水電工程生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。

4.3 進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)并做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)

開展生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)，做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，為水利水電工程建設(shè)予以基本條件支持。“綠水青山就是金山銀山。”道出了可持續(xù)發(fā)展的真正含義。只有做好生態(tài)保護(hù)，維護(hù)生態(tài)平衡，促進(jìn)達(dá)成人與自然的和諧發(fā)展，才有光明的未來。工業(yè)時(shí)代對(duì)環(huán)境的破壞，致使人們的生活環(huán)境惡化，污水不斷涌入，全球變暖，極端天氣頻發(fā)等，這讓人們認(rèn)識(shí)到一定要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，珍惜大自然給予我們的一切，否則最終只有我們?nèi)祟愂艿絺ΑＫ姽こ探ㄔO(shè)不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)來實(shí)現(xiàn)人民生活水平的提高和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建設(shè)過程中一定要堅(jiān)持水土保持和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的理念。開展環(huán)境保護(hù)工作，首先一定要逐步形成系統(tǒng)全面的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)體系。水利水電工程建設(shè)前，一定要進(jìn)行環(huán)境適宜性評(píng)價(jià)和資源環(huán)境承載力分析，明確水利水電建設(shè)用地的基本環(huán)境條件，結(jié)合實(shí)際環(huán)境條件做出合理決策。科學(xué)規(guī)劃可能出現(xiàn)的不利因素，努力做到水利水電工程生態(tài)化。其次，在水利水電工程建設(shè)過程中，施工人員要樹立生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，不亂拆亂建，進(jìn)行低因素開發(fā)，以水土保持理念運(yùn)行，貫穿水利水電工程建設(shè)的各個(gè)階段和環(huán)節(jié)。提升從業(yè)人員和施工人員的生態(tài)環(huán)境保護(hù)整體意識(shí)，并不斷對(duì)員工進(jìn)行培養(yǎng)訓(xùn)練，增強(qiáng)他們的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)和知識(shí)。最后，需要專業(yè)的生態(tài)環(huán)保人員進(jìn)行指導(dǎo)，將生態(tài)環(huán)境保護(hù)與水利水電工程相結(jié)合，以理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，借助引進(jìn)先進(jìn)生態(tài)技術(shù)，進(jìn)一步提升水利水電工程的生態(tài)建設(shè)水平。要增強(qiáng)對(duì)各行各業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)，建設(shè)一支將水土保持、生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念靈活運(yùn)用到水利水電工程建設(shè)中的人才隊(duì)伍。

4.4 加強(qiáng)宣傳力度，合理制定方案

要想從根本上改善水土流失問題，就一定要增強(qiáng)自然環(huán)境的修復(fù)，進(jìn)一步提升資源的利用率，促進(jìn)達(dá)成經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。人與自然和諧相處是水土保持的關(guān)鍵，因此，只有發(fā)揮群眾的力量，才能保證水土保持工作的有效性。其中，加大水土保持工作宣傳力度十分重要。相關(guān)部門可借助網(wǎng)絡(luò)、電視、短視頻等方式宣傳水土保持工作的重要性，讓廣大群眾深刻認(rèn)識(shí)水土流失的危害，幫助群眾樹立水土保護(hù)意識(shí)，從而增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感。引導(dǎo)群眾自覺參與本區(qū)域水土保持行動(dòng)，督促相關(guān)水利工程建設(shè)單位積極落實(shí)水土保持理念，使水土保持效果不斷增強(qiáng)，發(fā)揮水土保持工作的最大價(jià)值。制定科學(xué)合理的水土保持規(guī)劃是進(jìn)一步提升水利工程水土保持效果的關(guān)鍵。區(qū)域水利工程建設(shè)，要秉持長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展理念，合理安排各階段進(jìn)度，做好各階段銜接工作，參照結(jié)合不同水利工程的功能和特點(diǎn)制定更科學(xué)合理的水土保持方案。在水利工程水土保持實(shí)施過程中，要著眼于水利工程的可持續(xù)發(fā)展，著力推進(jìn)水土保持、土地規(guī)劃、水資源利用和城鄉(xiāng)協(xié)同規(guī)劃。

4.5 健全水土保持管理制度

針對(duì)水土保持工程在我國(guó)開展時(shí)間不長(zhǎng)，質(zhì)量控制尚不成熟等問題，有時(shí)不能實(shí)現(xiàn)水土保持工程管理連續(xù)化。進(jìn)行水土保持必須貫徹以防為主、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合防治、因地制宜，不斷加強(qiáng)治理，突出效益等原則。堅(jiān)持開發(fā)建設(shè)與保護(hù)并重，水土流失與治理并重，同時(shí)也要重視水土保持工程經(jīng)營(yíng)特殊性和水土保持工程合同經(jīng)營(yíng)，按照工程合同主要內(nèi)容對(duì)水土保持工程進(jìn)度、成本投入、施工質(zhì)量甚至溝通協(xié)調(diào)等方面進(jìn)行控制。建設(shè)管理單位要組織參建單位認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹《中華人民共和國(guó)水土保持法》以及國(guó)家、省、部有關(guān)水土保持法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與技術(shù)公開、主動(dòng)與地方水土保持部門取得聯(lián)系、明確工程水土保持要求、制訂并落實(shí)工程水土保持措施、進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各類建設(shè)單位水土保持工作的檢查與監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步加強(qiáng)水土保持監(jiān)督，監(jiān)測(cè)管理日常巡查監(jiān)測(cè)工作，定期存檔。定期組織有關(guān)人員考核各施工單位節(jié)水情況。督促所有施工單位施工人員主動(dòng)使用新技術(shù)和新材料，最大限度地減少各類物資的耗用，最大限度地降低項(xiàng)目對(duì)局部環(huán)境造成的影響。

5 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)代水利工程建設(shè)和管理過程中，還有很多問題需要解決，這些問題不僅會(huì)影響工程的質(zhì)量和施工效率，還會(huì)對(duì)自然環(huán)境的生態(tài)平衡造成一定的效果。因此，相關(guān)建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的管理模式，結(jié)合區(qū)域情況特點(diǎn)，制定更科學(xué)合理的生態(tài)修復(fù)方案，完善水利工程管理模式，充分合理利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，解決水利工程建設(shè)引起的水土流失。只有充分發(fā)揮土地的自然恢復(fù)能力，水土流失問題才能在一定基礎(chǔ)上得到控制。