廖承凌
(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵阳 550002)
水土保持生态修复在水利工程设计中的应用分析
廖承凌
(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵阳 550002)
水利工程具有防洪抗旱、灌溉农田、发电的作用,是国民经济的基础设施。但是水利工程规模大、建设周期长,在施工的时候很溶于对周围的生态环境造成破坏,传统的先破坏后治理的模式已经无法适应社会的发展。随着水利事业的发展,水土保持生态修复技术应运而生。文章概述了水土保持生态修复概念、特点,以及生态修复工作存在的问题,并结合具体的水利工程进行说明。
水利工程;水土保持;生态修复;生态环境
水土保持指的是防止水土流失,并对山区、丘陵以及风沙地区的水土资源进行有效的利用,提高土地的生产力,充分发挥土地的经济效益和社会效益。水土保持不仅要有效的防止水土流失,提高水土资源的利用率,而且还要对环境进行美化,比如通过植树造林等方法[1]。水土保持生态环境的建设是一项系统、复杂的工程,涉及到生物学、环境学、地质学等多门学科。因此,水土保持工作必须在现有的水土资源基础上,按照国家法律法规,科学规划各项工作,比如生态修复规划工作、城市水资源保护规划等,并遵循自然规律,积极借鉴西方发达国家的先进技术和经验,通过科学技术促进生态系统的循环。同时,在进行水土流失工作的时候,不仅要充分实现资源的可持续发展,而且还要充分发挥市场无形的手的作用,这样才能真正有效的治理水土流失[2]。
水利工程设计指的是对水利工程的堤坝、水闸、进水口、溢洪道、渠道、筏道等不同类型的水系建筑物进行设计,从而实现水量的合理利用和调配,满足人们生活、生产用水需求。水利工程的施工面积广、建设周期长、投资规模大,所以施工的时候很容易对周围的生态环境造成影响。所以,必须经过科学、合理的设计,确保生态环境与水利工程的和谐发展。想要达到这个目的,水利工程设计的时候必须遵守以下几个原则:①自然性。这是水利工程的基本属性,生态平衡应用在水利工程中,就是确保水利工程具有可持续发展能力,通过自然循环系统,确保生态环境的平衡。②经济性。经济性是水利工程建设最根本的动力。水利工程在社会发展中,具有防洪抗旱、防止洪涝灾害、航运发电等作用。③社会性。水利工程具有一定的经济效益,能满足社会发展所需的能源,并极大地改善当地的气候环境。④可持续发展性。这是水利工程建设的战略目标。水利工程建设的根本目的在于利用自然、改造自然,除害兴利。因此,水利工程不仅要满足经济社会需求,而且还要实现工程与自然环境的协调统一。
近年来,随着人们环保意识的提高,生态理念逐渐应用到社会各个领域。但是在实践过程中,还出现了不少问题:具体体现在3个方面:①水利工程建设过程中,施工方记录了大量的水资源的资料。但是这些资源大多数缺乏科学性、系统性和真实性。施工方为了自身利益,往往对当地的自然环境、资源的影响反映不详,缺乏基础性的资料。②水利工程设计师综合素质不高。近年来,国家大力建设水利工程,水利工程设计师的需求不断增加[3]。一些缺乏水利专业知识的人也进入到这个行业,所以造成整个行业设计师良莠不齐,一些设计师在设计的时候,知识面比较窄,缺乏环境保护意识。其思想还停留在过去先破坏后治理的理论,所以在设计中,没有将生态理念融合在水利工程设计中,无法充分发挥生态理念在水利工程设计中的作用。③过于重视水利工程的经济效益。水利工程建设根本目的是满足人们生产、生活所需用水,调节生态环境,实现人与自然的和谐共处。但是在实践中,很多地方政府过于重视经济效益,设计人员在经济利益驱动下,忽视了生态建设,所以水利工程在建设的时候,没有做好环境的保护工作。
贵州省黄家湾水利枢纽工程位于贵州省西南部安顺市紫云苗族布依族自治县境内。紫云苗族布依族自治县地处云贵高原向广西丘陵盆地过渡的斜坡地带,属贵州省缺水严重、石漠化区比重较大的区域,该区域河流径流年内、年际变化大,且受自然条件和地理条件影响,田高水低,水资源开发利用较为困难,缺乏控制性骨干水利枢纽工程,耕地灌溉率仅为13%左右,人均有效灌溉面积仅0.018hm2。为了不破坏境内的自然资源,制定了水土保持生态修复方案[4]。
4.1 水土流失防治分区
我国地域辽阔,不同地方气候环境、水文条件也不同。比如南方气候湿润、降雨多,北方干旱少雨,所以在治理水土流失的时候,要具体情况具体分析,根据当地的气候、水文、地形地貌等实际情况,制定治理方案。只有根据不同区域的特性,制定不同的防治方案,才能确保治理的科学性和合理性。根据《贵州省水土保持区划》,项目区位于Ⅶ西南岩溶区—Ⅶ-1滇黔桂山地丘陵区—Ⅶ-1-1t黔中山地土壤保持区—Q-Ⅰ-1黔中中山低山石灰岩白云岩轻度流失人居环境维护区,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,其土壤容许流失量为500t/(km2·a)。根据《全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果》,项目所在地属于滇黔桂岩溶石漠化国家级水土流失重点治理区。
4.2 利用主体空间
水库枢纽工程施工总布置采用混合式布置方案,施工场地分两岸布置。施工辅助企业采用大集中、小分散布置原则,主要沿场内主干线、支线公路布置。主体工程各种施工设施的布置结合场内交通规划,各类材料物资运输流程合理,尽力避免了反向运输和二次倒运。既做到方便施工,又减少了对地表的扰动,充分体现了水土保持的理念。工程的土石方调配上尽量减少场地开挖,做到挖填平衡,施工过程中采取了边开挖、边回填、边碾压等防治措施,优化设计方案,尽量缩短施工工期,减少疏松地面的裸露时间,对有效减少弃土弃渣量和工程建设造成的水土流失具有积极作用。工程建设过程中应严格遵循“先拦后弃、先排水后开挖”的水土保持要求。对施工期间的部分路段临时拦挡,并在周边人工开挖排水沟,截流雨水引入天然沟道。施工结束后及时对临时征地进行植被恢复,减少土地损失。
4.3 当地生态建设水土保持工程
黄家湾水利枢纽工程目前没有已实施的专项水土保持治理工程,主要是群众自发的开展水土流失的防治工作。当地群众为了改善自己的生活环境,在房前屋后大面积的栽植了绿化美化树种,既防治了水土流失又起到了绿化美化的作用。比如意大利杨和香樟,香樟树形美观、常绿、适生性强,在贵州城镇绿化中被广泛应用。在生产中,当地农民为了保持农用土地的生产力,自发开展了如坡耕地改为梯坪地、堆垒块石作为田间护埂、耕地周边栽植绿篱等水土保持措施,从很大程度上减小了水土流失。
水利工程设计方案是水利工程建设的前提和基础,在设计阶段,将水利工程建设与生态环境结合在一起,制定科学的施工方案,用水土保持生态修复促进水利工程的可持续发展。
[1]戚建林,童少波.水土保持生态修复在水利工程设计中的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015(20):8784.
[2]闫斌周.以某河流整治工程为实例分析水利工程水土保持生态修复技术的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2016(12):1906.
[3]喻治水.生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用[J].地下水,2015(04):160-161.
[4]吴玉庭.对水利工程水土保持生态修复技术应用的几点探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(11):1948.
1007-7596(2017)07-0136-02
2017-06-18
廖承凌(1983-),男,贵州印江人,工程师,研究方向为水土保持、水资源、水利工程等。
S157
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