水利水电工程设计中的水土保持理念

郭庆彬

摘 要：水利工程能够控制、调配自然界的地表水和地下水资源，从而除害兴利。然而，水利工程往往规模较大，耗时较长，施工过程中对当地的生态环境很容易造成影响。当前，可持续发展理念逐渐深入人心，我国的水利工程建设工作也开始与可持续发展理念融合，民生水利、生态水利已经成为人们关注的焦点[1]。把水土保持理念应用到水利工程设计中，能够减少水土流失，减少对环境的破坏，对于生态水利的建设具有重要意义。因此，本文对水利水电工程设计中的水土保持理念进行分析。

关键词：水利水电工程;工程设计;水土保持理念

水利水电工程由于在实际建设的时候具有一定的长期性特点，并且有可能会对当前环境带来不利影响，那么为了进一步避免工程建设会对周围环境产生不利影响，相关单位需要在开展施工的前期阶段，一定要对当地环境的具体情况做到熟练掌握，然后再开展工程设计，在实际施工的时候需要落实保护生态环境的工作理念，避免因为施工而出现流失的情况，并采取妥善的处理手段。水土保持往往是具有一定的繁琐性的工程，这样就需要相关人员采取恰当的手段处理存在的不足之处，只有这样才能够确保工程的整体水平。

1水土保持理念的分析

水土保持理念是非常具有代表性的环保理念，它的主要目的就是为了防治水土流失问题，做好国土资源的合理规划与利用的工作，改善我国生态环境目前的状况，使生态环境朝着一个健康稳定的方向发展。水土保持理念的主要内容包括，对我国的水土保持进行分区规划、分析不同地区水土流失的类型和具体情况、提出保持水土的有效措施、确定水土流失治理的重点区域、制定治理水土流失的具体实施步骤等。水土流失理念的应用对我国整体自然环境有非常重要的意义，可在合理进行国土资源规划的同时，针对不同地区水土流失的程度对症下药，扭转我国水土流失严重的局面。水土保持理念应该贯穿水利水电设计与施工的全过程，从具体的地形考察到施工方案的实际操作，从水利水电工程的施工到施工后的善后工作，每一个环节都离不开水土保持理念。水土保持理念在水利水电建设中的应用可以有效提高水利水电工程的经济效益，因为就算水利工程建设得非常成功，如果在施工时没有注意环境的保护，那么就会带来一系列麻烦的环境问题，最后也要投入大量的资金去治理，大大降低该工程的经济价值。

2水土流失对水利水电工程施工产生的危害

在水利水电施工过程中，由于临时占地及挖土、填方过程会造成水土流失的产生，在施工过程中，水土流失严重破坏了当地的生态平衡，影响了当地的环境状况，特别是在靠近河岸的施工区域，大量的土层流失进入河道，会对河道本身的防洪及其他能力产生严重的影响，破坏了工程附近居民的生存环境，对人们的安全造成威胁，同时对于施工工程的影响也是巨大的，严重情况下将导致工程施工无法顺利进行。

3水土保持理念在水利水电建设中的应用

3.1优化工程结构设计

在水利水电工程设计中，应从水土保持的角度优化主体工程的结构设计，从减少土石方量的挖填和地表的破坏等方面进行设计。例如，在进行一座水库大坝的设计时，在水工、地质、地形都满足要求的情况下，宜优先考虑混凝土坝，然后再考虑面板堆石坝等土石方挖填量和破坏原地表面积都较大的设计方案;在进行输水工程的设计中，对于一些高填或深挖的渠段，应该有高填方案和渡槽方案的比选以及深挖方案和隧洞方案的比选，在投资增加不多可控的情况下应尽量选择渡槽和隧洞方案，减少对地面的破坏，减少土石方的大开挖和大回填，从而尽量避免水土流失的产生;在施工围堰的设计中可考虑是否用较为先进的钢结构围堰代替原始的土石围堰;在堤防工程设计时，可考虑是否通过计算，改变传统设计的1∶3的堤防边坡，研究将局部堤防边坡坡率设计为1∶2的可能性等。以上理念不仅可以减少工程本身的永久占地面积，也可以大大减少工程的取土量和弃渣量，从而减少临时占地的面积，减少工程建设产生的水土流失和对周边生态景观的破坏。

3.2优化工程边坡防护设计

水利水电工程传统的边坡防护主要有喷混凝土护坡、浆砌石护坡、六边形框格植草护坡、植草护坡等，在工程边坡设计时应尽量不使用硬护坡，而采用蜂巢式网格植草护坡、客土挂网植草护坡以及喷混植生植物护坡等形式，可以有效恢复工程区的生态环境，减少工程产生的水土流失和对景观的破坏。例如某省黄龙潭水电站水泥大坝开挖边坡防护、某省国电大渡河水电站营地高边坡防护、清江隔河岩水电站发电厂房边坡防护、长江三峡五级船闸下游引航道边坡防护等工程都采用了喷混植生植物护坡的形式，该护坡技术被誉为“能让石头上长青草”的技术。又如在某省汉南至白庙堤防工程中，对堤防外边坡洪水位以下边坡采用了混凝土预制块护坡，而在洪水位以上则采用了草皮护坡，根据工程实际，分不同的防护形式进行设计，最大限度提升了工程的景观效果。在大力提倡生态水利的新时期，边坡防护设计应结合工程实际尽量选择生态型的护坡形式。

3.3优化工程土石方平衡设计

水利工程的建设中，土石方平衡性具有关键意义，而土石方平衡性是与水利工程的弃渣量、借土方量息息相关的，所以，对土石方平衡进行设计时，要把水土保持理念贯穿其中，尽可能地减少借土方量，并以挖代填。设计人员同时也要全方位地了解其他工序对于土石方用量的情况，并合理的优化各个工序土石方的平衡。比如在堤防工程中，有一部分土石方是用于清基的，要分析其被直接利用的可能性;此外，在利用这些土石方时，必须要综合考虑多种用途，比如可以用在掺灰工艺的基础上，减少掺灰工艺废渣的用量，也能减少所需要的取土量。另外，在引水渠道工程中，设计也应遵循水土保持的理念，优化渠道高程，做好土石方的平衡设计，把回填量和开挖量控制住。

3.4水利水电建设后针对水土保持的善后工作

做好水利建设后的善后工作，不能留下后遗症。例如，在堆放工程弃渣时，要先建设好防护栏和挡渣墙，然后才能弃渣，谨防弃渣流失加剧水土流失。在水利水电工程建设完毕后，一定要拆除工程下游的围堰，不能等它自行溃烂，因为围堰自溃会留下很多废渣，造成水土流失。另外，施工队还必须承担起施工结束后的植被恢复工作，把占用的农田、林区全部返还，并进行植被的修复，降低对环境的破坏程度。发挥水利水电工程对水土的保护作用，水利水电工程对水土的保护是防治水土流失最有效的方法之一，施工隊在建设水利水电工程时要引进高科技和高质量的原材料，提高水利水电工程的防洪抗灾能力，从而有效地阻止水土流失。

结束语：

水利水电工程设计中的水土保持理念是生态水利、民生水利水电建设中重要设计理念之一，在水利水电工程设计的每一个环节，都应从水土保持的角度分析研究其可能带来的水土流失影响和对生态景观的影响，并通过相关措施和改变工程设计方案，将工程建设对生态景观的破坏和产生的水土流失减少到最低。在设计中，应始终贯彻水土保持理念，从而在水利水电工程建设过程中最大限度地控制水土流失。

参考文献：

[1]浅谈水利工程水土保持的防治及治理措施[J].张立春.科技创新与应用.2017（14）

[2]水土保持在水利可持续发展中的作用探究[J].赵云朋.科技创新与应用.2017（14）

[3]水利水电工程设计的水土保持理念分析[J].郑杰.民营科技.2016（04）

[4]水利水电工程设计中的水土保持理念分析[J].陈凤玲.技术与市场.2015（10）