小型水利工程在水土保持中的作用

2020-11-28 16:16:06
中国新技术新产品 2020年4期
关键词:护坡水土保持植被

(黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站),陕西 榆林 719000)

2010 年,陕西省以34 个农县级单位作为试点,大力开展小型农田水利工程建设,细化工作措施,强化项目监管,累积项目总投资3.6 亿多元,占计划总投资的40%左右。累计建成塘坝10 座、引水堰闸5 座、机电井396眼,改造小型渠道570 km,新建和改造渠系建筑物4 352座,埋设输水管道430 km,改造小型抽水站55 处,雨水集蓄利用工程146 处。近十年来我国在小型水利工程中投入大量资金,水土保持工作已经成为我国农业发展的重要环节之一,在开展小型农田水工程建设的同时,要加强江河综合治理、重点关注小型农田水工程建设质量和安全管理,坚持以农业发展问题导向,注重提升水土保持工作水平。

1 小型水利工程在水土保持中的作用

1.1 能有效提升防洪抗旱能力

水利工程建设在水土保持中的作用较为明显,在可持续发展战略的范畴内,水利工程建设全过程要满足当地的发展需求。首先,小型水利工程能够起到很好的防洪、抗旱作用,这也是水土保持工作的基本目标。通过水土保持工作目标的推进,能够有效改善水利工程项目区域内的土壤结构,大大提升该区域的土壤蓄水能力,也就意味着其能够蓄存更多的水资源,并反作用于水利工程本身[1]。通过建立小型水利工程,能够有效发挥其效益,不断优化水资源的调节效果,预防出现水资源无法控制而发生洪灾等问题。

1.2 能够有效规避泥石流灾害

在实际的水利工程项目具体构建过程中,水土保持工作也是一项重要内容,相关人员必须要结合该区域的实际情况,积极落实水土保持工作,这样才能够规避山体滑坡等灾害的发生[2]。通过积极建设小型水利工程,能够有效提升周围山体的植被覆盖率,提升周围土壤的稳定性、安全性。即使在出现较大暴雨灾害的情况下,也不会造成严重的泥石流灾害,在一定程度上预防山体滑坡等灾害的发生,形成一个较为理想的保障效果。因此,在小型水利工程施工建设中,必须要考量到水土流失问题背后,容易带来较为恶劣的泥石流和山体滑坡等问题,通过优化水利工程建设,改善土壤结构,提升植被覆盖率,有效预防泥石流等灾害。

2 工程案例

以国家水土保持重点建设工程绥德县单家屯和白家园则小流域治理工程为例,该水利工程投资1 150 万元。工程于2016 年11 月上旬完成招标,中旬开工建设,2017 年3 月底全部完工。水利工程完成流域治理23.31 km2,其中新建基本农田198.01 hm2,营造水保林679.09 hm2,经果林343.53 hm2,人工种草56.77hm2,封禁治理820.89 hm2, 新修田间道路16.43 km,修建谷坊17 座,沟头防护2.86 km,水窖3 眼,植物护埂2 km。

3 水土保持的具体技术

在水利工程施工中,无论设计与施工均需满足不稳定边坡、场地治理等要求,为了避免损害水土资源,需加强布局设计,做好水利工程水土保持工作。该次工程中,主要采取以下措施,以加强水土保持。

3.1 生态修复技术

3.1.1 表层种植土的保护

在水利工程建设过程中土壤资源发挥着重要作用,不仅是工程建设的关键因素,更是生态环境的重要基础。该次工程中,对施工区较为肥沃的表层土进行保护,存储收集表土约35 万m3,将其单独存放在表土堆存场,在施工前要区分好杂填土与种植土并及时清理杂填土,保存种植土,为后续的绿化工作打好基础[1]。在保证表层土资源的基础上,该工程才能完成植草36 万m3、乔木种植15 万株的任务。

3.1.2 减少生态植被的破坏

为了减少对生态植被的破坏,在该工程中特设渣场与料场集中堆放水利工程施工中的各种材料。料场处于距工程18 km 的料场中,集中堆放剥离层土方石,应用临时拦挡措施去除料场开挖中构成的岩质边坡,在坡角设置排水沟。渣场则处于工程下游300 m,碾压渣场设置排水沟和拦截渣坝,以保护水利工程的植被生态。

3.1.3 土壤改良和植物的配置

由于在该文的水利工程地处黄土高原,被称为黄土高原的原中原,可见该区域环境的恶劣程度。在传统的水利工程水土保持工作中,主要植被为人工培养的植物。但是由于人工植物缺乏多样性,并且由于土壤肥力较低,很难确保制备的正常生长,因此生态效益较低。所以在水利工程实际施工过程中,要做好网格梁内的除杂整治工作,并将35 cm 左右的种植土覆盖在上面,然后选择适宜在当地种植的植被进行种植[2]。

3.2 河道生态护坡施工技术

在对河道的生态护坡进行构建过程中,人工种草护坡技术是有效保护护坡的手段,该技术是通过人工播撒植被种子对护坡进行稳固、保持水土的方式。因此在选择草类时一定要合理,最好选择根系发达、固土效果良好的草类,这样就能对护坡的水土进行固定。该工程主要选用结缕草、野牛草、早熟禾以及黑麦草等绿色植物实现人工种草护坡。野牛草形成了紧实的草皮,其对水量与肥量并无较多要求,修剪时间长,可粗放管理。而结缕草与早熟禾根茎主要分布在地下20 cm 土层,具有固结表土的作用,植株低矮、耐践踏,属于优良品种。黑麦草根系强大,分布于15 cm 表土层之中,平面布置在河道护坡之中,兼具美观与生态保护效果。

3.3 综合治理技术

在水利工程修建过程中,排洪抗涝是十分重要的问题,因此一定要综合考量影响排洪抗涝的相关因素。由于行洪过程中极有可能对堤岸造成一定的损害,因此就要利用硬质防护对堤岸进行保护,确保植被的完整性。综合治理就是提高堤岸的植被覆盖率,对雨滴进行截留,以此来保持水土的完整。该次工程主要是通过修建高度接近枯水期水面的拦蓄水闸等方式对岸坡、滩地等进行水土保持,保证农业正常发展,提高地下水位,促进水生生物生长,保护闲置区域内植草。

3.4 工程防护技术

在水利工程施工过程中,防护措施必不可少,通过防护技术能有效加强水土的保持效果。在具体施工过程中,需要在弃土区背水面临时设置排水沟,防止水力侵蚀。该次工程中,渣场上下游均设置了烂渣坝,下游烂渣坝长约156.42 m,断面底宽约58.62 m,上宽约2.00 m,坝高最大为25.34 m,使用弃渣料碾压筑坝。上游烂渣坝长约35.64 m,断面底宽约20.35 m,上宽约2.00 m,坝高最大为9.64 m。渣场底部设置涵洞,并在周边设置砌石排水沟,以此有效控制取料工作,减少对周围水土资源的破坏。在荒坡取料时,将上层腐质土剥离,对腐质土进行集中处理,完成采土工作后,及时进行回填工作,以做好该次工程的水土保持工作。

4 发挥小型水利工程在水土保持中的作用的建议

4.1 加强宣传力度

加强宣传力度,提高群众参与小型水利工程建设的积极性,以解决建设用地协调与建后管护作用,确保工程能够正常发挥其效益。一方面,加强石漠化治理宣传工作,尤其是将石漠化—贫困—治理—建设小型工程—农业增产、民众增收之间的关系及小型水利工程建设知识作为重点进行宣传,提高群众对石漠化土地的忧虑意识,使其能够正确认识农业生产及农林开发项目,为小型水利施工规划设计、用地协调、建设管护提供良好思想保障。另一方面,则需要通过对石漠化治理意义、相关措施以及国家对开发性治理进行宣传,使民众了解近10 年来,随着小型农田水工程在经济收益和环境效益的成效显著,水利项目投资增加100 倍,2019 年年初,陕西省水利厅预计完成水利项目投资325 亿元,多数以小型农田水工程项目为主,新增治理水土流失及生态修复面积3 000 km2,修复整治涝池、塘堰1 500 座,新建加固淤地坝300 座,解决和改善260 万农村人口的安全饮水问题,新增小水电装机2.5 万kW。做到深入人心、家喻户晓,以此为基础引导鼓励社会资本将更多资金投入小型水利工程建设之中,解决现有资金不足问题。

4.2 积极创新各类技术手段

对于小型水利工程项目来说,要想保证其发挥良好的水土保持效果,就要注重各类技术手段的创新应用,避免出现各种故障问题。由于其所涉及的内容较为复杂,为了能够实现可持续发展效果,要保证各项措施理想、协调,这样才能够充分发挥其作用和价值。应用各种先进的施工技术,在提升植被覆盖率的同时,还要着重分析提升水土保持能力、改善生态环境等方面的方法,以此不断提升其运行效果和质量,保证整体改良优化的效果。

4.3 加强水利工程的管理力度

对水土流失情况进行实时监测,主要包括水土流失情况的变化动态、水土流失因子变化和水土保持措施的实施情况等。通过实时监测深入了解水土工程中水土流失发生的位置、特征和强度等情况,为预防水利工程中水土流失提供有效的依据,从而及时调整水土流失预防和控制措施。另外,监督机构对水利工程建设中可能会引发水土流失的工程项目进行监督、管理,因为水土保持工程对于水利工程有着十分重要的支撑作用。

4 结语

总而言之,在当前生态环境问题日渐严重的背景下,在水利工程建设过程中,要不断减少建设过程中对水土资源造成的破坏,并通过生态修复技术、河道生态护坡施工技术、综合治理技术等多种技术,确保当地的生态环境,实现水利工程事业的可持续发展。尤其是在“绿水青山就是金山银山”的理念下,经济发展必须注重生态环境,实现经济效益与生态效益的平衡。

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