水利工程施工中水土保持工作研究——以蛟溪排灌站拆除重建项目为例

余 倩

(江西省南昌县红旗大泵电力排灌管理站,江西 南昌 330200)

在发生洪涝灾害时，水灾不仅会带来一定的污染，同时也会造成水土流失的现象，水利工程建设的主要目的之一是减少水灾的发生概率，降低水利工程施工对河道的破坏，减少水土流失现象。为加强对水土资源的保护，相关水利工程建设人员应根据实际环境的地理特征，设计建设具有较高安全性和价值的工程，降低对环境的损害，保持水土稳定性。

1 工程概况

本文以蛟溪排灌站拆除重建工程为案例，该排灌站位于江西省南昌市南昌县银三角管委会棠港墅左堤桩号25+859处。该站地面高程为18.5～19.9 m，堤顶高程为23.5～23.9 m。本次拟拆除重建。该区域处于平冲湖积平原，整体地势较为平坦，地下水网较为发达，区域内部覆盖第四系冲积层，上部为第四系全新统冲积层，下部为第四系上更新统冲积层；基岩第三系碎屑岩层。地质构造中无较大裂缝，稳定性较强，不易发生地震等灾害。工程区域的水文条件为地表水系发育，大小水沟纵横交错，区内地下水广泛赋存于第四系冲积砂、砂砾层中，地下水类型主要为孔隙潜水及局部上层滞水。

排灌站所处区域在汛期内的危险性较大，洪水会对周围的堤坝与河床产生影响，导致水土流失的情况发生，因此，为提升排灌站的实际工程质量，应对其进行科学规划，确保工程的正常运行。

2 水利工程中水土保持的具体措施

在工程施工拆除和重建的过程中，会对河道造成一定的影响，导致发生水土流失的情况，在其中直接受到水土流失影响的面积为1.53 hm2。其中包括工程建设和施工区域以及料场区域等，在工程建设过程中，存在永久占地和临时占地的情况，其中永久占地为排灌站建筑的主体地区，总面积为0.36 hm2。临时占地为土料和弃渣等的临时存放区域，以及施工道路和现场场地等。相关标准规定下，应加强对水土流失情况的管理和防治，因此，本项目在施工过程中，执行一级水土标准。

2.1 加强对水土流失情况的监测

在对水利工程进行拆除重建的过程中，为了解水土流失的具体情况，应对其进行监测，以便后续根据监测的结果制定相应的防治计划。相关的施工建设人员应在整个工程施工的过程中对该区域的水土情况进行监测，设置科学的监测体系和设备，了解水土流失的真实情况。

在监测的过程中，主要对以下内容进行监测：第一，对影响水土流失的因素进行监测，如外界的环境因素、气候变化因素以及河流水体的本身变化情况，以及土壤和土质变化，通过检测和对比，了解施工前、中、后的具体变化情况。第二，对水土流失产生的影响进行监测，水土流失可能造成植被覆盖率降低或者河流发生淤堵等情况，在监测的过程中，应对工程周围的地质和水文等情况进行监督和管理，并了解周围居民的生活用水是否发生变化等[1]。第三，对水土流失防治效果进行监测。在工程建设的过程中，需要制定相应的水土流失预防对策，通过监测能够了解相关措施的实际功能，从而更轻易分辨出不同对策的实际作用，为后续的水土流失治理工作提供相应的数据参考。

2.2 因地制宜，科学制定水土保持措施

2.2.1 水土保持体系

在水利工程的拆除重建过程中，为避免发生大规模的水土流失情况，相关的施工单位应制定相应的水土保持措施，在建设的过程中，为提高水土保持效果，应根据实际的水土情况来进行相关的设计和建设。对施工的环境进行准确的调查了解，分析水土流失的情况和类型，结合不同的防治措施，制定符合该工程中的水土保持体系。

本工程施工过程中，根据实际的拆除和重建情况制定了相应的水土流失防治体系：将工程分为不同的区域，根据不同该区域的特点执行相应的计划。如在主体工程区域中，其为工程建设的主要区域，在该区域为保持水土，应使用工程措施和临时措施相结合的方式。工程措施中包括平整土地以及使用混凝土等对护坡进行加固。临时措施主要包括设置相应的挡土墙和排水沟等临时防护措施，避免发生大量水土流失的情况。对土料厂设置水土保持措施时，应在工程措施和临时措施的基础上，制定相应的植物措施，整体防护工程主要包括对土料区域表土的剥离与回填，平整该区域的场地，使用挡土墙措施，在护坡上种草，通过植物来帮助提高固土能力。弃渣区域与土料区域制定的防护措施相似，不同的是在弃渣区域的工程措施中，一般使用植生袋来作为挡渣墙，同时设置相应的沉沙地。在施工场地和道路中，其防护措施大同小异，均需要进行工程措施和临时措施等方式来保持水土。

2.2.2 临时措施

在水土保持体系中，临时防护措施指的是在水利工程建设过程中，临时搭建的相关措施，避免大范围发生水土流失现象。其主要包括对地表土壤进行剥离，避免被水冲刷流失，设置相应的挡拦等防护措施，保护内部区域的土层，或者设置相应的排水设施，对水流方向进行规划，避免其对护坡产生冲刷作用[2]。此类工程一般只在水利工程建设过程中构建，在工程完成后，需要将其进行拆除。应注意的是，在剥离表层土壤时，应对剥离的土壤进行保存，在工程结束后进行铺设，使其仍具有较强的促进植物生长的能力。

2.2.3 植物措施

在使用植物防治措施时，主要利用植物的保水固沙能力，在实际的发展过程中，应根据植物的能力来进行等级的规划，再根据工程附近土层的变化来进行相应的调整和配置，使植物的保水固沙能力与工程中水土流失情况相匹配。在级别划分时，最基本的级别应具有一定水土保持能力和维持生态平衡的作用，等级越高，在保持水土能力的基础上能够达到内化环境的作用，提升工程区域的环境状况。

在使用植物防治措施时，应尽量使整体的草坪中的植物具有一定的植物多样性，从而达到提升草坪防水固土的作用。在本工程中，使用乔、灌、草相结合，扰动平面或坡比小于1∶1.5的坡面采取乔灌草或灌草结合的配置方式。在对植物种类进行选择时，应首选具有较强抗性和较强生命力的植物，最好在该区域范围内选择生长状态较为旺盛，并且能够保持水土的植物种类。其中的乔木可以选择湿地松、樟树、桂花树等；灌木可以选择杜鹃、大叶黄杨、月季、胡枝子等；草种可以选择地毯草、狗牙根等。根据植物的实际情况来进行移栽和种植，确保其符合实际的规划要求。

2.2.4 工程措施

在水利工程建设过程中，通过一定的工程建设方式来提高水土保持的效果。在建设时，一般使用的方式为混凝土护坡、土地平整、排水沟、沉沙地、植生袋挡渣墙等，根据不同水利工程区域的特点，制定相应的建设工程。在本工程中，主体工程区域中主要通过设置挡土墙和排水沟的方式来缓解水土流失的情况[3]。在设置挡土墙时，一般在坡度较陡的地方，使用弃渣或利用料用编织袋制作挡墙，通过编织袋之间的搭接，提升挡土墙的抗性，从而提升整体的保持水土效果。在挖掘设置排水沟时，一般在挡墙的附近挖掘排水沟，对河道进行疏通，使水流正常通过。设置排水沟时，根据工程参数进行修建，排水沟断面型式为梯形，边坡系数m=1，排水沟深h=0.3 m，下底宽b=0.3 m，上底宽B=0.9 m，其断面面积为0.18 m2，土质排水沟长度共计200 m，工程量约36 m3，设计见图1。

图1 土质排水沟墙断面图(单位：cm)

在土料区域中，需要在该区域取土料，为减少土壤中的杂质，将土层表面的无用土层进行剥离，使用中间的土壤进行施工。在取土完毕后，应将表层无用土壤回填，并进行合理整治，使表面更加平整[4]。

在设计沉沙池时，其主要的作用是为了减少河流中泥沙含量，通过水流将含沙尾水排至其中，整体沉沙池长度为4.0 m，宽度为2.5 m，深度为1.0 m，体积10.0 m3。

2.3 使用土壤保护等创新技术

在水利工程施工建设的过程中，为减缓水土流失情况，应尝试使用创新技术，提升整体的水土保持效果。如使用土壤保护技术。河道内和两侧护坡中的土壤层湿度较大，在受到水流冲刷时，极易随着水流移动，发生水土流失的现象，因此，可以尝试将护坡和河道底部的土壤进行替换，使用含水性较差的土壤进行覆盖，降低其被水流冲刷流失的可能性。在更换土壤后，结合植物种植技术来加固土壤，提高其保持水土的能力。

此外，加强对植被水土保持技术的研究与创新，使植物能够在含水量较大的环境中顺利扎根生长，或者研究新型植物，使其根系更为发达，具有加强的保持水土能力，在水流冲刷护坡时，能够降低土壤被侵蚀的速度，提升整体的土壤保持效果。

3 结 论

在对水利工程进行施工的过程中，必然会对周围的环境产生一定的影响，为避免发生大量水土流失的情况，相关的施工建设单位应提高防护意识，根据施工区域的实际情况，制定相应的水土保持方案，加强对水道治理的效果，减少水土流失的现象，保护生态环境和工程周围环境的平衡，从而进一步促进我国水利工程的发展。