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水利工程施工中的水土保持研究


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评论(0)|2015-03-28|发布:淳淳 |收藏

  摘要:水利工程在促进社会经济发展和改善人们生活条件的同时,其施工建设也会给周边的生态环境造成比较严重的影响。开展水利工程施工区的水土保持措施研究,具有重要的理论意义和实际应用价值。

  关键词:水利工程 施工中水土保持
  中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
  前言
  人与自然和谐相处, 坚持可持续发展是当今世界的必由之路, 水利作为国民经济和社会发展的基础性行业, 其可持续发展尤为重要。水土流失对水利的危害十分严重, 水土保持是水利可持续发展的重要组成部分,水土保持在水利可持续发展中作用巨大。
  一、中国水土流失的现状
  水土流失越来越成为我国当今生态环境保护的头号问题,其带来的危害也越来越严重。我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,目前全国水土流失面积达356 万km2,每年流失的土壤总量达50 亿t。严重的水土流失带来了耕地减少、土地沙化严重,泥沙淤积、洪涝灾害加剧,生态恶化、贫困加剧。近50 年来我国因水土流失毁掉的耕地达260 多万hm2,造成退化、沙化、碱化草地约100 万km2,占我国草原总面积的50%,进入20 世纪90 年代后沙化土地每年扩展2460km2。为有效控制开发建设项目造成的人为水土流失,《中华人民共和国水土保持法》及相关法规明确规定,凡从事可能造成水土流失的生产建设活动的单位和个人,必须在项目可行性研究阶段编制和报批水土保持方案;水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用;经水行政主管部门审查批准的水土保持方案应作为环境保护行政主管部门审批环境影响报告书的依据之一等。由此可见,提高水土保持方案编制质量,对于有效防治建设过程中可能造成的水土流失就显得尤为重要。
  二、水利工程建设导致水土流失的因素分析
  水利工程在建设过程中导致水土流失的因素主要有以下几点: 一是破坏地表植被。项目主体工程、临建工程、土石料场、弃渣场及修建道路等,通过地表剥离、塌陷、压占等方式,破坏地表植被和原地貌,从而导致土壤蓄水能力下降,水土流失加剧。二是弃土、弃石、弃渣堆放。施工场地平整、主体工程清基、大坝施工、临时工程建设等,均产生大量需处理的弃土、弃石、弃渣,其中大部分为疏松的砂砾石,这些弃渣任意堆放,遇到雨水后极易导致水土流失的发生。三是采石、取土。水利枢纽工程规模巨大,需要土石料较多,采石、取土过程中,不仅破坏了地表的植被,破坏了原地貌的水土保持功能,而且表层土石被运走后留下来的是土壤母质和易风化的岩石风化壳,由于表层结构的变化和没有植物根系的固土作用,抗蚀性和抗冲性迅速降低,降雨时大部分雨水转化为地表径流,从而引起严重的水土流失。四是水库浸没。水库蓄水后,改变了河谷岸坡的自然生态平衡条件,引起地表形状及稳定性变化,特别是水库水面在风力作用下会形成一定的波浪,冲掏库岸,形成坍塌,从而造成水土流失。五是人为破坏树林。施工期间,大量民工聚集在施工场地,其居住、取暖、做饭等,大多就近上山砍伐林木来解决,而水利工程施工期一般都比较长,经过较长时期的人为破坏,附近林木被砍伐,降低了植被覆盖率,从而导致水土流失加剧。
  三、水土流失控制措施
  水土保持工程措施具有控制性、时效性,可保证施工区内弃土弃渣不流失、不入河。再通过配套林草措施,可充分保持水土,改善环境,达到事半功倍的效果。
  1 边坡工程防护措施
  减载和压坡。削头和在坡趾压坡是提高边坡稳定性最经济也是最有效的手段;
  排水工程。边坡排水分为地面排水和地下排水两大类,规模巨大的边坡通过内在排水洞可大幅度降低地下水位,是增加边坡稳定性的战略性工程措施;
  锚固技术。随着岩土钻凿技术的进步,使得在岩质高切边坡,甚至是以砂砾和块石为主的堆积体中采用锚杆、锚索加固等方式均可取得良好的加固效果;
  钢筋混凝土支挡结构。主要有抗滑桩、抗剪洞、锚固洞以及各种形式( 重力式、扶壁式) 的挡墙;
  坡面防护。依据坡面的陡、缓不同和基质条件,可分别选择挂网、喷护和坡面砌石等措施。以上结构在水电和交通铁道建设中都取得了较好的效果。
  2料场及弃渣场的水土保持工程措施
  (1 )挡土墙
  在采石场坡度较陡的地段,由于大量石料开采,改变了原有地貌,一旦降雨,在地表径流的作用下可能会产生滑坡,造成新的水土流失。弃土、弃石、弃渣堆放场内的废弃物,多为松散的土、砂、砾石,遇到雨水冲刷,极易导致水土流失。为了防止固体堆积物和覆土的冲蚀,以及陡坡地段发生滑塌和崩塌,稳定人工土石料场形成的高陡边坡与避免滑坡体前缘再次滑坡,可修建挡土墙进行防护。
  (2)排水沟
  为防止雨水对采石料场、弃土场、弃石场、弃渣场的冲刷,在修建挡土墙拦挡下,可在其上方顺山坡走向修建梯形断面的排水沟,并用浆砌片石护砌,从而有效防治水土流失。
  (3) 施工道路的水土保持工程措施
  道路防护整治的工程措施主要有挡墙、高陡边坡排水沟等。在施工现场开挖路基时,应因地制宜,就地取材,修建挡墙,防止弃渣直接进入汇湾河道。在冲沟及陡坎地段应修建浆砌石挡土墙,根据地形确定挡土墙的高度,一般控制在3m 以内。在道路高陡边坡修建排水沟,将坡面汇流引至排水涵洞,以避免对坡面土体的冲刷。
  (4) 施工临时用地的工程防治措施
  水利工程施工中,砂石料拌和、木材加工、钢材加工、风水电系统等临时占地和临时房屋建筑,在工程完工时均应拆除。由于这些临时占地项目在生产过程中对于地表植被和地表土壤均有很强的破坏性,尤其是砂石料加工系统在工程建设完成后,其占用土地将完全丧失生产能力。因此,施工结束后应结合临建拆除对施工临时用地进行土地平整、表层覆土,使其恢复原有的土地功能。
  水利工程施工区的水土保持植物措施
  植物措施,简单地说就是采取一定的方法或措施在需要保护的坡面种植植物,形成保持水土的天然植被。植被覆盖在地表,具有立体多面防止侵蚀的特征,因此可以说植被是防止水土流失最积极的因素。植被防止水土流失主要通过地上部分和地下部分两部分进行。
  植被通过地上部分截流降雨,减少降雨击溅,减少表层结皮以及枯枝落叶层的蓄积水分而削弱径流,延长入渗时间; 地上部分的生物栅栏作用,可减弱降雨侵蚀能量,从而减弱地面径流的冲刷力; 地面的枯枝落叶疏松多孔,有利于水分的蓄积,削减径流; 枯枝落叶被微生物分解后形成有机质进入土壤,可改善土壤的理化性质,提高土壤的蓄水容量,从而减少侵蚀量。
  植被通过地下部分的机械物理作用,比如网络、串连、勃结,可增强其土壤的抗剪切强度、抗拉强度;植物根系的生物化学作用,对土壤具有改良效果,可增大其土壤抗冲性指数、抗蚀性指数。
  水利工程施工区的植物措施,主要指的是不同区域栽种的树木、绿篱、花卉、草皮等绿化、美化、香化植物,在改善生态环境的同时,可起到良好的保持水土作用。
  结束语
  可持续发展是既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展. 人类有追求健康而富有生活的权利, 但这些权利的实现必须坚持与自然和谐相处, 而不是凭借技术和投资, 采取耗竭资源, 破坏生态和污染环境的方式来实现, 同时,当代人不能只为了追求今世的发展, 而剥夺后代人本应享有的发展的机会。
  参考文献
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