水利工程水土保持中的生态护坡设计研究

2021-11-23高营利

商品与质量 2021年14期

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安徽新安江水利水电勘测设计有限公司安徽六安 237000

现阶段，水利水电工程的重要性尤为突出，其在诸多领域发挥着至关重要的作用，如发电领域、防洪领域以及农田灌溉领域等。同时，水利水电工程是十分复杂且烦琐的工程项目，随着建设机会的增多与建设规模的扩大，会对周围环境造成一定程度的影响，这与我国可持续发展的战略目标是相违背的。因此，在水利工程的设计环节，应注重水土保持理念的融入，减少或是避免发生水土流失的问题。

1 水利工程水土流失的特征

1.1 对原有生态环境破坏大

水利工程建设期间难免会对自然环境造成破坏，甚至会导致在实际建设过程中出现水土流失的情况，不仅危害工作人员的生命安全，还会影响整体工程的顺利开展。同时，在具体施工过程中，极易对施工地点的周边植被生物的生长环境造成破坏，被破坏后的工程施工区域周围的生态环境恢复进程相对缓慢，因此即便施工单位开展植被重新移栽工作，也无法在短时间内起到固水固土的作用。水利工程建设也会影响施工区域内土壤的含水量，加重了对原有生态环境的破坏。水利工程运行过程中，其截流形成的水库会增加大坝上游区域土壤的含水量，同时会降低大坝下游区域的土壤含水量，继而造成对当地土壤水系统的破坏。水利工程建设造成周边原有植被生存环境发生变化，植被难以适应新的生态环境，致使当地植被病虫害发生概率大幅度增加，严重影响当地的生态环境。

1.2 造成的灾害种类较多

我国地域辽阔，自然水域的分布范围也极为广泛，不同区域的自然水域其自然环境也极为复杂。在进行水利工程建设期间，建设管理人员需采用因地制宜管理原理，根据当地地质水环境选择相应的施工方案。水利工程建设不仅对当地的生态环境造成影响，对于周边的水环境以及地理环境也会造成破坏，如水利工程的不规范建设会增加山洪、滑坡以及泥石流等多种自然灾害的发生频次，对周边群众的生命安全造成影响。

2 水利工程水土保持中的生态护坡设计要点

2.1 植被型生态混凝土护坡

该类型的生态混凝土中，主要组成是多孔混凝土、保水材料和表层土等。多孔混凝土由粗骨料和水泥等制备而成，作为护坡工程中的生态混凝土骨架，其透气性良好，可以保持土、空气间湿热交换顺畅。保水材料则主要采用有机质保水剂，混合无机保水剂使用，为植物生长提供水分。在多孔混凝土的表面需要铺设一定厚度的表层土，使植被有空间发芽。同时，其中的水分蒸发减少，植被发芽初期可获得需要的养分，且不会存在表面过热问题。该类型的护坡抗水流冲刷能力较强，其覆草可以起到一定的缓冲作用，不容易受水位骤降的影响。如果在寒冷地区应用，还可以帮助排出被保护土中的水分，降低其含水量，避免出现冻害破坏等。

2.2 土工材料固土种植基护坡

土工材料固土种植基可以分为多种形式，有土工网垫固土种植基和土工单元固土种植基等。土工网垫固土种植基中，使用由聚丙烯等高分子材料制成的网垫，通常与种植土等结合应用，组成多层非拉伸网、双向拉伸平面网。在热熔处理多层网的交接点后将其黏接，会形成相当稳定的空间网垫，不仅质地疏松、柔韧，且高度和空间适宜，可以有效填充土壤和沙粒。植物根系可以穿过网孔生长、发展，最后网垫、泥土表层与植物之间结合牢固。土工单元固土种植基，是在热熔处理聚丙烯和高密度聚乙烯片状材料后，将其黏接在一起形成蜂窝状单元，其中填充土和草可以发挥固土护坡作用。土工材料固土种植基护坡中，可以增设混凝土做外框稳定坡面，发挥更大的作用，但也难以抵御较大的洪水，因此不可用于堤防迎水坡面。

2.3 自然原型护坡施工技术

河道生态护坡的主要目的是实现河道护坡生态环境绿色发展，因此以河道周边环境为基础开展相关工作。在对原型河道护坡施工的时候要加强对生态河流、湖泊设计理念的应用，保证河道的施工以及使用安全，结合河道护坡施工技术具体情况，提高河道周围植物的生长质量，提升河道生态效果。自然原型河道施工会对河道生态产生破坏，因此需要对植物的品种进行合理选择。通常情况下，选择适合河道环境以及气候变化的植物种类，这样能够保证植物的生长效果以及水分的吸收能力。另外，还要对植物的净化功能进行全面研究，净化功能较强的植物可以起到净化水质的作用。自然原型河道护坡施工技术的应用，能够提高堤岸的稳定性。除此之外，在选择植物的过程中以乔木和灌木混合搭配为基础，通过科学的方法对植物进行合理布局规划，发挥乔木、灌木的优势，实现生态护坡的最佳效果。在选择植物的时候，具有庞大根系的植物可以有效降低水土流失，提高河堤防洪能力。

2.4 生态退化修复技术

水利水电工程建设过程中倘若已经对周边生态环境造成影响，导致周边生态环境发生环境退化问题，应立即停止水利水电工程建设，管理人员需要组织技术工作人员重新编制水利水电工程的建设方案，应用满足区域环境发展以及成活率相对较高的植被开展生态修复工作。此外，对于水利水电工程周边的弃土弃石区域，针对性应用生物覆盖技术，实现对于周边地理环境水土流程问题的有效控制管理。