摘要： 水利工程的建设周期较长，对施工环境造成的影响较大，而在施工过程中容易造成水土流失问题，所以水利工程中水土保持工作更需要引起广泛的重视。传统先破坏后治理的模式与现代化社会的发展显得格格不入，而伴随着水利事业的不断发展，水土保持生态修复技术得到了广泛应用。所以在水利工程建设中，更需要建设单位要以工程的实际状况出发，对生态修复技术加以利用，并研究科学的水土保持方案，推动水利工程生态系统的良性发展。
Abstract: The construction period of water conservancy project is long, which has a great impact on the construction environment, and it is easy to cause the problem of water and soil loss in the construction process, so the work of water and soil conservation in water conservancy project needs to be paid more attention. The traditional mode of destruction before treatment is incompatible with the development of modern society. With the continuous development of water conservancy, the ecological restoration technology of soil and water conservation has been widely used. Therefore, in the construction of water conservancy projects, the construction unit needs to start from the actual situation of the project, make use of the ecological restoration technology, and study the scientific soil and water conservation scheme to promote the benign development of the ecosystem of water conservancy projects.
关键词： 水利工程;水土保持;生态修复
Key words: hydraulic engineering;water and soil conservation;ecological restoration
0 引言
传统水利工程建设的过程，往往是以经济效益为先， 而对生态效益不够关注，因此生态环境所面临的问题十分 严峻。伴随着现代化社会的发展，水利工程建设中对于生 态环境的重视程度在不断加深，水土流失问题所造成的后 果非常严重，所以相关建设单位，必须要在结合工程发展 实际的同时利用生态修复技术，开展有效的水土保持工 作，以降低水土流失所带来的危害，促进水利工程的可持 续化和良性发展，使其成为社会经济发展的重要推动 力量。
1 水利工程水土流失的特点
1.1 以点或线状分布
由于水利工程建设中涉及土石方工程，在具体的施工 中，水土流失问题会非常严重，而只有采取行之有效的对 策，才能降低对生态环境的破坏程度。虽然地面上的植被 能从很大程度上缓解水土流失的问题，但水利工程建设往 往是在偏远山区或河流地区，而施工所涉及的范围广，施 工的难度也会增大。在水利工程建设的过程中，原有的生 态环境遭受破坏，生态系统也逐渐趋向不稳定，地面环境 受到严重影响，而土地也暴露出来，水土流失问题严重，并 呈现点或线状的分布状态。
1.2 被破坏的植被难以修复
水利工程建设的过程中，对植被的破坏程度较大，而 在工程进展中植被修复的速度较慢，新移栽而来的植被固 土固水作用难以发挥出来，由此可以看出水利工程建设中 会直接影响建设区域的土壤含水量。在工程运行的过程 中，截流加大上游土壤的含水量，而原有山地土壤的水系 统会遭受到严重的破坏，而与此同时原有的植被生存环境 已经发生变化，无法适应流动的水土系统，这时病虫害的 发病率也会因此提升。
1.3 灾害种类多
我国自然水域分布范围广泛，分布规律不明显，水环 境复杂多变，所以在进行水利工程建设的过程中，要能够 根据地域的特点，遵循因地制宜的原则，制定行之有效的 工程方案。在水利工程建设中，存在着对生态不同程度的 破坏现象，工程周边环境也发生了一系列变化，因此灾害 发生的种类也较多。
1.4 影响范围广
一般情况下水利工程建设的过程中，绝大多数都要就 地取材，而建设中的土方活动范围也相对较大，大量土方 的开挖对工程的稳定性造成一定的影响。而当工程完工 后，对土壤和生态系统造成破坏，并没有及时的进行修复， 自然条件也会因此恶化。如果是对土壤进行大面积的开 挖，土壤的松散程度会进一步加深，其保水性也会相对下 降，水土流失问题也会因此加重。
2 生态修复技术在水利工程水土保持中发挥的作用
在水利工程工作的过程中，对于水土保持工作而言， 生态修复是最有效的办法，水土的稳固性有了保障，则施 工过程会更加安全，生态修复和聚合资源可以同时进行， 这能够无形中提高效益，同时提高工程质量，人力成本和 经济成本也得到了有效的控制。
2.1 减少灾害的发生
在水利工程中开展生态修复作业，能够有效的避免对自然生态的影响，在应用生态修复技术后，被破坏地块的 土壤固定能力能快速恢复到原有的状态，而土壤的蓄水能 力也能得到保障，有效避免了水土流失问题。地块土壤中 具有充足的水分，水循环能够有序的进行，而治理成效也 会因此提高，自然灾害的发生率也相应减少。
2.2 促进相关行业利益和效益的综合性提高
水利水电工程，即是对自然界中原有的水循环系统进 行加工和改造，但就我国的实际发展状况而言，水利水电 工程在施工过程中，由于技术和方法的不完善，则存在着 水土流失的一些问题，而这些问题从一定程度上影响着正 常的生活、生产和工作。 另外，水土流失问题的存在也会伴随着一定的安全隐 患，给当地居民的人身和财产安全会带来不利影响。因此， 在水利水电工程开展的过程中，生态修复作业是一项必备 的工作，不仅能够保障居民的生产和生活安全，同时也促 进行业利益的提升，是有效贯彻落实我国可持续发展战略 的途径。
2.3 提高蓄洪能力，降低洪涝灾害
蓄洪防涝是水利工程的重要功能，其发挥着增绿功能 作用，以满足周围地块的春秋灌溉所需。一旦水库周围的 生态系统遭到破坏，则雨水将大量泥沙冲入水库中，会导 致水库水位升高，无形中增加了水库的压力以及运行能 力。而开展生态修复作业，通过利用周围树木提高固沙效 果，由此来提升水库蓄洪能力，减少洪涝灾害的发生。
2.4 改善环境，提高生态系统稳定性
水利工程自身可以看作是小型的生态系统，其在稳定 持续的循环下能够完成自我的修复。在水利工程建设工作 中，由于管理工作不够完善，生态系统遭到了破坏，自我修 复和净化能力下降，而加之水土流失和植被减少问题，自 身的生态价值也随之降低。而利用生态修复技术，能够使 生态系统趋向平稳化，如将一些植物种植到堤坝上，不仅 能够改善环境，提高空间的利用率，同时能够确保生态系 统的稳定性，使水库生态系统趋于良性的循环状态。
3 工程案例
3.1 工程概况
某水利工程主要功能为排涝、排污，就是将雨、污水和 洪水经过水道排入河道。但在现代化社会发展的过程中， 加上人们对于环境的高要求，水道除了要有防洪排涝的功 能以外，同时更加注重生态功能，以及和谐、优美的生活环 境。所以在进行水利工程建设时，仅仅注重对水利工程自 身的建设远远不够，要在传统设计方法的基础上，加以优 化，将生态修复加入其中，最终建设环境优美、景色宜人、 绿色化的生态河道。所以在水利工程设计前期，除了水利 人员的参与外，更需要园林、景观、环保等的参与，以不断 强化对生态环境的保护，在实现河道工程防洪排涝功能的 同时，更能促进生态系统的持续发展，打造绿色生态工程， 创造生态宜居之地。
3.2 生态设计内容
①以满足水工要求为前提基础，不断优化堤防景观， 主要设计内容包含堤顶、堤坡景观以及步行道路; ②滩地、河涌景观改造; ③对园林进行设计改造，其中包含岸坡和堤防的美化 绿化、以及景观的设计等。
3.3 河道设计中两种特殊河岸断面的设计形式
3.3.1 石笼垫护岸式
在新河道建设中，新河道一些地段中具有水流流速较 高、岸坡严重渗水、河岸坡度缓、侵蚀严重的问题。而在河 道设计中采用石笼垫护岸，能够有效解决侵蚀的问题。 具体形式见图 1。
3.3.2 石笼垫护岸+亲水平台形式
由于新建河道存在着水流流速较高、岸坡严重渗水、 河岸坡度缓、侵蚀严重等一系列的问题，而针对于较为宽 阔的河流岸坡，在河道设计中可以采取石笼垫护岸+亲水 平台的形式，将宽阔地设为亲水平台，为居民的日常休息 提供场所。居民可以在此休息，放松，为居民创造宜居的优 美环境，能够与大自然更加亲近。石笼垫护岸+亲水平台的 具体形式见图 2。
3.4 稳定算例
砌石段稳定计算： 在对河段生态坡度稳定性进行分析的过程中，要从两 方面着手分析，即：侵蚀稳定分析和抗滑稳定分析。
3.4.1 侵蚀稳定分析
3.4.1.1 临界剪应力
在本工程案例中，由于该河道的断面是复式断面，一 般情况下，水流流动是在河底的梯形断面内。其桩号河段 S0+721~1+300(石笼垫护岸段)，河底宽 16.4 米，底高程1.69 米，河床坡降 1%，十年一遇汛期最高水位 0.81 米，最 大流量 7.4m3 /s。如图 3。
在桩号 S0+721~1+300 河段，土质为淤泥质粘土，经查 可知，粘土允许剪应力为 12.44N/m2 ，允许流速为 0.914~ 1.37m/s。而该河段的实际平均剪应力为 32.798N/m2 ，断面 平均流速为 0.14m/s。从上述数据中可以看出，允许流速大 于平均值，而允许剪应力小于平均值，因此只有对河岸进 行有效的防护，河岸才能不被水流所侵蚀。在这里要以河 岸的自身实际进行考虑，河岸的附近有鱼塘，还有一些居 民，因此选择大面积开挖显然不可行，所以石笼护岸以其 自身施工简单、具有良好的稳固河岸效果的特点，是对河 岸进行防护的最佳选择。 采取石笼护岸措施确定之后，要根据衬砌材料的允许 剪应力和允许流速可知，石笼护岸的允许剪应力为 478.49N/m2 ，允许流速为 4.26~5.79m/s，两个数据要远高于 平均数据，这与河岸不发生侵蚀的要求完全一致。另外从 侵蚀分析层面而言，石头的获取较为容易，价格不高，在工 程上使用不但经济实惠，还相对安全，所以最终分析可以 采用石笼护岸。
3.4.2 抗滑稳定分析
在对抗滑稳定进行分析的过程中，将石笼作为岸坡上 的外加载荷，其度岸坡的影响可以忽略不计。通过计算分 析，得出抗滑安全系数为 1.971，因此岸坡趋于稳定。另外， 从抗滑稳定分析的层面而言，由于石笼是在钢丝笼内装石 头的结构，有利于岸坡的抗滑稳定，所以石笼护岸完全符 合要求。从上述抗腐蚀以及抗滑稳定分析可以得出，石笼 护岸完全符合要求，且由于在桩号 S0+721~1+300 河段，居 民以及鱼塘位于河岸的附近，大面积开挖不切合实际，而 石笼护岸不需要大面积开挖，且施工较为简单，对于河岸 也具有良好的稳固效果，因此可以采用石笼护岸。
4 结语
总而言之，水利工程建设利国惠民，繁荣市场经济，推 动社会不断发展进步。在具体工程开展过程中，要注重工 程社会效益和环境经济效益的统一。水利工程水土保持生 态修复的实践中，对水土保持进行严格的监管，以提高对 水土保持的重视度，实现工程建设与生态环境保护的协同 发展，不断发挥水利工程的重要作用以及综合效益，推动 水利工程的高质量发展。
参考文献：
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作者：王华
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