基于渠道防渗改造的水土保持方案设计

基于渠道防渗改造的水土保持方案设计

■ 马辉

摘 要： 由于水资源日益短缺, 农业用水率也面临紧张，传统水土保持方案由于对防渗技术掌握的不充分，水资源的渗透率十分高，一定程度上导致水资源过度浪费。为降低渗透率，基于此，提出基于渠道防渗改造的水土保持方案设计，以某水利建设工程为例，其方案设计具体包括渠道断面形式设计、渠道岸顶和衬砌超高改造，渠道周边堤防、驳岸的优化处理，导流洞、坝头开挖渠道绿化坡，可以最大限度地增加水土保持的面积，降低渗透率，节约农用水。

关键词：渠道防渗改造；水土保持；绿化面积；区域环保；引言

水利工程建设作为人类依靠人力成功改造大自然的一种成功案例，通过对水资源的研发与利用，完美实现了水资源在时空上的有效分配和利用，从而达到了服务于社会经济与国民生活的最终目标。垂直向上的硬质量林业景观和软质量草地景观互相渗透的以及进阶式的分层处理办法，将驳岸处理成既可以满足防洪泄洪的基本强度要求，又可以在这个基础之上尽可能地满足区域内生态保护功能的绿化手段。这当中需要注意保持土壤理化程度的标准，见表1。

水利工程建设完成之后，就可以获取到比较大的社会利益、经济效益以及环境效益等，所以，国家和建设单位必须联系到当地的现实环境，实施切实有效的水土保持方案设计，防治水土流失，完成渠道防渗改造，为保护生态环境和水利建设安全而出力。本文以某水利建设工程水土保持方案设计中渠道建设作为案例进行解析。

1.工程概况

某水利建设工程为例，其总占地包括坝堤 、厂房等大型建筑物占地，弃渣场、土料场、石料场、 建设公路、临时占地、渠道工程等。可见渠道防渗工程在其中占有一定地位，可是按照水利工程建设的总体特征、主体工程的规划、可能会导致的水土流失状况以及水利建设用地的大致范围等等[3]，传统上将水利建设工程防治水土流失区域划分成六个类型区域，换句话说就是弃渣场 、土料场、石料场、基础开挖区（渠道） 、建设公路 、临时占地区域。基础开挖区（渠道）在整个工程建设阶段内对渗透率的降低发挥着重要作用。如此一来，才可以大大降低整个水土保持工程的渗透率，更好地节约水资源。

2.渠道断面形式设计

改造渠道防渗断面形式主要是考虑其中三种：首先是大面积利用原梯形断面形式。其次是，为扩大混凝土受力面积，有效强化渠道的输沙能力，采取曲线形状断面形式，换句话说就在梯形截断面的条件上改成弧形底梯形状断面形式。最后是改成U 形断面形状。

3.渠道岸顶和衬砌超高改造

在一些渠道之中，能够直接使用衬砌超高来取代岸顶超高，在联系施工现场规范计算来确定岸顶超高数值[4]。渠道能够采取四百厘米到九百厘米的衬砌超高技术，同时也能够对渠道运营维护特征、暴雨冲入量、水分匹配的流速水平、土壤质量以及衬砌材料等诸多条件进行全面的、综合的考量，选择渠道衬砌超高比利用计算数值而明确计算出来的岸顶超高数值。通过水利建设工程手段的安全性和速度性，让新增水土流失区域得以集中蓄水与控制流速，在这个基础之上，对渠道周围废弃土质进行表层土质的填充与覆盖，另外再经过土地防治工程以后采用植树造林等绿化手段进行生态保护，达到保护新生地层与改善植被环境，充分发挥生态工程的安全性与保护性，降低工程的渗透率，从而有效实现水土流失由被动防治到研发治理的转折。

4.渠道周边堤防、驳岸的优化处理

堤防处理是水利建设工程中实现渠道防渗改造必须首先考虑的必要因素，它至关重要的一方面是能够有效保护到建设区域内人民群众的生命财产的安全，另一方面也能够有力推动当地的生态环境保护。优良的堤坝处理能够有力强化水利建设渠道防渗改造工程的亲水性。在国家和工程安全允许的基础条件之下，堤防必须尽可能地使用缓坡处理，在缓坡上采取覆盖土层或者特定手段进行植树种林的绿化。生态驳岸包含自然型驳岸、人工型驳岸、自然与人工自然型驳岸3种形式。自然型驳岸指的是坡度比较平缓。水利工程建设的实际过程之中其植被覆盖率必须由上至下安排，这其中包括林业用地、灌木丛、草地、亲水植物、浮生植物、沉水植物。在水流平缓流经区可以大面积的种植芦苇、香蒲、菖蒲等水生性植物；在水流湍急流经的区域就可以大面积种植杨树树、柳树、杉木等喜水性作物。人工型驳岸指的是那些在坡度比较陡峭或者冲蚀性比较严重的河段采取斜坡栽种的驳岸。这种驳岸通常情况下会采取自然穿插栽柳法以及柳枝木桩法进行水土保持。而人工与自然型驳岸即对防洪要求比较高的河段，采取比较自然的人工处理方法，通过利用

表1 土壤理化分析

平均厚度土壤容重速效氮有机质速效氮(cm)

( t/m3

)

(ppm)

( % )

(ppm)

土壤类型

50-901.4362.1625

5.导流洞、坝头开挖渠道绿化坡

导流洞必须设置在堤坝中下游右岸山区内，这当中进水明渠主要位于水电站的渠道之内，施工方进行过量开挖会造成区域内原本地形地貌总特性遭到严重的破坏。所以在设计时候需要优先考虑到通过导流洞进水口开挖废弃料进行二次填充，渠道坡面经过整理、覆盖之后再种植一系列的灌木草丛，达到恢复绿化植被的目的，降低了渠道土质坡面的坚硬质感，有利于更好地节约水资源，达到降低渗透率的目的。在水利建设工程期间，对水利工程渠道以及区域内的沿线道路两边，栽种一些圆柏或水腊球植物，在临时道路两边栽种柳树和杨树，树种最好利用槐树或胡枝子等，临时道路两边的后期实施地点必须得到有效的恢复，将混凝土土质道路的路面标识全部拆掉，夯实土壤后再进行深翻挖后覆盖，种植乔木、灌木、草地后重点进行二次绿化，这个工程全长大约控制在渠道周长的一半，即400米左右，墙体高达8.5 米，底部宽3.9 米，墙顶宽0.7 米，其底部基础需要修筑一条基本底板，厚度大约为0.9 米。水土保持的设计方案必须严格遵守因地制宜的原则，以防治水土流失和恢复绿化植被为建设目标，在工程区域之外的施工方和建设单位的周围架设一些排水沟，利用栽种乔木、灌木、草地实现生态环境的再循坏和二次修复。另一方面，供水供电体系中的高水位建设施工、输水管道、配电线路、石料开挖导致的破坏地层、破坏植被绿化等都是和周围生态环境非常不和谐，设计方案必须采取对高水位渠道开挖坡地两旁进行生态保护，输水管道的线路架设好以后其地表表面有必要播撒一些生长速度比较快的草籽，同时渠道的配电线路的基础架设处播撒草籽等手段对生态土质进行有效恢复。为防止渠道开挖坡地两边的河段受河流主要径流的冲刷导致的水土流失，在导流洞进水口开挖上方比较集中区域构建一系列的拦水沟。渠道两边岸坝的开挖，极有可能会对生态环境的现状造成一些不可避免的破坏，而水土保持设计就有必要考虑到水利建设工程道防渗改造对固有生态环境产生的影响。而渠道蓄水池满以后之后被二次淹没，对水库主要功能的实现不会产生消极影响，也不会导致水土流失对生态的消极影响。

6.结束语

对渠道防渗改造的水土保持方案设计进行分析，依托道防渗改造的技术要求，根据水土保持要求的绿化面积，对方案设计内容及时进行调整。实践表明，该设计的方法具备极高的有效性。

参考文献

[1] 吴 慧. 水利设备控制系统延迟消除方法研究与仿真[J]. 计算机仿真, 2012, 29(12):406-408.

[2] 吴平，阮正． 贵州夹岩水利工程大坝区植被恢复及绿化措施建议[J]. 资源节约与环保，2015，15( 04) : 166-167．

2020年06期 · 177