水利工程建设中的水土保持设计探索

水利工程建设中的水土保持设计探索

关中兴

山东省济宁市任城区政务服务中心 山东省济宁市272000

摘要：在社会经济与各项技术不断发展的趋势下，人们对生活环境提出了更高的需求。但是为了满足需求，各项工程在不断开发的时候，一定程度上破坏了周边环境，降低了土壤水土结构的稳定性，对生态环境与平衡产生了较大影响。基于此，本文主要对水利工程建设中的水土保持设计进行探索，详情如下。

关键词：水利工程；水土保持；设计

引言

水土保持和农村水利水电工作是水利行业支撑生态文明建设、国家粮食安全保障、乡村振兴战略布局的最直接、最有力抓手，同时也是水利根植基层、惠及“三农”、贴近群众的最便捷、最高效桥梁，兼具服务“国之大者”基础性、战略性价值与保障民生安全的兜底性、普惠性特征。

1项目建设的必要性分析

从某项目区水土保持状况来看,项目区水土保持面积占土地总面积的86.56%,年土壤侵蚀量达1.96万t,严重影响了区域生态环境。同时,加快水土保持治理步伐,水土保持及时改善坡耕地农业生产条件实施坡耕地水土保持综合治理是实现可持续发展的必然要求。工程区坡耕地大多分布在村寨附近及公路边上,项目建设的基础设施提高了土地产出,改善了农业生态和村容村貌。能直接提高当地生产条件,是推动项目区农村经济集约化、促进农民增产增收,现代化发展,实现可持续发展的一条重要途径。实施坡耕地水土保持综合治理工程,促进当地群众对水土保持的认识。在项目区开展水土保持技术培训,组织当地群众学习水土保持法律法规,指导项目区群众开展水土保持工程建后管护工作,既提高了项目区群众的水土保持意识,又对周边地区的群众起到辐射教育的作用。

2水利工程建设中的水土保持设计

2.1坡耕地设计

首先是坡耕地设计标准。坡改梯工程按照《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.1-2008）进行设计,采用最易产生水土保持的短历时、高强度暴雨,防御暴雨标准按10年一遇3h~6h最大暴雨标准进行设计。其次是坡改梯布置。按照坡改梯与坡面水系科学合理搭配,坡改梯布置充分结合各图斑实际情况,蓄水排水结合的原则。坡改梯布置做到坡改梯、因地制宜,做到坡面截流与排洪结合,沉沙池、蓄水池、田间道路、截排水沟等合理布设。最后是标准断面田面设计。标准断面设计石坎坡改梯断面设计应本着经济、省工、省料、占地少、安全稳固、便于工作等原则,合理确定田面宽度和田坎高度,计算优化断面。

2.2大数据的应用

水土保持监测是一项基础性工作，主要包括水土流失影响因子监测、水土流失状况监测、水土流失危害监测、水土保持措施及效益监测等4个方面，水土流失具有突发性，实现实时监测需要处理连续不断、来源众多、格式复杂的数据，信息化建设实现了中国大部分区域可实时监测。流式数据处理系统，如Storm系、Samza系统等除了可进行流式数据处理，也可实时开展数据库更新、新数据处理等工作。利用流式数据处理系统的高性能、实时、可扩展等特性，可及时对水土保持监测数据进行分析与响应。进一步集成处理水土保持监测收集到的大量多源数据，包括如水土保持遥感监测数据、空间地理数据、水土保持站点监测数据、专题图件等多种来源、多类型的数据，构建三维、安全、高效的水土保持一体化数据资源库。利用知识计算从大数据中提取有价值的知识，可将数据构建成可支持查询、分析和计算的知识库，如美国官方政府网站Data.gov、复旦大学知识工厂实验室推出的中文通用百科知识图谱平台等。水土保持涉及多个部门，部门间信息共享程度不够，存在数据重复和不一致性，利用机器学习、人工智能技术使多来源知识相融合，清理重复冗余、不一致的数据，对具有相关关系的数据进行归类整理实现互联互通，这是水土保持数据库建设急需要解决的问题之一。

2.3提升方案编制设计水平

水土保持方案的编写、设计能力直接决定方案的完善度，所以，在水利工程建设中需要着重注意有关水土保持实施方案的编写设计能力。首先，施工单位要着重打造优秀的人才队伍，加大方案编制技能方面团队的打造工作，经常组织员工参加技能领域的研讨活动，经常进行培训操作、教学项目，提高员工的服务意识、操作能力。在教学训练的过程中，要努力带动项目编写的工作人员认真学习、熟悉项目知识技术，总结国外先进、有效的水土保持项目编写优秀经验、先进的方法，这样在严格训练以及教学的前提下可以提高技术人员能力、项目专业化水平。其次，科学合理设定项目权限，避免出现越级施工的情况，定期带领项目编写人员在野外开展勘测、钻探，深入基层区域的一线项目中考察调研，细致、全方位掌握各类水利项目性质、情况，因地制宜地编写水土保持措施、提供水土流失方面的预防方法。最后，还要着力开展工程技术措施、操作方案的优化研究，加大创新工作力度，通过预测分析工程可能会发生的水土流失状况，深入探讨问题的成因，并尽可能地在出现问题前根据工程的特殊性提供差异化的处理措施，以便于工程的实施人员根据技术措施要求提高工程水土保持的成效，从而提高工程运行管理水平。

2.4推进水土保持的数字化建设

水土保持的信息化建设是促进水利工程水土保持中生态修复技术应用的重要手段，能够实现各种信息资源的快速、准确的利用，提升了水土情况预测预报的水平，及时更新水土流失的实际变化，增强水利工程建设的效果，提升生态环境管理水平和科学修复能力。首先，应明确水土保持信息化建设的整体架构、修复目标以及具体建设内容，制定详细的实施预案；其次，通过对水土监测体系和信息系统的构建，推动软硬件、数据收集以及应用系统的建立，构建起完整的水土保持数据库，制定完善的技术标准，加强生态修复的数据交流和共享。

2.5土壤保护技术

导致水土流失的因素有许多种，水土流失和自然地质有很大的关系，由于河流两岸的土壤长期和水资源接触，地质结构当中含水量较高，在这种因素的影响下，很容易出现地质结构稳定性出现问题，当一些地区水流比较湍急时，就会引发水土流失，并且会污染水质。因此要运用合理的修复技术进行保护环境。施工人员可以采用加固的方式，把软化土质换成符合施工条件的土壤，改善当地的土壤结构。为后续植被种植提供一个可靠的环境，需要合理搭配施工人员和机械来完成这项工作，要做好保护环境的宣传工作，让施工人员自觉保护植被，改造好当地的河道。

结语

水土流失会影响枯水期灌溉，引发山体滑坡、泥石流等自然灾害问题，威胁人们的生产、生活甚至生命安全，不利于农业可持续发展。因此，在农田水利建设中，相关部门必须强化水土保持意识，完善农田水利建设相关制度，通过制定科学有效的水土保持方案，综合运用工程与生物措施，建设水土保持监测系统，加强宣传，加大资金投入，切实做好水土保持工作，提升农田水利建设综合质量，推动农业经济良性发展。

参考文献

[1]周兵.水利施工水土保持生态修复技术的有效运用[J].建筑工程技术与设计,2020(17):2709.

[2]余倩.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[J].水利科学与寒区工程,2022,5(2):69-71.

[3]高立.浅谈如何做好农田水利建设施工过程中的水土保持工作[J].现代农业研究,2021,27(11):41-42.

[4]黄春海 . 中小河流综合治理水土保持生态建设的分析[J]. 建材与装饰 ,2017（29）:292-293.

[5]何明哲.基于生态红线划分的生态用水合理配置研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学 ,2017.