浅析水库水土保持工程措施

【摘 要】水库的存在不仅能解决农田灌溉、人畜饮水、城镇生活用水问题，还能补充乡镇企业工业用水，城镇防洪。因此进行水库水土保持工程措施已成为当今重点课题。水库水土保持工程措施的编制采取防治结合、因害设防、因地制宜的原则；坚持全局观点，水土保持措施与主体工程建设以及其它环保措施相结合，使水土保持与工程安全及环境保护紧密协调、互为稗益；坚持科学、经济原则，使水土保持方案技术上可靠，经济上可行。

【关键词】水库；水土；保持；工程；措施

引言

水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分，它与水土保持生物措施及其他措施同等重要，不能互相代替。水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水土流失机理，即在水力、风力、重力等外力作用下，水土资源损失和破坏过程及工程防治措施。

1 概述

水土保持工程是应用工程的原理，主要是在山区、丘陵区、风沙区等防治水土流失，目的是保护、改良与合理利用水土资源，并充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的一项重要措施。对水土流失地区的生产建设，整治国土、治理江河，维持生态系统平衡、具有重要意义。

在对水库水土保持的综合治理中，根据流失状况、集雨面积、土壤结构、地质条件等实际情况，拦蓄地表径流和泥沙，采取综合治理以达到防治水土流失和绿化的目的。

2 水库的相关概况

2.1 作用

水库是综合利用水利资源的有效措施。除灌溉农田外还可防洪、发电、养鱼、改变自然风貌。在我国干旱、半干旱的土壤流失地区，小型水库以灌溉为主，同时考虑综合利用。坝高在30m以下的小型水库是我们研究的主要对象。

2.2 水库的特征水位

水库的特征曲线用以描述水库区地形特征，一般包括水库面积曲线和水库容积曲线，是水库规划的基本资料之一。

一般表示水库工作状况的水位有4个，如图1所示：

图1水库工作状况的水位示意图

最低水位（死水位）：保证放水建筑物泄放渠道设计流量的最低水位，同时应满足水库泥沙淤积、发电、养鱼、等多方面的要求。设计最低水位以下的库容称为死库容。

兴利水：在设计情况下，蓄水至满库时的水位称为兴利水位，也称设计蓄水位。如果采用自由溢洪道，则溢洪道底槛高程就是水库的兴利水位。

防洪限制水位：防洪限制水位介于最低水位与兴利水位之间，具置与库容大小、溢洪道泄流量、输水涵洞泄流量、洪水量的利用率等有关，防洪限制水位越高，调洪库容就越小，溢洪道泄流量就越大，反之，调洪库容就越大，溢洪道泄流量就越小。

2.3 水库兴利调节计算及设计蓄水位的确定

设计低水位选定以后，就可以依据水库及用水资料进行兴利调节计算，求出兴利库容，根据水库容积曲线，就可换算成设计蓄水位。

2.3.1 调节计算原理

把调节周期分为若干计算时段，并按时序进行逐时段的水库水量平衡计算，则可求得水库的蓄泄过程及所需的兴利库容。

对于某一时段t的水库水量平衡方程式可表示为：

V=（Q入—q出）t

V-计算时段t内水库水量的增减值，蓄水增加时为正，蓄水量减少时为负；

Q入-计算时段t内流入水库的流量（即来水量）；

q出-计算时段t内从水库流出的流量（包括各用水部门的用水量和各种水量损失，如蒸发、渗漏等，有时还有弃水或冰冻）。

2.3.2 调节计算列表

列表法就是根据来水过程线和用水过程线，应用水量平衡原理，逐时段进行列表计算，计算出来水和用水的差值，即余水量和缺水量，最后根据不同的运用情况，分析出这一调节年度所需的兴利库容。

2.3.3 兴利库容和设计蓄水位的确定

按上述方法进行每年的调节计算，可得到每年所需的年调节库容，则有多少年资料就可求得多少年调节库容。然后按由小到大的次序排列，按经验频率公式：

P=m/（n+1）×100%

求出相应于每一库容的频率，点绘库容与频率的关系曲线即频率曲线。

3 水库水土保持措施主要施工方法

3.1 道路施工

主要为路面的开挖、平整和硬化，其施工方法为机械开挖、机平整、汽车运输、人工开挖、人工砌筑、机械浇筑和人工浇筑等。并且根据相关规范做临时排水沟和临时沉沙池。

3.2 临时排水沟：

主要用于排除周边来水，排水沟为矩形断面，场内道路区共修建临时排水沟，采用人工开挖沟槽，沟内采用水泥砂浆抹面。

3.3 临时沉沙池：

主要布设在项目周边的地势低洼处，它和临时排水沟相接形成配套措施减少水土流失。根据水库实际情况决定在场内道路区需布设沉沙池的个数，池内采用M7.5浆抹面。

3.4 绿化种植

主要为绿化区域的机械平整、人工整理、人工种植、绿化养护等。

绿化施工工序：种植——更换土层——植栽定位——挖坑植树——填土浇水——表面清理；绿地——更换土层——地面平整——施肥——铺草——浇水

（1）绿化种植采用自然式组团式种植，苗木合理搭配。

（2）设计要求用方格网法放线种植，种植完后清理施工现场四周的杂物，

（3）详细考察苗木、草坪草种、土壤、保水剂、有机服料、土壤改良剂、生长调节剂、生根粉、杀虫、灭菌、除草药剂等材料来源和进货渠道。

（4）选苗与种植：严格按照设计图规定的规格选购苗木，并对选购的苗木，在起掘前作现场调查，认真核实所采购苗木的品种、规格及生长情况；根据所选苗木的规格、品种确定苗木的土球大小、起掘时间和包扎、运输方法，苗木的栽植应做到随挖、随运、随种、随养护，苗木起掘后不得暴晒或失水，若不能及时种植应采取保护措施，如覆盖、假植。种植前按设计要求放细样，定好株行距；树木栽植槽穴规格的大小、深浅，按植株的土球直径适当放大；对地被小苗的种植，在种植前土壤耙细整平，排水良好，根据树种和气候等具体情况进行适当修剪。种植后适时进行浇水养护。

3.5 临时挡拦

施工期应避开大风和暴雨天气，临时堆渣周围应设置临时土袋挡拦。工程施工应严格按照方案设计程序挖土、堆放、填土、回填表土。

3.6 水土保持监测

检测的主要内容为项目区的水土流失，林草恢复情况以及水土保持各项治理工程实施后的保水保土效益。项目建设前后林草覆盖度的变化。

4 结语

水库水保工程施工可以提高当地居民及政府的水土保持意识，并为当地提供一定数量的就业机会，对改善人们的生活水平有一定的帮助。植被的恢复和增加，将大大增加土壤水分，改善土壤的理化性质，增加土壤肥力，还可以调节季节间水量和区域小气候，有利于环境空气质量的改善，使项目区的生态系统向良性循环方向发展。

参考文献：

[1]李子君.周培祥.我国流域尺度的水土保持措施的减水效益研究[A].自然地理学与生态建设，论文集[C].2006（04）.

[2]陈光.东北黑土区试点工程水土保持措施减沙效益监测[A].提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C].2006（05）.