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【摘 要】 由于水利工程具有施工扰动范围广、土石方挖填量大、工程建设周期长等特点，可作为实例工程对水利工程水土保持临时措施设计中存在的必要性、针对性、适宜性及典型设计的具体性等问题展开分析、探讨。
【关键词】 水土保持；临时防治；设计措施
一、水土流失现状分析
我国现有因水土流失而损失的耕地面积多于367 万km2，因为水利侵蚀而损失的水土流失面积多达165 万km2，因为风力侵蚀而损失的水土流失面积多达191 万km2，其中有26 万km2 的土地为水利侵蚀和风力侵蚀的交集地区。造成水土流失最主要的原因是人类的参与，对自然环境的不停地破坏是其中的一个最主要的因素。主要包括：人们不合理的开垦荒地、开采矿产、滥伐树木等引起的水土流失；以及相关工程措施的减少而造成的水土流失等。除此之外，自然灾害也是引起水土流失的原因之一。水土流失的产生还与地形有关。有的地方坡地多、坡度陡，加之单位时间内的降雨量多，导致地表径流量过大，加之地表植物缺乏，土质较为疏松，因而极易造成水土流失。有些地方地表植物被人为破坏，导致地表被雨水冲刷，造成水土流失。
二、水土流失的危害
由于植被遭到严重的破坏，引起了水土流失，表层土壤被冲走，土层变薄，养分含量降低。此外，雨水携带着大量泥沙冲入河道，造成河床抬高，河流水位上升，极易引发洪水灾害。有的泥土造成河道堵塞，水库泥沙淤积，严重影响到水利工程的正常运转，并进一步阻碍了水利事业的可持续发展。
（一）破坏土壤，地质结构受到影响
由于植被遭到严重的破坏，不能保护地表土壤，表土层被水流冲走，土被剥蚀变薄，土被破碎，分割度提高，进而导致土壤生产力的降低，并导致景观恶化。水土流失造成了土壤营养物质流失，肥力降低，同时对土壤本身的涵水能力造成不利影响。当遇到暴雨或水库泄洪时，单位时间内土壤的涵水能力与水流的强度不能保持平衡，这就使得大量的水流流入河道，进而引起了山洪频发，对下游河段人民的生产生活以及生命财产安全造成严重的威胁。同时在暴雨冲刷之下，加之土质疏松，极易出现滑坡、泥石流等自然灾害。
（二）造成河道堵塞，水库淤积
土壤由于缺乏植被的保护，在大雨的冲刷下，雨水攜裹着大量的泥沙流入江河湖泊和水库等，使得河道湖泊水库等蓄水空间减小。大量泥沙进入河道并堆积，导致河床抬高，河流水位上升，极易引发洪水等自然灾害。如果泥沙流进水库，造成水库泥沙淤积，直接导致水库的有效蓄容量降低，进而影响了水库防洪泄洪能力和使用寿命，还可能导致漫坝、垮坝等危险事故的发生。此外水库大坝及拦河闸等挡水建筑物前泥沙淤积，将引起坝前或拦河闸上游水位升高，沿岸区域地下水位随之抬升，极易导致土壤盐渍化和沼泽化的发生。
（三）水环境质量下降，水体污染严重
在水的冲击之下，表层土壤流失，在水的携裹之下进入其他水体之中。而土壤表层含有许多物质，包括大量的有机物质以及土壤中残存的农药、化肥等物质。这些物质都是水域面源污染物的重要来源，随着单位时间降雨量的增加，大量的泥沙随着水流入江河，加大了江河的含沙量，导致使水体的浑浊度增加，于此同时，土壤中含有的N、P等有机物质进入水体，加大了水体富营养化发生的可能性。此外，农药等有毒有害物质进入水体，加重了水体污染，特别是在枯水季节，由于水量减少，水体的自净能力有所下降，水污染加剧，极易导致水生生物大量死亡，水生态遭受严重破坏。
（四）地表径流增加，加剧旱涝灾害
水土流失使土壤层变薄，涵水能力相对不足，当单位时间降雨量超过一定数额时，土壤对降水的坡面拦截能力下降，水不能被土壤吸收，这样就形成了恶性循环：水土流失导致土壤层变薄、蓄水力降低，在大雨的冲刷下，又会加重水土流失。此外，水土流失的不利影响还表现在另外一个方面。土壤本身具有很强的蓄水功能，因为水土流失，导致土壤的蓄水空间减少、蓄水能力下降。枯水季节，降雨量减少，极易引起旱灾。且旱季时，因为土壤本身的涵水有限，地下水不足，不能对地表水进行补给，河流极易断流。土壤的流失也容易造成泥沙的堆积，这就使得河道、湖泊等蓄水空间降低。
三、必要性分析
本文以实例工程各水土流失防治分区为例对临时措施布置的必要性及防护措施类型进行分析、探讨。各水土流失防治区域是否布置水土保持临时措施需先进行必要性分析，在分析基础上再进一步确定防护措施标准、类型，应避免不加分析地机械照搬照用其他同类工程的设计。
某工程占地439.00hm2，土石方开挖总量为156.21万m3，土石方回填总量为13.20万m3，弃渣总量为143.01万m3，布置4处施工工区、2处临时堆场、2处土料场及3处弃渣场。
1）主体工程区。本区主要包括枢纽工程、管理区、电站、输水涵和防汛公路等区域，都存在挖、填形成临时边坡，水土流失强度通常较大，布置永久防治措施不经济也不可行。故需通过水土保持临时措施进行防护，本工程水土保持设计中设有临时拦挡措施及沉砂池。
2）临时道路区。主要为枢纽工程施工临时道路及连接施工工区、临时堆场、土料场及弃渣场的场内临时道路，属临时占地，施工结束后需恢复原地类，主体工程未考虑相应的防护措施。为避免水土流失及其对道路两侧的不利影响，应布置水土保持临时防护措施。本工程水土保持设计中设有临时排水措施，而忽略剥离表土及路基回填边坡（一般高于2m时）坡脚的临时拦挡措施，应予以补充。
3）施工工区。主要为沿线路走向布置的4处施工工区，属临时占地，施工结束后需恢复原地类。主体工程未考虑相应的防护措施，为避免场地平整和利用期内场内汇水携泥沙外溢、阻止周边地表汇水冲入场内，应布置水土保持临时防护措施。水土保持设计中设有临时排水措施，但疏于考虑剥离表土的临时拦挡措施及苫盖措施，应予以补充。
4）土料场区。设2处自采土料场，皆为切坡取土，属临时占地，施工结束后需恢复原地类，主体工程未考虑相应的防护措施，新增的水土保持工程措施及植物措施相对滞后，实际中往往土料开采结束后才跟进。开采期间水土流失严重，布置水土保持临时措施非常必要，水土保持设计中设有沉砂池、临时拦挡措施，忽略了更为重要的场内、外临时排水措施，应予以补充。 5）临时堆场区。水库周边布设2处临时堆场，主要用于转运利用开挖料，属临时占地，施工结束后需恢复原地类。主体工程未考虑相应的防护措施，为避免松散堆料转运期间滚落外溢，应布置临时拦挡措施。为减少场内汇水携泥沙外溢，应布置临时排水措施及沉沙池，如遇大暴雨或大风扬尘天气应布置苫盖措施。水土保持设计中设有临时排水措施、临时拦挡措施及沉砂池，如临时堆料超过1个生长季，则应补充临时绿化措施。临时绿化应以简单、易于实施且防治效果较佳的撒播种草为宜。
6）弃渣场区。设置3个弃渣场，弃渣场均设置在淹没范围内沟、谷低洼处，不考虑相关水土保持措施。
四、防治措施设计
在分析确定各水土流失防治分区水土保持临时措施布置的必要性及防护措施类型之后，应结合每个分区的特点分析确定各临时防护措施类型的适宜性型式。之后一般采用典型断面法框算工程量，较少采用全面设计，典型断面设计时应依据具体情况，避免一个断面用到底，既不合理又影响工程量框算精度，也给后续设计带来不便。各类型防护措施型式应有针对性，应避免简单的重复，本文以实例工程各水土流失防治分区为例对各临时防护措施类型的型式进行适宜性分析、探讨，并分区布设相应防治措施。
1）主体工程区。实例工程水土保持设计中设有临时拦挡及临时排水措施，临时拦挡措施采用编织土袋，沉砂池采用砖砌沉砂池。临时堆土及土方回填边坡利用编织土袋，临时拦挡填料可就地取材，利用结束后拆除料可就地平整，如填料采用剥离的表土还起到临时保存作用，相应减少了占地，施工便捷、适宜性较强。对水闸、电站等桩基础钻孔产生的泥浆布置砖砌沉沙池进行收集，泥沙经沉淀后挖除，砖砌沉砂池拆除，适宜性较强，但四周应补充临时拦挡措施，可用编织土袋将开挖土方装袋临时拦挡于沉砂池四周，避免满溢及人畜、杂物等掉入，利用结束后拆除填料回填。典型断面设计时应根据其所处地形、拦护对象的不同有所区别，如高回填边坡坡脚临时拦挡应加宽加高断面、地形为坡面时应贴坡布置。本工程布设砖砌沉砂池，长3m，宽2m，深2m，采用24cm砖进行衬砌。
2）临时道路区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施，采用浆砌石矩形断面临时排水沟，适宜性较强，坡度较陡处可每隔50m对临时排水沟断面适当加宽、加深，起沉沙及减慢水流流速作用，减少冲刷。临时排水典型断面设计时应依据防护对象集、汇水面积进行。本工程布设浆砌石截水沟，尺寸为0.50m×0.50m（宽×深），采用浆砌石衬砌，衬砌厚度30cm。
3）施工工区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施，采用浆砌石矩形断面临时排水沟，施工工区场内多为硬化地面，地表汇流快，利用期相对较长，砖砌排水沟不易遭冲刷损坏。
4）土料场区。实例工程水土保持设计中设有临时拦挡措施及砖砌沉砂池，临时拦挡采用编织土袋临时拦挡，施工便捷，适宜性较强，如场内有透水性较强的砂土可用，则应用其作为填料，便于排水；沉砂池采用砖砌沉砂池，内壁用砂浆抹面。
5）临时堆场区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施、临时拦挡措施、沉砂池及塑料薄膜覆盖，临时排水措施采用砖砌矩形断面临时排水沟；临时拦挡措施采用编织土袋临时拦挡，施工便捷，适宜性较强，如临时堆料中有碎石或砂料时则应用作填料，便于排水；沉砂池采用砖砌沉砂池，内壁用砂浆抹面；临时苫盖措施采用塑料薄膜临时覆盖，塑料薄膜容易被刺破、划破，重复利用率不高，宜采用彩条布，苫盖措施应宜施工进度安排及气象特征明确苫盖部位及方式，方便工程计量及进行估算投资。
结语
综上所述，水土保持的措施有很多种，而且需要结合不同的情况进行利用，本文结合河道防洪质量工程，介绍了相关的水土保持措施，体现了水土保持措施的作用与意义。其强调在施工的过程中对周围环境的保护，这些措施可以有效的提高土地的利用率，可以提高施工人员的素质以及环保意识，从而避免在施工的过程中对周围环境以及土壤的破坏。水土保持措施具有重要的环保意义，同时还能带来一定的效益。水土保持不但能改善生态环境，带来一定的生态效益，而且还能给国家带来一定的经验，以及社会效益，通过对水土保持措施的应用，可以有效的减少水土流失等自然灾害的发生，对生态的平衡有着积极的促进作用。
参考文献：
[1]张茨林，谢颂华，喻荣岗.梨温高速公路工程水土保持监测与评价[J].中国水土保持，2005，08：43-46.
[2]張凤梅.山西省输变电工程水土流失特点及防治措施体系研究[D].北京林业大学，2014.
[3]张茨林，曾建玲，谢颂华.建设项目水土流失的防治及其效益分析[J].南昌工程学院学报，2007，04：66-71.
[4]赵乾坤.山西省水土保持功能分区及生态脆弱性评价[D].山东农业大学，2014.
【关键词】 水土保持；临时防治；设计措施
一、水土流失现状分析
我国现有因水土流失而损失的耕地面积多于367 万km2，因为水利侵蚀而损失的水土流失面积多达165 万km2，因为风力侵蚀而损失的水土流失面积多达191 万km2，其中有26 万km2 的土地为水利侵蚀和风力侵蚀的交集地区。造成水土流失最主要的原因是人类的参与，对自然环境的不停地破坏是其中的一个最主要的因素。主要包括：人们不合理的开垦荒地、开采矿产、滥伐树木等引起的水土流失；以及相关工程措施的减少而造成的水土流失等。除此之外，自然灾害也是引起水土流失的原因之一。水土流失的产生还与地形有关。有的地方坡地多、坡度陡，加之单位时间内的降雨量多，导致地表径流量过大，加之地表植物缺乏，土质较为疏松，因而极易造成水土流失。有些地方地表植物被人为破坏，导致地表被雨水冲刷，造成水土流失。
二、水土流失的危害
由于植被遭到严重的破坏，引起了水土流失，表层土壤被冲走，土层变薄，养分含量降低。此外，雨水携带着大量泥沙冲入河道，造成河床抬高，河流水位上升，极易引发洪水灾害。有的泥土造成河道堵塞，水库泥沙淤积，严重影响到水利工程的正常运转，并进一步阻碍了水利事业的可持续发展。
（一）破坏土壤，地质结构受到影响
由于植被遭到严重的破坏，不能保护地表土壤，表土层被水流冲走，土被剥蚀变薄，土被破碎，分割度提高，进而导致土壤生产力的降低，并导致景观恶化。水土流失造成了土壤营养物质流失，肥力降低，同时对土壤本身的涵水能力造成不利影响。当遇到暴雨或水库泄洪时，单位时间内土壤的涵水能力与水流的强度不能保持平衡，这就使得大量的水流流入河道，进而引起了山洪频发，对下游河段人民的生产生活以及生命财产安全造成严重的威胁。同时在暴雨冲刷之下，加之土质疏松，极易出现滑坡、泥石流等自然灾害。
（二）造成河道堵塞，水库淤积
土壤由于缺乏植被的保护，在大雨的冲刷下，雨水攜裹着大量的泥沙流入江河湖泊和水库等，使得河道湖泊水库等蓄水空间减小。大量泥沙进入河道并堆积，导致河床抬高，河流水位上升，极易引发洪水等自然灾害。如果泥沙流进水库，造成水库泥沙淤积，直接导致水库的有效蓄容量降低，进而影响了水库防洪泄洪能力和使用寿命，还可能导致漫坝、垮坝等危险事故的发生。此外水库大坝及拦河闸等挡水建筑物前泥沙淤积，将引起坝前或拦河闸上游水位升高，沿岸区域地下水位随之抬升，极易导致土壤盐渍化和沼泽化的发生。
（三）水环境质量下降，水体污染严重
在水的冲击之下，表层土壤流失，在水的携裹之下进入其他水体之中。而土壤表层含有许多物质，包括大量的有机物质以及土壤中残存的农药、化肥等物质。这些物质都是水域面源污染物的重要来源，随着单位时间降雨量的增加，大量的泥沙随着水流入江河，加大了江河的含沙量，导致使水体的浑浊度增加，于此同时，土壤中含有的N、P等有机物质进入水体，加大了水体富营养化发生的可能性。此外，农药等有毒有害物质进入水体，加重了水体污染，特别是在枯水季节，由于水量减少，水体的自净能力有所下降，水污染加剧，极易导致水生生物大量死亡，水生态遭受严重破坏。
（四）地表径流增加，加剧旱涝灾害
水土流失使土壤层变薄，涵水能力相对不足，当单位时间降雨量超过一定数额时，土壤对降水的坡面拦截能力下降，水不能被土壤吸收，这样就形成了恶性循环：水土流失导致土壤层变薄、蓄水力降低，在大雨的冲刷下，又会加重水土流失。此外，水土流失的不利影响还表现在另外一个方面。土壤本身具有很强的蓄水功能，因为水土流失，导致土壤的蓄水空间减少、蓄水能力下降。枯水季节，降雨量减少，极易引起旱灾。且旱季时，因为土壤本身的涵水有限，地下水不足，不能对地表水进行补给，河流极易断流。土壤的流失也容易造成泥沙的堆积，这就使得河道、湖泊等蓄水空间降低。
三、必要性分析
本文以实例工程各水土流失防治分区为例对临时措施布置的必要性及防护措施类型进行分析、探讨。各水土流失防治区域是否布置水土保持临时措施需先进行必要性分析，在分析基础上再进一步确定防护措施标准、类型，应避免不加分析地机械照搬照用其他同类工程的设计。
某工程占地439.00hm2，土石方开挖总量为156.21万m3，土石方回填总量为13.20万m3，弃渣总量为143.01万m3，布置4处施工工区、2处临时堆场、2处土料场及3处弃渣场。
1）主体工程区。本区主要包括枢纽工程、管理区、电站、输水涵和防汛公路等区域，都存在挖、填形成临时边坡，水土流失强度通常较大，布置永久防治措施不经济也不可行。故需通过水土保持临时措施进行防护，本工程水土保持设计中设有临时拦挡措施及沉砂池。
2）临时道路区。主要为枢纽工程施工临时道路及连接施工工区、临时堆场、土料场及弃渣场的场内临时道路，属临时占地，施工结束后需恢复原地类，主体工程未考虑相应的防护措施。为避免水土流失及其对道路两侧的不利影响，应布置水土保持临时防护措施。本工程水土保持设计中设有临时排水措施，而忽略剥离表土及路基回填边坡（一般高于2m时）坡脚的临时拦挡措施，应予以补充。
3）施工工区。主要为沿线路走向布置的4处施工工区，属临时占地，施工结束后需恢复原地类。主体工程未考虑相应的防护措施，为避免场地平整和利用期内场内汇水携泥沙外溢、阻止周边地表汇水冲入场内，应布置水土保持临时防护措施。水土保持设计中设有临时排水措施，但疏于考虑剥离表土的临时拦挡措施及苫盖措施，应予以补充。
4）土料场区。设2处自采土料场，皆为切坡取土，属临时占地，施工结束后需恢复原地类，主体工程未考虑相应的防护措施，新增的水土保持工程措施及植物措施相对滞后，实际中往往土料开采结束后才跟进。开采期间水土流失严重，布置水土保持临时措施非常必要，水土保持设计中设有沉砂池、临时拦挡措施，忽略了更为重要的场内、外临时排水措施，应予以补充。 5）临时堆场区。水库周边布设2处临时堆场，主要用于转运利用开挖料，属临时占地，施工结束后需恢复原地类。主体工程未考虑相应的防护措施，为避免松散堆料转运期间滚落外溢，应布置临时拦挡措施。为减少场内汇水携泥沙外溢，应布置临时排水措施及沉沙池，如遇大暴雨或大风扬尘天气应布置苫盖措施。水土保持设计中设有临时排水措施、临时拦挡措施及沉砂池，如临时堆料超过1个生长季，则应补充临时绿化措施。临时绿化应以简单、易于实施且防治效果较佳的撒播种草为宜。
6）弃渣场区。设置3个弃渣场，弃渣场均设置在淹没范围内沟、谷低洼处，不考虑相关水土保持措施。
四、防治措施设计
在分析确定各水土流失防治分区水土保持临时措施布置的必要性及防护措施类型之后，应结合每个分区的特点分析确定各临时防护措施类型的适宜性型式。之后一般采用典型断面法框算工程量，较少采用全面设计，典型断面设计时应依据具体情况，避免一个断面用到底，既不合理又影响工程量框算精度，也给后续设计带来不便。各类型防护措施型式应有针对性，应避免简单的重复，本文以实例工程各水土流失防治分区为例对各临时防护措施类型的型式进行适宜性分析、探讨，并分区布设相应防治措施。
1）主体工程区。实例工程水土保持设计中设有临时拦挡及临时排水措施，临时拦挡措施采用编织土袋，沉砂池采用砖砌沉砂池。临时堆土及土方回填边坡利用编织土袋，临时拦挡填料可就地取材，利用结束后拆除料可就地平整，如填料采用剥离的表土还起到临时保存作用，相应减少了占地，施工便捷、适宜性较强。对水闸、电站等桩基础钻孔产生的泥浆布置砖砌沉沙池进行收集，泥沙经沉淀后挖除，砖砌沉砂池拆除，适宜性较强，但四周应补充临时拦挡措施，可用编织土袋将开挖土方装袋临时拦挡于沉砂池四周，避免满溢及人畜、杂物等掉入，利用结束后拆除填料回填。典型断面设计时应根据其所处地形、拦护对象的不同有所区别，如高回填边坡坡脚临时拦挡应加宽加高断面、地形为坡面时应贴坡布置。本工程布设砖砌沉砂池，长3m，宽2m，深2m，采用24cm砖进行衬砌。
2）临时道路区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施，采用浆砌石矩形断面临时排水沟，适宜性较强，坡度较陡处可每隔50m对临时排水沟断面适当加宽、加深，起沉沙及减慢水流流速作用，减少冲刷。临时排水典型断面设计时应依据防护对象集、汇水面积进行。本工程布设浆砌石截水沟，尺寸为0.50m×0.50m（宽×深），采用浆砌石衬砌，衬砌厚度30cm。
3）施工工区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施，采用浆砌石矩形断面临时排水沟，施工工区场内多为硬化地面，地表汇流快，利用期相对较长，砖砌排水沟不易遭冲刷损坏。
4）土料场区。实例工程水土保持设计中设有临时拦挡措施及砖砌沉砂池，临时拦挡采用编织土袋临时拦挡，施工便捷，适宜性较强，如场内有透水性较强的砂土可用，则应用其作为填料，便于排水；沉砂池采用砖砌沉砂池，内壁用砂浆抹面。
5）临时堆场区。实例工程水土保持设计中设有临时排水措施、临时拦挡措施、沉砂池及塑料薄膜覆盖，临时排水措施采用砖砌矩形断面临时排水沟；临时拦挡措施采用编织土袋临时拦挡，施工便捷，适宜性较强，如临时堆料中有碎石或砂料时则应用作填料，便于排水；沉砂池采用砖砌沉砂池，内壁用砂浆抹面；临时苫盖措施采用塑料薄膜临时覆盖，塑料薄膜容易被刺破、划破，重复利用率不高，宜采用彩条布，苫盖措施应宜施工进度安排及气象特征明确苫盖部位及方式，方便工程计量及进行估算投资。
结语
综上所述，水土保持的措施有很多种，而且需要结合不同的情况进行利用，本文结合河道防洪质量工程，介绍了相关的水土保持措施，体现了水土保持措施的作用与意义。其强调在施工的过程中对周围环境的保护，这些措施可以有效的提高土地的利用率，可以提高施工人员的素质以及环保意识，从而避免在施工的过程中对周围环境以及土壤的破坏。水土保持措施具有重要的环保意义，同时还能带来一定的效益。水土保持不但能改善生态环境，带来一定的生态效益，而且还能给国家带来一定的经验，以及社会效益，通过对水土保持措施的应用，可以有效的减少水土流失等自然灾害的发生，对生态的平衡有着积极的促进作用。
参考文献：
[1]张茨林，谢颂华，喻荣岗.梨温高速公路工程水土保持监测与评价[J].中国水土保持，2005，08：43-46.
[2]張凤梅.山西省输变电工程水土流失特点及防治措施体系研究[D].北京林业大学，2014.
[3]张茨林，曾建玲，谢颂华.建设项目水土流失的防治及其效益分析[J].南昌工程学院学报，2007，04：66-71.
[4]赵乾坤.山西省水土保持功能分区及生态脆弱性评价[D].山东农业大学，2014.