水利水电工程水土保持措施效果评估与优化策略
杨扬
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引言
水利水电工程作为我国基础设施建设的重要组成部分,具有工程体量大、建设周期长、施工范围广的特点,在建设过程中不可避免地会扰动原有地貌结构,破坏地表植被,诱发水土流失、地质灾害及生态退化等问题,进而影响区域生态系统稳定与水环境质量。为了减缓和控制上述不利影响,国家对水土保持工作提出了明确要求,并将其纳入水利水电工程建设全过程中。然而,尽管近年来水土保持措施在各类工程中得到广泛应用,但在实际执行过程中仍存在实施不到位、设计与地形地貌不匹配、监测手段滞后等问题,导致部分工程出现水土流失防治成效不佳甚至生态系统进一步恶化的情况。因此,有必要对现有水土保持措施的实施效果进行全面评估,并提出具有针对性的优化策略,以提升水土保持工作在水利水电工程中的系统性与科学性,进而实现工程建设与生态环境保护的协调统一。本文从水利水电工程水土保持措施的现状出发,探讨其成效评价体系,分析常见问题及其成因,提出一套切实可行的优化路径,旨在推动工程生态治理能力的持续提升。
一、水利水电工程水土保持措施现状与实施特点分析
在水利水电工程中,水土保持工作涵盖了工程措施、生物措施与管理措施三大类,目的是在不同阶段、不同区域内最大限度减少水土流失,恢复生态功能。常见的工程措施包括截排水系统、沉沙池、挡土墙、护坡工程等,主要用于减少地表径流强度,控制坡面侵蚀。生物措施则侧重于通过植物恢复和绿化覆盖,增强地表稳定性与抗冲刷能力。管理措施主要体现在施工组织、生态补偿与后期养护机制中。尽管工程总体推进取得积极成效,许多水利水电项目在建设初期已纳入了水土保持方案,但由于地形复杂、工期紧张、施工扰动大等因素,导致部分措施未能落到实处,存在形式化、应付式施工的倾向。例如在高陡边坡地区,由于施工便道、弃渣场布局不合理,引发严重水蚀;在河谷地带,由于未能及时恢复植被,易发生次生地质灾害。此外,一些工程未能实现水土保持与主体工程同步设计、同步施工、同步验收,缺乏系统性与前瞻性,影响了整体生态恢复效果。因此,有必要在现有实践基础上,全面梳理各类水土保持措施的适用条件、运行效能与制约因素,为后续优化提供理论支持与实践路径。
二、水土保持措施效果评估体系构建与指标设计
要实现对水土保持工作的科学评估,必须构建一套具有针对性与可操作性的评估体系。目前,主流评估方法主要包括现场实地调查、遥感监测、模型模拟与综合指数评价等。其中,现场调查可直接反映措施建设质量与运行状态,但工作量大、覆盖范围有限;遥感技术可高效获取大面积区域的地表变化信息,便于长期动态监控;而水土流失模型如 USLE、RUSLE、WEPP 等则可结合多因子模拟预测土壤流失趋势,提升评估的定量化与前瞻性。在指标设计方面,应从生态稳定性、工程适应性、覆盖率、径流控制效率、土壤侵蚀率变化、植被恢复程度等多个维度出发,综合反映措施效果。特别是在定量评估方面,可通过遥感图像中 NDVI(归一化植被指数)、裸地率、地表径流分布等参数变化情况,结合实地测算数据,建立多层次、可追溯的评估指标体系。此外,还应注重评估结果的空间分布特征和时序演变趋势,避免以点代面、以静代动,确保评估结论具有指导意义。在评估方法选择上,建议采用定性与定量相结合、技术监测与专家判断互补的综合模式,通过构建水土保持数据库与评估模型,实现自动化、智能化分析与反馈机制。
三、水土保持措施实施中存在的主要问题分析
尽管当前在制度层面已经建立起较为完善的水土保持监管机制,但在具体执行过程中仍面临诸多挑战。首先,一些工程在前期设计中未充分考虑施工对自然环境的干扰范围,造成水土保持规划与实际施工矛盾,部分措施建设后很快失效。其次,在施工阶段存在施工单位生态意识薄弱、监管机制落实不到位的问题,部分水土保持工程存在偷工减料、质量不达标、未按期验收的情况,降低了治理成效。此外,由于多数水利水电工程地处山区或河谷地带,地质条件复杂,水土流失类型多样,一刀切式的统一设计往往难以适应不同地区的生态恢复需求,造成资源浪费和治理无效。同时,部分地区在工程竣工后忽视了水土保持措施的后期养护与运营,导致一旦发生自然灾害或极端天气,原有措施难以持续发挥作用,出现滑坡、泥石流等次生灾害现象。最后,在评估环节也存在评价方法单一、周期过长、反馈机制缺失等问题,难以及时反映问题并指导修正,影响治理工作的连续性与科学性。因此,对这些关键问题进行深入剖析,并提出切实可行的应对策略,是提升整体治理效能的核心任务。
四、水土保持优化策略研究与技术路径探索
针对当前水土保持实践中暴露出的不足,应从技术、管理与政策层面协同发力,推进治理体系和治理能力现代化。在技术方面,应鼓励采用生态型护坡、基于植物群落演替规律的生物修复技术、透水结构与生态滤层等低影响开发措施,以提高工程的适应性与持久性。同时,强化施工过程中的地形重塑与排水引流设计,避免水流集中冲刷造成二次侵蚀。在管理机制上,建议建立“设计-施工- 监测- 评估- 养护”全过程闭环管理体系,确保水土保持各阶段有序衔接、责任明晰。此外,可依托遥感监测平台,建立动态监控与预警系统,实现对工程区域植被恢复状况、水系演变、水土流失趋势的实时掌控,提升治理响应速度与精准度。
五、典型工程案例分析与经验启示
以某西南山区大型水电站为例,项目所在地地质松散、降雨集中、植被稀疏,极易发生水土流失。在工程建设过程中,该项目创新性地采用“生态- 工程”复合型水土保持方案,具体包括分级护坡、沟道挡水坝、生物边坡植被恢复与封育管理等措施。在建设前期通过无人机航测与 GIS 建模对区域敏感区进行识别划分,优先安排重点治理区域;施工期间配置移动式喷播植被系统,实现高陡边坡快速绿化;同时引入社区参与机制,动员周边村民参与植被养护与巡视工作。
结论
水利水电工程水土保持工作在保障工程生态安全、促进可持续发展中具有重要作用。本文通过对水土保持措施现状、效果评估体系、存在问题及优化策略的系统分析,指出了当前工作中存在的短板,并提出构建多元协同治理体系、推动智能化评估技术应用、优化生态工程设计路径等建议。未来,随着遥感技术、智能监测、生态工程理论的发展,水土保持工作将更加科学化、系统化,助力我国水利水电工程实现生态友好型发展目标。
参考文献
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