水利水电工程弃渣场水土保持措施配置与稳定性分析

水利水电工程弃渣场水土保持措施配置与稳定性分析

赵自文

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摘要：水利水电工程在施工过程中不可避免地产生大量弃渣，弃渣场的科学设置与水土保持措施配置对于工程安全和生态环境保护具有重要意义。本文从弃渣场的选址原则、排水系统布局、植被恢复技术、工程护坡措施等方面入手，分析当前水土保持措施配置的合理性及存在的问题，并通过对典型弃渣场的稳定性进行定性与定量分析，提出科学、可行的优化策略。研究发现，弃渣场的不合理配置不仅容易引发滑坡、泥石流等地质灾害，还会导致水土流失和生态系统破坏，因此应坚持“工程措施为主，生物措施为辅，工程与生态相结合”的原则。在稳定性分析中，综合考虑弃渣堆积方式、土体物理力学特性、降雨条件及排水设施完备程度，利用有限元分析和边坡稳定性评价方法进行验证。

关键词：弃渣场；水土保持；边坡稳定性；生态恢复；工程措施

引言：随着我国水利水电工程的大规模建设，工程弃渣问题日益突出。弃渣场作为施工过程中不可忽视的重要辅助设施，其合理配置与稳定运行不仅关乎施工安全和工程进度，还直接关系到周边生态环境的可持续性发展。由于弃渣具有松散、易冲刷、坡角大、排水困难等特点，若未配备合理的水土保持与稳定性控制措施，极易引发滑坡、崩塌及水土流失等地质与生态问题。尽管我国在《水土保持法》和《水利水电工程建设技术标准》中对弃渣场水土保持提出了明确要求，但在实际工程中，仍存在措施不到位、配置不合理、治理后效果不稳定等问题。本文以水利水电工程弃渣场为研究对象，系统分析水土保持措施的配置方式，结合工程实际对弃渣场稳定性进行深入剖析，并提出合理化建议，以期提升弃渣场生态功能与安全水平，实现工程建设与生态保护的协调统一。

弃渣场水土保持措施配置现状与问题分析

当前水利水电工程弃渣场水土保持措施配置以排水防护和植被恢复为主，辅以临时性工程手段，但在实际应用过程中仍存在多方面问题。首先，选址阶段重施工便利性轻生态安全性，部分弃渣场布置在地质不稳定或生态敏感区域，缺乏前期地质水文调查，导致后期治理难度加大。其次，排水系统设计不合理，未能有效分流地表径流或设置拦渣排水设施，导致降雨集中时出现渗流、坡面冲刷甚至边坡滑动。再次，生物措施落实不足，植被恢复多流于形式，绿化物种选择不当，缺乏适应性与成活率考量，不能有效实现水土固结。此外，一些工程缺乏长期运维机制，水土保持设施后期缺乏维护，导致功能衰退甚至失效。这些问题不仅制约了弃渣场生态修复进度，也增加了边坡失稳等安全隐患，亟需在技术层面和管理机制上进行优化。

二、弃渣场稳定性分析与评价方法

弃渣场稳定性主要取决于堆渣方式、基底土层结构、排水能力、降雨强度及护坡结构等因素。稳定性分析一般采用极限平衡法、有限元法和概率分析法等进行定量评估。极限平衡法可通过条分法、圆弧滑动法等评估边坡在不同工况下的安全系数，是最常见的简化计算方法。有限元分析则可考虑材料非线性、结构耦合及应力分布变化，更适合复杂工况下的动态模拟。概率分析法则将地质参数的不确定性纳入计算，提高了分析的可靠性。在实际应用中，应结合现场监测数据，如倾斜仪、水位计、雨量计及土壤湿度仪等，对边坡变形趋势、水位变化和雨水渗透情况进行动态掌握，从而判断潜在滑移面位置和破坏模式。此外，稳定性分析还需考虑施工扰动、运输车辆荷载及季节性冻融等因素对边坡结构的长期影响。通过科学严谨的分析与验证，可为弃渣场水土保持措施的布设提供依据，确保边坡稳定与生态安全。

三、水土保持工程措施与配置优化策略

在水利水电工程中，弃渣场的工程措施应从渣堆防护、排水系统与拦截构筑物等方面综合布局。首先，应严格控制渣堆高度与坡度，根据弃渣性质选择合适的压实工艺，避免渣体过度堆积引发滑坡。必要时应分层分区堆放，采用台阶式结构配合坡脚截排水沟，有效减缓坡面径流速度。其次，排水系统需实现“雨污分流、干湿分离”的原则，设置导流槽、盲沟、急流槽及沉砂池等，避免雨水在堆体内部聚集诱发软化滑动。边坡防护可结合护坡网、喷混植生、植被袋、格构护坡等技术，增强表层抗冲刷能力。在弃渣场周边，应布设临时拦渣坝和沉砂池，防止渣土随雨水外泄污染下游水体。此外，对于存在滑坡隐患的弃渣场应辅以锚杆支护、格栅墙体、抗滑桩等加固措施，增强整体稳定性。这些工程措施需依据地形地质、水文气象及堆渣规模因地制宜布设，并通过施工期与运行期的动态调整，实现水土保持的全过程控制。

四、植被恢复与生态修复技术的应用

弃渣场生态修复是水土保持工作的重要组成部分，科学配置植物种类与恢复方式不仅有助于防止水土流失，也促进区域生态系统功能恢复。在植被选择方面，应优先采用乡土植物和耐贫瘠、抗逆性强的物种，如柠条、紫穗槐、马棘等，同时考虑乔灌草复合结构，提高多样性与生态稳定性。在播种方式上，宜采用人工种植与喷播绿化结合的方法，配合有机覆盖物和保水剂增强植物成活率。在边坡较陡的区域，可采用植被袋、三维网垫和高压喷播等技术提高坡面绿化附着力。在水源匮乏地区，配置节水灌溉系统或利用雨水收集技术实现生态用水保障。此外，应通过修建生态护坡、种植带、缓冲带等手段，实现弃渣场与周边自然生态的有机融合。随着修复年限延长，逐步引导植被自我更新，形成稳定群落结构，为实现弃渣场的可持续生态功能打下基础。

五、水土保持成效监测与运行管理机制

弃渣场水土保持措施的有效性需要通过持续监测与科学管理加以保障。在施工阶段，应建立动态监测系统，定期采集土壤侵蚀量、植被覆盖率、坡面径流量等数据，评估措施实施效果。运行期则需设立长期运维制度，安排专人对排水系统、边坡防护结构及植被恢复区域进行巡查与养护，及时修复损毁设施，防止灾害隐患蔓延。信息化手段如遥感监测、无人机航测及物联网传感器等的引入，有助于实现水土保持的智能化管理，提高响应速度与精度。同时，地方政府和建设单位应完善弃渣场水土保持监管机制，推动责任落实与绩效评估，提升治理工作的制度化水平。通过全过程、全周期的技术支撑与管理制度协同，确保弃渣场水土保持措施长效运行，从而实现绿色、安全、可持续的工程目标。

结论

水利水电工程弃渣场作为工程建设中重要的生态敏感区域，其水土保持措施配置与稳定性控制直接关系到工程安全和环境保护成效。本文系统分析了弃渣场水土保持措施的配置方式与常见问题，并从稳定性分析、工程措施优化、生态修复应用与管理机制保障等方面提出了改进策略。研究表明，唯有坚持因地制宜、工程与生态相结合的理念，才能实现弃渣场边坡稳定与生态功能恢复的双重目标。未来，应加强技术研发与跨学科合作，推动水土保持向智能化、系统化方向发展，同时完善法规制度与管理体系，提升弃渣场治理的规范化、科学化水平，为生态文明建设贡献力量。

参考文献

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