水利工程中生态堤防设计的应用

水利工程中生态堤防设计的应用

李栋梁 1 王晓婧 2 熊大钊 3

1. 徐州市水利建筑设计研究院 江苏徐州 221000 2. 徐州市铜山区水资源管理办公室 江苏徐州 221000 3. 徐州市水利建筑设计研究院 江苏徐州 221000

摘要：对于水利工程而言，河道堤防设计旨在通过加固堤岸以及裁弯取直等工程达到防洪、运输以及发电等生产需求。现阶段，受可持续发展理念的影响，生态堤防设计在河道建设中发挥着至关重要的作用，包括恢复河流健康、保障水生物正常的生存繁殖、拓宽城市空间等。但就目前而言，对于生态堤防设计的应用仍然存在诸多不足之处，还需要不断的贯彻与实践生态堤防设计理念。

关键词：水利工程；生态堤防；设计

在以往社会发展中，水利工程建设没有受到足够的重视，由此导致生态环境质量变得愈发恶劣，从而加剧了水土流失等现象的恶化。为了避免这一现象进一步加深，引入生态提防设计理念是必要的，只有科学合理的将其引入工程建设中，才能提升我国工程建设的生态水平，切身实际的为我国水利工程的发展提供保障。

1生态堤防的概述及其基本原则

1.1生态堤防的概述

针对生态堤防设计方法，侧重总结了的方案有下面三种：①原生态护岸河堤，具体是在两岸种植芦苇及柳树等亲水性植物，以对河堤进行一定的保护，但是该方案在抵抗洪水等方面难以取得良好的保护效果，因此适用于坡度较缓和的腹地河段；②自然型护岸河堤，实施方法是种植绿色的花草树木，使树木和石头木材等生态材料结合得到堤岸保护体系，该方案适用于坡度较陡以及受冲刷损伤严重的堤岸；③人工型护岸河堤，这种方法主要适用于对防洪需求高的堤岸，常见于自然型护岸河堤并借助钢筋混凝土材料进行加固，该方案在洪水多发区域有着广泛的应用。

1.2生态堤防设计的基本原则

①安全性原则，安全性是工程建设的基础性原则，在生态堤防的设计过程中，需要严格遵守设计标准与要求，最大程度地保护人们的生命财产安全；②整体性原则，生态堤防设计是对河流生态系统上的延伸，生态堤防甚作为其中重要的组成部分，对整体性原则有着严格的要求，即确保生态堤防的设计与原有生态体系有效结合，共同构建完整的河流体系；③自然性原则，该原则要求在建设过程中不能损坏原有的水土与环境，即在保护环境的基础上，充分利用施工区域的自然环境，从而实现工程造价的有效降低，同时大幅度提升生态效益；④亲水性原则，指的是在堤防建设过程中，为当地居民打造一个自然舒适的活动场所，便于其近距离欣赏以及亲近自然。

2水利工程建设中生态堤防的设计思路

2.1堤线的布置与堤型的选择

对于水利工程建设而言，需要充分考虑堤防构筑的自然环境，也就是河流形态的特点。自然环境中河流形态具备明显差异，因此在生态堤防设计过程中，需要对堤线的设置与堤型的选择加以重视。首先以堤线设置而言，应该立足于河流自然形态，充分利用河道蜿蜒与分汊等地形原貌，实现对水域生态系统最大程度的保护。而对堤型的选择有着两项基础性要求：①确保渗透与滑动的稳定性；②重视生态保护与恢复。此外，对堤防间距的设计也有着一定的要求，一般情况下需要适当加宽间距，以免洪水行洪与生态保护之间出现不必要的矛盾。

2.2注重防护岸设计的科学性

要想保证生态系统功能的全面发挥，首先要保证防护岸设计的科学合理性，尤其是陆地与水面的结合位置处极其重要，这一结合位的建设在一定程度上将直接影响生态系统的全面建设质量，甚至直接关乎于动植物是否可以实现长期发展，因此这些区域的设计一定要建立在以科学、合理为标准的基础之上。对以往的同类工程进行分析，其中大部分工程建设均会对河岸造成破坏，使其出现损坏，所以，在如今的水利工程建设中，首先要加大对河岸的保护程度，根据具体情况，采用必要的保护措施，从而在保证生态系统多样性的同时，加大对动植物的保护力度。在施工中，通常采用混凝土作为施工材料，因为混凝土相比较于其他施工材料，不具有破坏性以及有害性，所以使用混凝土作为施工材料对鸟类更有利，不仅可以帮助鸟类等猎食，而且还能为其提供良好的生存环境。其中特别注意，施工材料的选择对整体施工质量意义重大，为了保证防护系统具有足够的储水能力，所以在施工时，不能使用完全不透水的材料进行施工，要尽量选择透气性好，且能够透水的材料为施工原材料。此外，缓坡结构的选择也可以为河流的正常流通提供保障。

2.3合理设计河流断面

因为河流处于地段以及方位不同，所以不论流速以及深浅都存在一定差异，为了进一步保证河流的多样性不被破坏，首先要注重河流本身所具有的特征，由此在保证生态景观多样性的同时，提升生物群落的数量。在具体设计与施工过程中，要充分利用各软件技术，利用现代化技术，加大对河道断面的保护力度，充分发挥河道的主导工程，避免单一化问题的出现，从而进一步加强河流的多样化程度。同时，处理与当地自然之间的关系至关重要，它不仅可以对动植物的生存环境起到直接的保护作用，而且还能提高系统的协调性，为系统能够实现可持续性发展提供保障。例如:对以往施工设计进行分析，设计中采用的断面不仅没有起到促进系统协调性、多样性的作用，反而阻碍了生物的发展，不利于生物多样性的形成。而采用复式断面不仅能够很好的解决这一难题，且能达到防洪的目的。

2.4有效利用现代化生态材料

为了减轻对我国生态环境的危害，引入生态提防设计理念是必要的，只有科学合理的将其引入工程建设中，才能提升我国工程建设的生态水平，切身实际的为我国水利工程的发展提供保障。首先，加强生态护坡产品的应用程度，在原来的基础上，进一步保证经济实惠等多方面优势。而在实际应用中，生态护坡的建设要根据施工需求进行具体设计，待平整工作结束后，即可进行铺设土工布阶段，且为了更符合于施工需求，在进行铺设时要预留出10cm的空间，其次吊装工作的质量将直接影响整体施工质量，因此，不仅要采取专门的工具进行吊装，更要按照规定比例进行安装，待安装结束后，即可铺设功能型产品，并用金属板将其进行连接，待连接完成后，最后依次放入填充物即可。在整体施工过程中，要尤其注重对BSC混凝土的应用，因为这种混凝土相比较于普通混凝土，不仅强度更高，且稳定性更高，更能符合施工需求。

2.5周边景观设计

在生态堤防建设过程中，周边景观设计可以实现生态堤防与原有自然系统的有效融合。最大程度地保存原有自然风貌。在建设过程中，为了避免对原有生物的生存环境造成破坏，需要减少水流流经亭台楼阁等区域的情况。其次，为了落实对动植物的繁衍造成严重的不良影响，必要时需要与当地居民进行沟通，选择出合适的施工时间。当河流周边存在珍稀动植物时，需要采取针对性的有效措施加以保护，此外，景观的布置要与周边环境相和谐，以便于促进生态堤防与自然体系的进一步融合。

3结语

总而言之，为了保证生态提防设计质量，工程设计人员首先要从自身出发，严格按照施工需求，不断提升自身能力，只有采取理论与实践相结合的方式，才能进一步为我国水利工程的发展奠定基础。

参考文献

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