水利工程建设中生态堤防设计探析

水利工程建设中生态堤防设计探析

修鸿雁

东营市汇科工程质量检测有限公司 山东 东营 257091

摘要：随着时代的进步，水利工程也蓬勃发展起来。水利工程的建设一直以来都受到社会的重视，因为水利工程作为基础工程，对于社会安全与稳定有着重大影响。特别是在新时代发展趋势下，更要做好水利工程建设，在工程领域当中体现出实力优势。而生态堤防设计是水利工程建设的关键一环，因此以下将针对水利工程建设过程中生态堤防的设计要点展开分析探讨，作为后续开展设计工作的一定参考。

关键词：水利工程建设；生态堤防；设计  

引言

堤防的建设主要是以加固河道堤岸和疏通、治理河道为主要目的。通过对河道堤防的设计能够提高堤岸的防洪功能和水利发电的能力，并促进航运和我国经济的发展。现阶段，各个行业都在以可持续发展为原则，这也是堤防工程设计和建设的重要原则和方向。在生态堤防建设和河道的治理过程中，生态堤防建设的主要目的是实现河流的健康，建设完成之后，能够有效促进我国河流所在地的生态环境和动植物的生长情况。

1生态堤防的概述及其基本原则

1.1生态堤防的概述

生态堤防，实质上，就是在原有堤防设计要求的基础上，增加一项要求。堤防修筑，最根本的要求是对河岸实施修复以及加固，达到防洪防涝的目的。而生态堤防，就是在对河岸实施修复以及加固时，尽量运用自然因素实施修筑。在此状况下，生态堤防建设的结构就需要改变，且生态堤防建设的施工材料就需要寻求天然材料。总之，生态河堤建设，其最终是建设出适合生物栖息，兼顾满足抗洪强度要求的护岸。通常，生态堤防设计有3种类型，①自然原型护岸河堤。在河岸周围种植具有喜水特性的植物(譬如柳树、水杨、白杨、榛树以及芦苇、菖蒲等)保护河堤。这种生态堤防适合建于坡缓或腹地大的河段。缺陷是抵抗洪水的能力较弱。②自然型护岸河堤。将种植植被和石材、木材等天然材料结合在一起应用，实现防洪护堤。该类型的生态堤防设计常常被用于较陡的坡岸或冲蚀较严重的地段。③人工自然型护岸河堤。在防洪要求较高、腹地较小的河段中，常常采用此设计。此设计是在自然型护岸基础上加用混凝土、钢筋混凝土等材料设置的隔挡进行建设的。人工自然型护岸河堤最大的优势是抗洪能力较强。

1.2生态堤防设计的基本原则

第一，安全性原则。无论哪种工程的建设都是以安全第一为原则，在生态堤防的设计过程中，所有设计都要参照设计的标准进行，确保工程的建设在能够满足堤防建设要求的前提下，保护周边人民的生命安全，因此，生态堤防的建设安全性是堤防设计和施工的首要原则。第二，整体性原则。生态堤防的设计是对河流生态系统的延伸，是河流景色的重要组成部分，因此，在进行生态堤防设计时，要坚持整体性的原则，确保生态堤防的设计与河流原有的生态体系能够结合为一个整体，形成完整的河流景色。第三，自然性原则。自然性原则要求在进行建设时，周围水体以及环境不遭到破坏。在进行生态堤防的建设过程中，不仅要对周围环境进行保护，还要充分利用施工地的自然资源，降低工程的造价，同时提升其生态效益。第四，亲水性原则。生态堤防的亲水性原则主要是通过对堤防的建设，给施工当地的居民提供一个更加舒适和自然的娱乐活动场所，让居民能够更加近距离的欣赏水景和亲近大自然。

2水利工程建设中生态堤防的设计思路

2.1堤线布设及堤型选择

为了保证生态特征得以体现，在水利工程建设过程当中，堤型的选择与堤线的布设是技术重点，要考虑到自然环境的特点。所谓自然环境特点，即是河流形态的特点。一般来说河流的形态特点是多种多样的，所以做好堤型的选择以及堤线的布置，有利于达成生态化的堤防设计目标。从堤线布置的角度出发，原则上应当在不破坏江河湖泊自然形态的基础上去进行设计与设置，对于河道的原有资源应当尽可能达成最大化利用，而不是将能够保留的资源也一并剔除。而在堤型选择阶段，则要考量以下两项要求。其一是要确保滑动稳定与渗透稳定。其二是要实现生态保护目标。而且为了避免生态保护出现矛盾，对于堤防间距也必须要做好控制，也有一定的要求，尽可能放宽堤防间距。

2.2河流断面设计

河流的自然状态下，其断面形状呈现不规则变化，宽窄很随意。同时，河流的浅滩与深滩并没有相对固定的位置。因此，从河流断面上来看，其特征以多样化为主。因此，在水利工程建设中生态堤防的设计中，要根据河道断面的多样性变化构筑堤防。更具体一些来讲，就是在设计、建设堤防时，要充分考虑以下3点:①考虑河道的主导功能;②考虑土地利用情况;③考虑河岸生态发展需求(严格通过计算机软件和水力学计算方法得出确切的结论)。这样所设计出来的堤防才能产生多样化的生态景观，形成多样化的生物群落。同时，也符合亲水原则。目前，生态堤防建设中，常常选用复式断面，以此达到上述几项要求，既不会阻隔生物群落的繁殖，又满足了洪水位时泄洪的要求。

2.3岸坡防护

坡岸的防护也是水利工程生态堤防建设的重要项目之一，在生态堤防建设中有着非常重要的地位。在河流系统周围建设生态堤防，最关键的部分就是水陆交接的河岸防护结构。为了有效减少水利施工对生态系统造成的破坏，使原坡岸上生长的植物种类、数量等都保持原有状态，需要在进行坡岸施工时特别注意及防范，在施工前要对坡岸的自然环境和动植物种类进行勘察，根据勘察的结果选择最佳的坡岸防护方式，尽量保持原坡岸的生态体系以及环境保护状态。在进行河道坡岸的防护时，大部分施工单位都会采用透水性比较强的混凝土结构，这种混凝土结构应用到护岸中之后能够展现非常良好的结构优势。例如，河流中的一些浮游生物、藻类、鱼类等的觅食和生存环境不会遭到破坏，为动植物的繁衍创造了良好的空间。另外，坡岸的透水性混凝土结构还可以有效提升储水功能。

2.4周围景观建设

周遭景观的建设是环在水利工程的生态堤防系统建设过程中很容易被忽视的一点，因为有部分人员认为景观的建设并不会影响工程质量。但实质上景观的营造不仅决定着工程整体的美观度，也决定着工程的使用寿命。水利工程主体是基于江河湖泊环境去建设的，对于周遭原本自然的景观进行预留与优化，能够形成更加美观的景观，能够保证水利设施与周遭画境的和谐性更强。例如可以将生物栖息地等不可破坏的区域保留下来，将自然环境与非人工的建筑等相结合，让景观质量提升的同时，也能够保护周遭水土，保证水利设施运行的稳定性。

结语

水利工程建设，对于当今的社会发展有着重要影响。而生态堤防设计则是迎合当前时代生态化发展趋势的设计理念。因此以上针对生态堤防设计的要点展开了讨论，包括生态堤防的概念概述、水利工程生态堤防规划建设的意义以及水利工程建设中生态堤防的设计思路。希望通过文章探讨能够引发行业同仁的思考，共同探索未来的施工发展方向，掌握技术要点，提升施工质量。

参考文献

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