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摘要:水利工程建设的目的是整治河流。现如今，随着新技术和新材料在水利工程建设工程中的应用逐渐增多，人们更加注重水利工程建设中的生态堤防设计。在一些加强河流的生态建设中，已经可见一些生态型护坡技术、生物栖息地建设、河流自然形态恢复、堤防绿化等融合了先进理念的技术和措施。这些均为我国生态堤防建设的发展起到了表率作用。文章从水利工程建设中生态堤防设计原则出发，提出了水利工程建设中生态堤防设计思路，为协调好人类与自然界的关系做出努力。
关键词:水利工程建设;生态堤防;设计;施工与管理
引言
在过去很长一段时间内，我国的水利工程建设都不够重视对生态环境的保护，这就导致工程施工现场及其周边的生态环境质量严重下降，出现水土流失、水环境恶化、生态破坏等问题。要改变这一状况，就必须在水利工程建设中引入生态堤防设计理念，严格做好堤防工程的生态设计工作，进而从整体上提升水利工程建设的生态水平。
一、生态堤防的概述
所谓生态堤防，简单来说，指的就是在传统堤防设计的基础上增加一项“生态性”的要求。水利工程堤防的修筑，主要作用是修复和加固河岸，从而实现防涝、防洪的目的。而生态堤防设计，就是在确保堤防基本功能得到发挥的前提下，尽量采取生态、绿色的手段开展修筑工作，要满足这一要求，就必须对堤防建设结构进行适当改进，此外，在施工材料的选择上应当尽量选择容易获得且无需加工的天然材料。总之，生态堤岸的设计，就是要在满足抗洪防涝等基本要求的基础上，实现对当地生态环境的保护。一般来说，生态堤防设计主要可采用三种形式：第一是人工自然型护岸河堤，这种类型的堤防形式一般适用于跨度较小且防洪要求较高的河段，在修筑此类河堤的时候，需要用到钢筋混凝土等材料，实践证明，人工自然型护岸河堤最为显著的优点就是抗洪功能较强。第二是自然型护岸河堤，这类河堤主要利用木材、石材等自然材料来实现抗洪防涝、加固河岸的目的。第三是自然原型护岸河堤，即在河岸周边栽种芦苇、白杨、柳树等喜水性植物来达到保护河堤的目的。
二、生态堤防的概述及其基本原则
生态堤防设计要摒弃重经济发展轻绿色发展的错误思路，要牢固贯彻绿色发展、科学发展、平衡发展的现代发展理念［4］。因此，生态堤防设计，在筑堤过程中，必须遵循以下5项原则，才可确保其实用性。①安全原则。在生态堤防建设中，首项要求就是在满足高堤防建设水平和建设标准的前提下，确保水域周边居民的人身安全。因此，防洪安全是生态防洪建设的根本要求。②整体性原则。生态堤防严格意义上来讲，是河流水生态系统空间的延伸。作为河岸景观的一部分，生态堤防设计要考虑河流堤岸的整体性，并展示其特色［5］。③自然原则。所谓“自然原则”，就是在构筑堤防时，尽量不破坏水域自然环境特征。在河道景观规划建设中，将自然元素充分利用，最大程度的提升生态价值。④生态原则。生态堤防设计，之所以称之为“生态堤防”，目的就是坚持“生态治水”，形成“人水共融”的良好环境。其根本是满足人类防洪除涝的要求基础上，也同样满足生物的生存需要。简而言之，即不能因人类一方的需求而破坏水生动植物生息、繁衍空间。⑤亲水原则。通过建设堤防，给当地居民提供一个人性化的活动和休憩场所，在保证居民安全的前提下给人们欣赏水景、接近水面的一个场所。
三、水利工程建设中生态堤防的设计思路
（一）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。
（二）堤线的布置与堤型的选择
在进行生态堤防设计的时候，必须注重对河流自然形态的保护，特别是河道的分叉与蜿蜒区域，必须尤其重视，尽量减少施工过程对当地河流生态系统造成的危害。要做到对施工现场生态系统稳定性和安全性的有效保护，不仅要充分考虑到生态保护和生态治理方面的内容，同时还要适当增长堤防之间的距离，协调好水资源和土地开发之间的关系，着力解决泄洪与生态环境保护之间的矛盾，在确保河流泄洪功能得到充分发挥的条件下，使河滩与河漫之间间隔一定的距离，这样才能确保河流自身净化功能的全面发挥，使动物和植物的生长拥有一个良好的生态环境。
（三）石笼填石型
护坡石笼填石主要是指，利用钢丝网架组成一个箱笼，然后在其中填入一些石块等材料，坡体在施工时，主要可以分为挡墙、护底等部分。先使用有一定强度的钢丝，将其作为方格网的防护，同时要将其之间保持一定的空隙度，使其可以填入一些材料，具有较强的变形能力。如果坡体的地基出现沉降等问题，那么材料也会存在箱笼中，可以通过自我调整之后，保持新的平衡。由于箱笼是具有较大的柔性，所以，如果防护工程表面出现一定的变形，那么也不会产生裂缝，或者箱笼被破坏，进而导致防护体被破坏。这种方护坡的特点是，施工比较简单方便，并且可以承受较大的变化范围，具有较强的适应力，可以就地取材，具有较强的耐腐蚀性。
（四）岸坡防护
在进行水利工程建设中生态堤防的设计时，河岸防护不可忽视。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。为了避免水利工程建设造成整体生态系统的破坏，以至促使原有的动植物种类、数量、滩涂类型等都发生根本性的改变，在岸坡防护系统的建设过程中，要谨慎。要根据实地的自然条件选用最恰当的岸坡防护形式，用以保留原有河岸风貌。通常，水利工程建设会选用透水性较强的混凝土结构构筑生态堤防。透水性较强的混凝土结构的优势在于:①给浮游生物、植物、鱼类、鸟类的生长和觅食、繁衍提供了生存空间;②河岸防护系统的储水功能得以加强。与此同时，为了不影响河流侧向联通性能，会因地选材，选用缓坡结构完成堤防设计。
结语
综上所述，生态堤防的设计对于水利工程发展具有重要意义。从目前的堤防设计情况来看，我国对于生态堤防的设计还处于初级阶段，设计的技术和能力都比较落后，在设计过程中还存在非常多的问题。水利工程的生态堤防设计必须要完全按照设计的标准和原则进行，并且以促进水利堤防向生态化、合理化、科学化、长远化的方面发展为目标，这是一项耗时长而且非常复杂的工作，需要生态堤防的建设者坚持循序渐进的原则，且具备一定的系统性。在进行设计时，要根据不同的堤防情况和堤防的类型选择设计方案，重视生态堤防中的河流断面和岸坡防护。管理人员也要积极的与施工人员配合，确保工程的顺利施工。良好的生态堤防设计不仅能够防止自然灾害对城市和人民的伤害，还能够建立一套完整的生态体系，促进河流两岸的生态环境保护。
参考文献:
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［2］杨志新，赵延生.小型水库除险加固问题探讨［J］.黑龙江科技信息，2010(07):216.
［3］杜江，王藤.小型水库的输水洞消险设计［J］.科技创新与应用，2013(13):160.
［4］林耀辉.小型水库输水涵洞除险加固设计［J］.黑龙江水利科技，2013(08):146－147.