浅谈堤防设计在水利工程中的应用探讨

发表时间:2020/9/4   来源:《建筑实践》2020年39卷第9期   作者:张玉卿 王忠海
[导读] 近年来,我国的生态环境质量正处于不断下降的趋势,

        摘要:近年来,我国的生态环境质量正处于不断下降的趋势,空气污染、水污染等问题越来越严重,这对我国现代经济社会的可持续发展来说是非常不利的,水利工程作为关系国计民生的重大工程项目,其在施工建设过程中对生态环境造成的污染和破坏也比较大。为了改善我国的生态环境质量,水利工程建设开始逐渐朝着环保、生态的方向发展,生态提防设计作为我国新时期水利工程建设的关键内容之一,其在提高水利工程生态建设水平上发挥着至关重要的作用。文章首先简要介绍了生态堤防的内涵;其次,对生态堤防设计的主要作用进行了分析,再次,探讨了水利工程中生态堤防设计的基本原则,最后总结了水利工程建设中生态堤防设计的基本思路和要点。
        关键词:水利工程建设;生态堤防设计;应用
        引言
        在过去水利工程的建设中,只一味的注重工程质量效果,却忽视了生态环境的保护,导致工程建设完毕后周边的生态环境被严重的破坏,经常会出现水土流失以及水资源的污染等现象,造成生态系统不稳定。想要提高生态环境的质量,就需要施工单位合理的运用生态堤防设计理念,提高堤防设计水平、严格把控工程堤防设计的施工过程,从而提高水利工程项目的生态保护水平。
        1水利工程建设中生态堤防设计的基本原则
        1.1确保生态系统自身的修复能力
        在开展生态堤防设计工作的时候,应当重点关注各细节设计流程,特别是要高度重视间距的设计,留出适当的间距为河流提供必要的空间,堤防间距的提升能扩大滩涂总面积,进而为动植物的生长提供更为有利的环境,使生态系统的多样性、完整性与稳定性得到有效保护,这样就能确保水利工程在生态系统上的自我修复能力得到充分发挥。
        1.2因地制宜原则
        在整个生态堤防设计中,堤线的布置是重要环节,设计人员应秉承着“因地制宜”的基本原则,尽可能地多保留河流水域最原始的自然形态,以河流初始的蜿蜒形态或者分叉散乱的形态为基础,在这个基础之上进行生态堤防的设计。堤防之间的间距设计也需要在一定程度上为生态系统中各种生物的自然生长和发育提供良好的生态环境,最大程度上发挥出河流水域自身的净化作用。堤线的布置需要根据堤型选择,通常来说,堤型常常会根据“因地制宜”的基本原则选用当地材料建设,这种方式有利于生态堤防设计工作的顺利开展,同时也更加符合生态系统的建设。
        1.3生态效益性原则
        之前的水利工程堤防设计环节,缺乏对自然环境的保护和治理。只强调改善河道河流内部的问题,却忽视了生态系统稳定的保护措施。导致以往的堤防建设工程很容易出现生态效益不平衡现象。因此,在以后的建设中,注重生态堤防设计,有益于生态效益的提高,从而使经济效益和生态效益共同发展。
        1.4提高堤防建设的多样性
        水利工程是关系国计民生的重要工程项目,其主要作用是给人们生产生活活动的正常开展提供便利条件,而且还能促进生物系统的多样化。因此,在进行水利工程堤防设计的时候,应充分考虑到当地的河流类型、流向等,尤其要关注周边动植物的生存条件,尽量在确保河流系统与生物多样性不受影响的前提下开展设计与修筑工作,这样才能为当地生态系统的稳定性和平衡性提供有效保障。


        2生态堤防设计在水利工程中的应用
        2.1注重防护岸设计的科学性
        防护岸对河道影响最显著的一个位置就是陆地与水面的结合部位,若这些区域的设计不够科学,就很可能影响到当地生态系统功能的全面发挥,致使动植物数量与类型等发生显著变化,进而直接影响到动植物的生存和长期发展。从以往的工程实践中可以看出,大多数规模较大的水利工程建设都会对当地的河岸造成一定程度的破坏,所以,在今后的实践中必须注重对水利工程建设所在区域原始河岸形态的保护,根据当地的自然环境条件,采取适当的措施来确保生物系统的多样性。在实际施工的过程中,最好采用具有较强透水性的混凝土作为施工材料,因为这种类型的混凝土能为当地生物的繁衍提供良好的环境条件,而且还有助于鸟类和鱼类捕获食物。需要注意的一点是,不能采用质地较硬或者完全不透水的材料,以免影响到防护系统的储水能力。除此以外,在坡度上最好选择缓坡结构,因为这样的结构对植物生存空间以及河流畅通性的保障来说都是大有好处的。
        2.2土工格室护坡
        土工格室护坡指的是将已经放置在坡面上的土工格室内,将加工后的外来土均匀的撒在网格里,然后在使用三维网进行固定,之后在对于进行固定,可以使用喷播育种技术。首先,格室结构主要是坡面和水流之间的隔离层,能够将水流对坡面造成的冲刷作用减小,并且使用网络状的结构,能够将水体的侵蚀作用较大削弱。其次,在网格格室内将一些松散状态的土料进行填充,可以将坡面的流量进行抵消。另外,土工格室还可以对坡面的土有一定的保护作用,降低土壤流失的量,还可以使得格室下面坡面受到水的侵蚀效果降低。还可以在格室内种植一些草木,对边坡进行有效保护,这种土工格室护坡技术可以在不同的地区和不同类型的边坡中进行应用,其具有较好的保护效果,同时还可以将坡面的排水功能提升。
        2.3工程措施结合生物措施
        在开展水利工程过程中,将工程措施与生物措施相护结合可以对水土流失问题起到一个防治作用,简单来说工程措施是指通过系列建设工程来达到改善环境的目的,而生物措施则是通过恢复植被来防风固沙,保持水土的措施,比如说想要对开挖地进行防护,可以先以工程措施为基础构建出排水沟,以此起到支撑作用,之后再加以生物技术对其进行喷播植草,以此来提高植被覆盖率,另外就是在防护取土场和渣场上,首先是防护取土场,要尽可能的使其平整,然后再适当的位置种植植被,以此保证其能够不被雨水所冲击,其次是渣场,要在周围设置土墙,尽可能的在平整地带布设排水沟,降低安全隐患。针对坡面上裸露比较多的地方,需要种植足够数量的灌木。最终搞好防治工作,尽量使平台更美观,还可风景树与花草种植其中,切实凸显防护作用。
        2.4有效利用现代化生态材料
        为了减轻或避免水利工程项目建设对当地生态环境造成的破坏,应当积极引入现代化生态技术。首先,应加强生态护坡产品的应用。与传统的护坡相比,生态护坡具有耐久性高、亲水性好、经济实惠、施工便捷等多方面的优势。在实际应用生态护坡的时候,应当根据施工方案完成挖掘和基础面的平整工作,然后铺上土工布,在进行土工布铺设的时候应当在上方预留出10cm的空间以供层叠时使用,在进行吊装的时候,应采用专业的勾吊工具,并按照标准型每2m一个的比例进行安装,然后在两端应铺设功能型的产品,标准型与功能型产品之间应当用L字金属板进行连接,最后应当按照工程的要求均匀放入填充物。其次,应注重对原生态BSC生物基质混凝土的利用,这种生态材料的主要优点是孔隙率大、强度高等,不仅能达到耐久、稳定护坡的目的,同时还能满足植物生长的需求,实现绿化覆盖率的有效提升。
        结语
        综上所述,水利工程的建设对经济社会的发展来说具有不可忽视的重要意义,因此,必须做好水利工程的生态设计工作,尤其是生态堤防的设计,不仅要确保堤防抗洪防涝等基本功能的发挥,同时还要协调好其与周边环境的关系,实现生态效益与经济效益兼顾的目标。
        参考文献
        [1]崔锡春.水利工程对生态环境的影响及生态水利工程[J].科技与企业,2016(14):129.
        [2]余晶涛.浅谈水利工程中的生态影响及生态水利工程的建设[J].科技创新与应用,2016(18):20-21.
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