罗永生①罗瑞娜②
①河南中原黄河工程有限公司 河南 新乡 453003
②濮阳黄河河务局供水局 河南 濮阳 457000
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
中图分类号:TV871
文献标识码:A
引言
在水利工程的建设中,堤防所发挥的作用是十分广泛的。一方面,堤防肩负着加固河道堤岸的作用;另一方面,堤防有着良好的防洪能力和河道治理的作用,能够有效促进航运的安全性。目前,人们的环保意识越来越高,各行各业都在争相进行可持续发展的建设,水利工程的建设也不例外,而生态堤防就是实现水利工程建设可持续发展的一个有效途径。生态堤防所发挥的生态作用,能够促进水生植物和水生动物的生存环境的改善,实现水利工程的健康和可持续发展。由于我国的水利工程生态建设起步比较晚,尚处于发展阶段,因此,要达到发达国家的水平,还有很长的一段路要走。
1生态堤防设计的基本原则
1.1多样性原则
水利工程对我国的工业、农业以及社会经济的发展起到了重要的作用,不仅为人们的生产生活提供了有力的保障,还促进了生物系统的多样化。所以,水利工程在进行生态堤防施工时,对此区域的地质条件以及各种生物的生存环境进行详细的考察,避免河流系统和动植物受到严重的破坏。必须要根据周围的实际情况,进行合理的堤防设计,以此来提升当地生态系统的平衡和自然环境的保护效果。
1.2生态性原则
生态堤防的设计与传统的堤防存在较大差异,在设计的时候要特别注意设计各个环节之间的流程。对于堤防之间的间距要充分结合河流的设计情况进行设计,预留合适的间距为河流的河水流淌提供必要的空间,同时,能够为河道中的水生动植物的生长提供有利的环境,在很大程度上保留河道两岸的植被,进一步保障了河流的生态系统的完整性,使得其生态自我修复能力得到大大提升,确保水利工程的生态环境能够实现可持续发展。
1.3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。
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岸坡防护水陆交接地带设计
水陆交接地带是河岸防护结构的关键部分,也是河流治理的重点,是影响河岸生态系统的关键因素。有许多水陆两栖生物在水路交接地带生长繁衍,有许多动物在此觅食、避难。因此必须要保护好水路交接地带,应当遵循人与景观和谐共存的基本原则,以可持续发展为基础目标,进而保证水陆交接地带的设计更加合理,保证河岸环境质量得以提升。要以维护工程安全为基础,结合河岸生态的复杂性、多样性特征,保护生态景观。尽可能避免使用硬质不透水的材料去开展河岸防护施工,而是要尽可能使用自然材质、利用柔性结构或是渗透性强的多孔混凝土结构去保证河岸的自然状态不被破坏,确保交接地带的环境得到优化。
2.4河流断面设计
受自然因素的影响,河流断面形状以及河道宽度等在具体形态上呈现出不规则变化,因此在进行河流断面的设计过程中,应该勘查好河流断面形状,以便基于多变性特点进行堤防构筑。在实际的设计过程中需要重视以下几个方面:①体现河道的功能性,对河道的主要功能加以明确;②是合理利用河道周边的土地资源,避免存在污染土壤以及浪费土地资源等不良现象;③综合河道护岸的生态型发展,借助先进技术与手段对其发展情况进行计算与对比。现阶段,对于河流断面的主要处理方式为复式断面,该方式在保护河流生态的同时可以有效达到防洪要求。
2.5生态景观设计
由于原生的江河湖周围都会形成一个原生的自然景观,在水利设施建设以后,原生的自然景观遭到破坏,失去了其原生态的观赏价值。为了弥补这一方面的生态需求,有必要对因为建设而破坏的景观进行弥补。因此,在进行生态堤防设计的时候应当充分考虑到生态景观的设计,使其能够和自然景观融为一体。在景观植物的选择方面,要尽量选择当地原生的植物,使得其能够很好地相互融合,一方面弥补了生态景观的不足,另一方面为当地的动物提供了良好的栖息环境,对生态多样性的保护效益非常大。对于原有的水体景观,可以考虑利用水体进行再营造的方式,使得能够最大程度还原原生的生态环境,这样一来,对生态环境的益处是非常大的。
结束语
总而言之,在经济水平不断提升的当代社会,水利工程建设多发挥的作用也来越重要,是直接关系到国计民生的重要内容。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。
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