上海嘉定水务工程设计有限公司 上海市嘉定区 201899
摘要：随着社会经济的进步和科学技术的发展，人们的观念也发生了巨大的改变，在水利工程的护岸建设上，由原有的防洪排涝功能逐渐的向着生态环保和景观等多样化的功能进行转变，因此对于水利工程设计中的生态护岸设计进行研究有着重要的意义。本文首先对于生态护岸的概念进行阐述，同时对于生态护岸设计的重要性进行分析，从而对于生态护岸建设中存在的问题进行探讨，最后对于水利工程建设中的生态护岸设计策略进行研究。希望通过本文，能够为河道持续性发展提供一些参考和帮助，达到人与自然相互和谐的效果。
关键词：水利工程；生态护岸；设计策略
引言：所谓生态护岸是指自然河岸通过人工修复的过程而具备了一定的可渗透性，生态护岸设计主要的目标是为了实现护岸两侧水质的交换，并以此为基础来促进水与土体及动植物之间的涵养，从而对护岸结构的排涝和防洪能力进行加强。可以说生态护岸不仅仅具备了传统的护岸功能，同时也提升了整体的生态性能，从而为该区域的动植物生存提供良好环境，同时也为人们提供一个更好的河道景观。
1.生态护岸的概念阐述
生态护岸包括了该区域的动植物、土壤和水体，要求这些元素之间能够相互之间形成良性的影响，实现自然衔接，为生物提供良好的生存环境，使得这种河道结构能够具备更好的自净、景观生态和防洪防涝功能。具体来看，首先需要生态护岸能够具备良好的透水性，确保其中的水体能够实现有效的调节。其次要采用斜坡式的设计方式，确保其中的各种动植物的水深需求都能够得到满足，实现自然衔接，为河道生态的稳定发展提供帮助。生态护坡技术中涉及了水利工程、生物、生态以及水土保持等学科内容，通过植物与工程材料的融合来在边坡上搭建生态系统，通过生态工程的修复、支撑和组织，来使其具备更强的抗滑动、抗冲蚀能力，从而降低该地区的水土流失现象，提升坡面动植物质量，建立一个良好的生态系统，同时也对人们的生存环境进行了有效的改善。总的来说，生态护岸设计的目的就是在达到防洪防涝效果的同时，也为各个群落带来了适宜的栖息地。
2.生态护岸设计的重要意义
在进行生态护岸设计的过程中，应该做到和自然之间的融合，这样才能够让其具备更强的实用性，从而达到治理河流的效果。在很多发达国家中，非常重视各项生态环境因素，必须加强生态理论实践，才能够获得更多的社会经济效益。生态护岸设计是为了满足人们防洪防涝、生存以及动植物栖息的需求，从而确保整个地区的生物链能够得到稳定的发展，同时也有效的改善了水体环境，提升了水资源的安全程度，切实提升了人们的生活水平。在进行生态护岸设计的过程中，应该在重视建设质量的同时，也要密切关注建设的成本，要确保护岸的设计具备足够的环保性能和安全性。在成本控制上，要将其控制在相应的范围之内，确保工程收益，具体应该从以下几个方面来进行着手：首先要根据技术指标来进行设计工作，充分利用地形特点并尽可能的减少人为改造，从而达到缩减费用的效果。其次要重视提升基底的可渗透性设计，确保水质与环境之间的流通性，同时也要保证护岸的柔顺性，从而建立一个良好的自然景观。在生态护岸设计中，最为关键的要素就是泥沙和水，这也是动植物生存的重要基础，所以在设计中应该充分考虑护岸所处的水文条件，结合水文现状来促进河道生态系统的合理性，避免设计中出现硬质化现象阻断水质与环境之间的循环。与此同时，也要将护岸的生态效应充分发挥出来，实现节能环保材料的最大化利用，除了降低环境污染之外，也要对河道进行修复，促进生物的多样性发展。
3.水利工程建设中生态护岸设计存在的问题
传统堤坝建设的过程中，所采用的方法能够起到显著的防洪效果，但是却破坏掉了河道护坡的基本功能，使得水和土壤之间的循环遭到了破坏，同时也对周边的生态平衡造成了不利影响，导致河道中的生态功能无法得到充分的展现。具体来看，水利工程建设中生态护岸设计中存在的问题主要包括以下几个方面：
首先，居民对环境保护的重要性缺乏足够的认识。生态护岸设计项目有着很大的覆盖面积，且需要花费很多的时间，所以必须在这个过程中重视提升附近居民的环境保护认识，严禁居民向河道当中倒废水、扔垃圾，这样才能够更好的发挥出生态护岸项目的作用，提升项目效益。其次，对生态护岸设计的理解不够全面。在水利工程建设中，必须重视项目与植物之间的融合，在河岸边坡建立具备生态功能的护岸。一些人认为以土壤为材料来建立的边坡才是生态护岸，但实际上土壤和植物的结合才是真正的天然河道状态，如果在这个过程中缺少人工参与，那么在长时间的河流冲击后会在河道底部出现塌方和淤泥等情况，这对于河道抗洪是非常不利的，也没有实现土壤的合理化应用。最后，在进行河道规划的过程中有着一定的局限性。在城市规划中，河道规划是其中的重要内容，所以在河道规划是必然会与其他规划产生冲突，河道治理工程并不会马上起到效果，而是需要花费很长的时间才能够表现出功能，所以在进行这项内容的规划时，会受到一定的限制。
4.水利工程建设中生态护岸设计思路探究
在进行水利工程建设中的生态护岸设计时，应该避免出现重经济轻绿色的思路，而是要重视绿色平衡科学发展的观念落实，具体在生态护岸设计中应该做好以下几方面工作：
4.1生态护岸设计需要遵循的基本原则
首先，在进行生态护岸设计时，主要关注的就是其在防洪排涝中所发挥的作用，防洪安全是生态护岸设计的主要目的之一，所以必须保证设计的合理性，才能够真正起到防洪排涝的效果，同时也能够真正发挥出护岸建设的生态效应。其次，在进行护岸设计时，要以安全为基础来对其整体性进行考虑，对一些跨科学原理进行合理的运用，例如环境、工程、生物、美术以及水利生态等学科，为工程建设带来更多的社会和经济效益。在这个过程中，要保持目光的长远，并充分考虑到周边地区的环境要求和经济水平，确保其能够符合自然发展的基本规律，以保持生态系统平衡为前提来根据原生条件设计出自然和谐的生态护岸。第三，通过对生态学科内容的应用，促进了水利工程建设的发展，在进行生态护岸设计时，应该充分考虑自然环境中各项因素的影响，对自然动态平衡进行尊重。作为设计者，应该做好前期的调查踏勘工作，结合调查资料和环境要求来给出正确的设计理念。在进行规划设计的过程中，应该重视对现有生态环境的保护，除了实行生态理念之外，也贯彻了可持续性发展的基本原则。在这个过程中，应该对河道本身的演变历史给予足够的关注，这样才能够做到顺势而为，让设计内容能够符合实际情况，达到因地制宜的效果，让河道能够表现出自身的特点，避免人力物力的浪费。第四，生态护岸设计的主要目标就是实现合理的治水，达到人水共融的效果，满足人们的防洪排涝要求，同时也满足了动植物的生存需求。总而言之，不能够仅仅考虑人们的需求而去破坏动植物的生存环境。最后，要遵循亲水性原则。水是人类生存的重要基础，特别是在城市当中，水质能够直接体现出人们的生活质量，同时也对城市形象造成影响。在进行生态护岸设计时，要充分考虑到人们的亲水需求，在保证人们安全生活的前提下，建立栈桥、亲水平台以及湿地等设施，为人们提供更多人性化的活动场所，实现人水共融。
4.2生态护岸设计中的平面布置和断面设计
在水利工程建设的生态护岸设计工作中，应该充分了解该区域的自然环境特点，实际上自然环境的特点也就是河流的特点，通常来看，河流有着多种不同的特点，因此在进行护岸设计时应该注意平面线型的合理选择。平面布置应该遵循河流的自然特点，对河流的原始分支和曲折情况进行设计时要尽可能的保持不变，从而更加有效的维持河流生态系统稳定。自然情况下河流的断面处于不规则的变化当中，所以在进行生态护岸设计时应该结合河道特征来进行堤防的构建，一般来说断面类型包括以下几种：首先是斜坡断面，这种断面类型能够确保河岸的生态元素之间自然性的衔接，对于岸坡生态发展是非常有利的，属于最佳的断面类型，目前在水利工程中普遍应用的结构为多空隙类、覆土类、笼类。其次是复合断面，因为缺乏足够的河道空间，所以会考虑使用复合断面结构，结合过往的经验，因为生态石笼有着很强的可塑性，且相互之间容易进行搭接，能够对其中的高度差问题进行有效的解决，目前在护岸材料中有着较大的应用优势，所以得到了广泛的应用。最后是改建断面。对于一些已经投入使用的硬质护岸来说，为了满足其在生态方面的需求，需要对其进行适当的改建。在操作过程中一般需要对其下部的结构进行保留，将挡墙拆除到原水位，并通过应用相应的土工材料来组成新的整体。接着需要进行植物的种植，使其在结构和生态上都能够达到生态护岸的要求。
4.3生态护岸设计中的绿化设计
所谓绿化设计主要包括了河底绿化、陆域绿化和岸坡绿化，如果条件符合要求也可以建立人工湿地、河流公园以及河流博物馆等等。绿化设计在满足生物多样性的要求之外，也需要注意设计的因地制宜，需要其能够适合当地的物种和群落，将植物的净化空气、改善气候环境以及防风减尘作用发挥出来，形成良好的生态链。
4.4生态护岸设计中的材料选择
在进行材料选择时，除了要考虑稳定性和安全性之外，也要考虑其是否具备生态连续性，一般会选择木材、植物、石块等材料。首先是柔性生态水土保护毯，该材料中具备了高孔隙率的三维结构，在具体的项目建设中，待坡面整平后即可进行该保护毯的铺设，完成铺设后可在其上部填筑两厘米左右的种植土。其次是联锁式混凝土砌块，该材料一般是采用高强度的细石混凝土制作而成，通过拼接后有着较高的整体强度，并具备百分之四十左右的孔洞率，可在其中进行填土种植，同时也需要在其下部铺设透水土工布材料。
结束语：作为水资源的载体，江河湖泊无论是在生态上，还是在经济和资源上都有着十分重要的功能，城市发展需要以河流湖泊为基础，同时这也是城市水系中的重要部分。作为城市的重要生态载体，水系会对城市形象、人们的生活质量产生直接的影响。当前我国的生态护岸建设仍然处于初始阶段，受到理念、土地、材料、长效管理以及经费方面的限制，所以仍然需要我们的努力才能够推动我国生态护岸建设的发展。
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