生态堤防设计在水利工程中的应用 赵波

发表时间:2021/5/24   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:赵波 吴存
[导读] 摘要: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。
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        摘要: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。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:生态堤防设计;水利工程
        现如今,在可持续发展思路的推动下,建设生态河道已经成为我国河道建设的一个大的方向。在河流生态治理中,生态堤防建设是恢复河流健康的重要举措。同时,生态堤防建设有利于实现河流自然生态、水生动植物的生存繁殖、拓宽城市空间等综合功能。生态堤防设计主要是为了能够有效加强河道堤岸和疏通、治理河道,当前各级河道的生态堤防设计还处于探索阶段,还需要不断的实践贯彻生态堤防设计理念。
        一、生态堤防设计的原则
        (一)确保修复能力
        目前生态环境中的多样化正受到影响和破坏,相关生态堤防的设计人员在进行设计时应当对这方面提高重视,在进行生态堤防的设计时也需要保证生态系统自身的修复能力能够得到满足[1]。在实际的设计过程中,工作人员应当对各个环节的设计流程进行控制和掌握,特别是对于间距方面的设计。在进行堤防设计时应当保证其各自之间都能够留有足够的间距,河流在这样的间距保证之下才能够正常运作。同时保证合理的间距也能够为滩涂留有足够的面积,动植物的生长都需要依靠滩涂,因此保留足够的间距也能够让滩涂的面积获得进一步扩大,动植物的生长才能够留有足够的空间。在这样的背景下,生态系统的多样性、完整性和稳定性都能够得到保障。
 
        图1土工格室护坡
        (二)生态系统稳定性、平衡性
        堤防的主要设计目的就是为了能够有效确保人们生活、生产的安全,同时也能够有效实现生物的多样化和可持续发展。因此在实际设计的环节中,相关设计人员也应当对其进行重视,在进行设计之前就需要先对当地河流的实际情况进行分析,在进行设计时就需要根据河流实际流向以及形态进行详细的分析和设计,同时还需要关注设计的结果是否会对当地的动植物产生不利影响,只有对这些内容都进行了重视和关注,那么在后续的设计过程中才能够有效地控制生态系统的稳定性和平衡性。
        (三)兼顾生态、经济效益
        传统水利工程设计中,堤防设计的重点内容在于对河流的治理,但是对于河流周边环境通常都无法有效地进行治理,在这样的情况下,生态系统自身的修复能力以及稳定性和平衡性都受到了严重的破坏,后续堤防工程即便得以完工也无法真正发挥其自身的作用和价值。因此,为了防止此类情况的出现就必须要求相关设计人员在后续进行堤防设计的过程中应当同时兼顾生态效益和经济效益,将整体设计方案都立足于满足生态系统的基础上进行设计,从而达到良好的效果和作用。
        二、生态堤防设计的思路与要点
        (一)土工格室护坡
        在开展生态堤防设计的过程中,土工格室护坡是一种较为常见的设计思路,该思路主要就是将一些已经被放置于坡面上的土工格室进行撒土,但是此类土需要提前进行一定的加工之后再将其均匀撒到土工格室内。之后再利用三维网来对土工格室进行固定,后续就可以在土工格室上完成对应的喷播育种。该技术的主要内容首先就是先了解对应的格室结构,在格室结构中,其主要组成是来与破面和水流之间形成的隔离层,通过该结构能够有效减少水流对坡面所造成的冲刷影响。并且由于自身是网格的结构那么就可以从很大程度上降低水体对自身的侵蚀效果。其次,在网格内撒上一些松散的土来将其填充,那么坡面的流量在这样的支持之下可以有效降低。另外采取土工格室的方式进行设计也能够从一定程度上保护了坡面的土,并且在土工格内相关工作人员可以进行草木的种植,通过草木的种植能够进一步加深土工格室的稳定性和强度,同时边坡也能够受到良好的保护。如图1所示。
        (二)河流断面设计
        其次就是对于河流断面的设计,目前大多数的河流自身都具备了非常强的不规则性,大部分的河流断面形状也就具备了不规则性,河道内的宽窄以及深浅面都具备了不规则性,在这样的情况下进行对河流的断面勘察显然会存在较高的难度。为了能够良好地做到河流断面的设计,相关工作人员在进行设计之前首先需要对河流的实际情况进行勘察,例如河流的断面构造以及其自身的多变性特点,在对这些内容进行了良好的掌握之后开展对应的堤防设计工作才能够获得良好的效果。但是在进行设计的过程中还需要注重以下几点内容:首先就是需要保证堤防的设计能够保证河流自身的主要功能[2]。其次就是对于河流周边的资源要进行合理利用,一般河流周边会存在非常多的土壤以及土地资源,在进行设计时要防止出现对此类资源浪费的情况。最后就是需要对河道护岸的生态型发展进行重视,在进行设计之前可以先利用一些先进的科技技术来对其进行计算和分析,之后再满足条件的情况下进行设计则是能够达到这样的效果。当前主要的河流断面处理基本上是采取了复式断面的方法,通过该方法的应用则是能够有效实现保护生物的同时也能够达到防洪的要求。如图2所示。
 
        图2河流断面示意图
        (三)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。
        三、结束语
        总而言之,生态堤防设计是水利工程中一项非常重要的工程技术,该方法可以提高水利工程的美观性,并维持原河道的生态平衡。但是目前我国针对于该方面的研究尚还处于较为薄弱的阶段,因此还存在较多的问题和缺陷,若是无法有效处理那么最终的设计也会存在不好的效果和质量。若是相关设计研究人员能够在未来地发展中针对此类存在的问题进行改进,那么相信生态堤防设计能够拥有更加广阔的发展空间,从而共同推动社会发展和进步。
        参考文献:
        [1]邵富祥.生态堤防设计在水利工程中的应用探讨[J].中国科技投资,2020,000(003):175-176.
        [2]黄贵青.水利工程中生态堤防设计的应用[J].建材与装饰,2019,No.595(34):296-297.
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