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摘要:随着时代的不断进步与发展我国基础工程设施不断完善,防洪工作迎来更加严峻的挑战。通过分析生态文明思想背景下防洪堤生态化处理的规划设计理念,水利工程建设过程中生态堤防的设计要点展开分析探讨,展示了新时代生态防洪工程的新理念、新思路、新方向,对堤防工程的规划设计具有一定的借鉴意义。
关键词:生态防洪堤;堤防设计
引言
中国的基础设施种类较多,常见的基础设施有防洪工程、水利工程等等。其中防洪工程基础设施的建设直接关系到社会及人民的利益,是基础设施中较为重要的建设工程。当前社会,中国社会经济发展和城镇化建设的速度都是有目共睹的,建设一个坚固且坚实的河流防洪工程不仅可以维护当地的经济健康发展,还可以促进城市相关水环境的整体构建。这不仅是社会发展对基础设施及建设提出的必要要求,也是对防洪工程设计和建设提出的新标准。
1生态堤防的含义和相关内容
生态堤防和传统意义上的堤防不同,它不仅要满足传统堤防对水利工程所发挥的功能,同时还要兼顾在保护生态环境方面的作用。生态堤防涉及水利工程和生态学两个大方面的内容,为了满足水利工程的使用要求,同时也为了促进生态环境的良好发展,生态堤防对设计和建设提出了更高的要求。传统堤防无非就是对河岸进行加固和修复,以满足航运、防洪的目的,而生态堤防则要求其满足传统堤防功能的同时,也还要满足生态方面的需求。为了满足这一需求,就必须对堤防进行生态型设计,将传统的水利工程建设和生态系统的恢复相互结合,以实现对当地环境的保护,进而满足可持续发展的要求。
2水利工程生态堤防规划建设的意义
传统的水利工程对于社会需求更加重视,但是却往往会忽视人类的可持续发展需求,这会使得因此工程施工过程中出现诸多隐患,一旦引发严重的安全问题,后果是无法预估的。长此以往,水源质量下降、供给量不足,人类的生存也会受到威胁。因此必须要重视对于生态水利工程的规划,要深入分析水利工程堤防规划的重要意义。传统水利工程学普遍以湖泊、河流等水文系统的构成部分作为主要研究对象。而生态水利工程学的研究方向则往往是具备生命特征的、动态性的河流生态系统整体,即是说各个部分都包含在研究范围当中。生态水利工程的技术主要可以从以下几个方面进行概括。其一是新工程的建设要以实现可持续发展为目标,进而排除河流生态系统存在的威胁。而对于需要人工改造的河流,则应当利用专业的河流健康评估技术以及生态系统修复规划去进行管理,做好污染水体的生态修复。
3水利防洪工程中生态护坡建设需遵循的原则
3.1边坡稳定性原则
在水利防洪工程中生态护坡建设需要遵循边坡稳定性原则,提高边坡的抗冲刷能力。水利防洪工程的表层一旦出现滑动或破坏,就会导致岸坡出现不稳定现象,甚至深层滑动。因此,水利防洪工程中生态护坡建设应遵循边坡稳定性原则。
3.2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。
3.3经济性
河道护岸栽种的植被应尽量以本地区植物为主,降低植物景观布置的费用,提升工程的整体经济性能,同时也更有助于保护和改造河道护岸。同时,此处所指的经济性,并不是单一的施工建设费用,还包括后期的维护管理费用,需要综合多方面因素进行比较,尽量选出经济性较高的河道护岸形式。
3.4地性原则
在水利防洪生态护坡建设阶段始终要坚持当地性原则,结合当地实际情况进行设计和施工。设计人员要全面考察当地的自然环境,然后再进行方案设计,使设计方案可以与自然环境相互协调,达到融合的目标。另外,在施工阶段应尽量选择当地材料,确保生态护坡可以与当地环境融合。
4水利工程建设中生态堤防的设计思路
4.1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。
4.2河流断面生态设计
在自然状态下的河流,由于其多变性和复杂性,导致其断面的形状复杂多变且不规则,河道随意性也比较大。因此在进行河流断面设计的时候,要充分对河流的实际情况进行考察,充分了解断面的信息,并根据其特点来进行断面的设计,确定堤防的构造。针对不同的河流特点,进行生态堤防设计的时候,要对以下两个要点做好充分的调查;(1)对河道的功能做好定位,根据定位要求来进行设计;(2)对堤防附近的土地资源做好科学的规划和防护,避免后期在施工的时候,对周围的土地造成污染或者是资源浪费。目前常见的断面设计方式是复式断面,这种断面方式能够对河流中的生物多样性进行有效的保护,同时还兼备了防洪的功能,一举两得。
4.3设计洪水位
对相关河流的洪水位进行合理且科学的设计是整个防洪工程的首要前提。在实际进行设计的时候,要考虑到各项防洪工程需要保护的对象的重要性,要根据国家对此部分设计制定的相关规范及河流的整体规划、城市的整体规划、城市的防洪规划,河段不同堤段的洪水标准等方面进行设计。但是要意识到,这里所说的防洪标准是一个动态的概念,洪水的变化幅度是在不断改变的,尤其是在一些偏远山区,洪峰特别大,但是持续时间较短,因此洪水的涨落浮动也比较大。如果对此类地区的洪水位设计过高的话,会使得该地区的防洪工程整体投入增加,对当地的经济造成一定影响,这显然是不行的。防洪标准的具体制定是要在当地实际经济发展水平和洪水过境后的风险之中找到一个相对平衡的点,根据这个平衡点来制定。
结语
综上所述,面对现代城市对生态环保越来越高的要求,河道护岸在修建的过程中也应转变以往的设计理念,在传统单纯防洪功能之上增加生态环保理念,提升河道护岸的生态性。而从本次护岸设计施工来看,取得较为良好的效果,不仅有效提升河道护岸的防洪性能,而且打造出极具观赏性的滨水景观,吸引较多城市居民和游客到此游览观赏。但应注意的是,由于河道边新增较多的植物,在投入应用之后应加强维护工作,才能使之保持良好的景观效果。
参考文献
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