生态防洪堤的研究与探讨

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第36卷第8期   作者: 余开友
[导读] 在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,作为河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带
        余开友
        铜仁市碧江区水务局,贵州铜仁  554300
摘要:在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,作为河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带,河岸带具有净化水质、改善生境、蓄滞洪水、缓解洪涝灾害的作用,对其不当开发会导致河流生态功能退化,甚至减弱河流抗洪能力。
关键词:生态;防洪堤;探讨
引言
        水利工程防洪堤结构比较复杂,在施工设计中需要考虑的因素比较多,任何一个环节控制不当,都会影响防洪效果,影响水利工程的安全性。基于此,开展水利工程防洪堤施工设计研究就显得尤为必要。
1生态防洪堤规划理念
        践行总书记生态文明思想,坚持尊重自然、顺应自然、保护自然,统筹防洪安全、生态环境、公共服务、休闲设施、文化传承等功能,营造集保障城市防洪安全、改善生态环境、丰富市民休闲活动为一体的城市公共空间。生态防洪堤应在满足水利工程相关法律法规及规程规范要求的基础上,充分利用水利工程管理占地范围,坚持以人为本,融合防洪、生态、旅游、休闲、交通、智慧等功能,实现多种功能有机统一。在两侧堤坡和护堤地占地范围内进行地形塑造,形成生态断面,满足生态环境建设与绿化种植的要求,将传统意义上的防洪堤身隐于生态断面之内,“隐长堤入林湾,得清气于自然”,打造生态+防洪复合型防洪工程;对防洪堤的迎背水坡表面进行自然改造,实现车行道、漫步道、跑步道、骑行道等的整体贯通,使堤身成为市民和游客漫步、慢跑、休闲、骑行等多种活动的载体;通过提升生态绿化治理理念和措施,合理搭配植物组合,在生态防洪堤表面形成了“四季有绿、三季有花”的生态效果,克服传统防洪大堤的堤坡硬化或土体裸露等弊端;护堤屋等水利管理设施在满足防汛功能的基础上进行叠加和扩展,增加停车泊位、便利餐饮、公共厕所、水利教育、智慧管理等功能,使其成为满足防洪抢险、休闲活动、公共卫生、智能监测等多功能、多用途的公共服务驿站,形成新的水利工程管理设施开放式设计理念。
2生态防洪堤的研究与探讨
2.1堤线布置原则
        ①河堤堤线应与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行。②堤线布置力求平顺,各堤段平缓连接;③结合堤防修建的必要性,堤线布置尽量少占耕地、拆迁房屋等建筑物多的地带;④在满足防洪要求的前提下,尽量结合原有的地形地貌,使堤防尽可能与自然地貌相融合,减少对生态环境的破坏;⑤充分考虑了旅游景区规划及未来城镇发展需要及水流条件平顺等条件,对硬弯、死角及明显碍洪堤线段进行改造,使堤线尽量与当地自然景色相互融合。
2.2设计思路
        一是坚持防洪设施建设与生态环境、城市建设相结合,顺应自然,实现人水和谐相处。二是针对河道防洪工程存在的问题,本着突出重点、合理布局进行工程布置,尊重河道自然演变规律,充分考虑河道流势流态,尽量维持原河道形态。三是顺势而为,按照不同的防洪标准,分级采取不同的防护型式和生物措施,保障堤防防洪安全。四是设置层次分明的步行道系统,实现沿河步行道的贯通,提供不同的游览路线,并满足洪水期通行安全的要求。五是城镇段堤防设置临水平台,方便游人亲水、观景、休闲、娱乐;郊野型堤防设置高、中、低园路,结合栈道,满足游人探幽、踏青、远足、露营的需要。六是融入城市文化、地域特色,引入体育锻炼、健身活动、儿童娱乐等,形成开放共享空间,打造充满活力与动感的绿色城市客厅。七是堤坡采用生态护坡形式,因地制宜针对不同堤段选择相应的护坡形式。水下营造动物巢穴,河底水深富于变化,满足各类动植物生存要求。八是各类水工建筑物采用新型结构形式,淡化传统水利工程外观布置。结合采用新型绿色节能材料,实现刚柔相济。


2.3堤身断面
        对于防洪堤堤身范围内树木种植,现行国家和行业规范均进行了相应规定,主要出于堤防安全考虑,为了防止树木根系在堤身内形成空隙,从而导致河道行洪时产生堤身渗透破坏,这也是目前大部分土质堤防多采用简单的草皮覆盖堤坡进行绿化的主要原因,造型较单一,景观效果差。针对临近城市的堤防,尤其是生态景观效果要求较高的河道或淀区堤防,在堤身断面布置方案研究中,可采用“防洪+生态”的断面组合理念,首先按照国家标准及行业规范相关要求合理确定防洪堤堤顶宽度、边坡坡度等防洪断面尺寸及压实度要求,形成“防洪断面”,在此基础上,防洪占地范围内按照生态空间定位打造原则进行生态填土及地形塑造,满足生态环境建设与绿化种植的要求,形成“生态断面”,“隐长堤入林湾,得清奇于自然”,将传统意义上的防洪堤身隐于生态断面之内,打造复合型生态防洪体系,实现防洪工程与生态工程有机结合,在满足规范要求和防洪安全的同时解决生态塑造的问题,形成新的生态防洪堤断面型式。
2.4安装生态袋
        在安装过程中,应当采用堆叠加固法,将所有的生态袋安装到一起,保证所有的生态袋可以紧紧贴合在一起,按照顺序排列整齐,将已经加入植生土的生态袋放置在2个生态袋连接处,通过摇晃方式,确保生态袋互相之间连接良好。在对坡面进行绿化过程中,尽可能选择一些耐寒冷、具备极强抗逆性、根系发达、耐贫瘠且具备良好适应性的乡土草坪植物、藤本植物、水生植物、木本植物等。在种植过程中,采用的是装袋、压播、直栽等方法。
2.5岸坡防护
        堤防防护型式及防护材料的选择本着安全为主、技术可靠、兼顾生态、型式多样、因地制宜的原则,根据河道或淀区内洪水流速、波浪、雨水侵蚀及生态定位等因素合理确定,宜采用传统硬质工程防护与柔性生态结构防护相结合的综合防护措施,同时统筹考虑水下动物巢穴营造、水下植物生长及水体微生物交换等因素,形成满足防洪保安、保土固根、生态营造等多功能要求的综合性堤坡防护系统。
2.6格宾石笼施工
        当前,生态护岸已经成为了进行河道治理的主要方向,格宾石笼护堤在生态堤防工程中发挥了重要作用,使用格宾石笼的生态堤防同传统的生态堤防相比有更多的优势,尤其是在水土保持方面能起到更好的效果,并且格宾石笼生态堤防工程还能保持河流本身的结构以及生态廊道的功能。
        格宾石笼箱的基底及其密实度、轮廓线长度及宽度,要按图施工,符合设计要求。现场如遇较差的地基时,另作地基处理,处理后的地基必须符合设计要求,砌体外露面应平整美观。①格宾笼格宾网格组装:格宾镇脚基础、基底整平处理,格宾墙后及地基需铺设土工布反滤层,可有效防止水土流失。将格宾笼的网片、隔片垂直立起,将网片组装成打开的盒状,保证所有折缝位置正确用扎丝或系扣连,接格宾笼和隔片;相邻格宾笼组的上下四角各绑扎一道;相邻格宾笼组的上下框线或折线,所以绑扎间隔不能超过25cm。砌筑时,自下而上分层堆筑,上下层之间按错缝搭接的方式堆筑,错缝搭接长度不得小于1/3箱长。格宾镇脚及护坡砌体在施工过程中网箱组砌体平面位置必须符合设计图纸要求;网箱层与层间砌体应纵横交错,上下联结,严禁出现“通缝”。每层网箱组均应适当放置“T”字箱体,砌体外露面应平整美观。②土石料填充:填充格宾笼的石料规格质量,应符合设计要求,可就地取材,严禁使用锈石、风化石,容重至少应达2.4t/m3。石块的尺寸一般应在1.5-2倍网目孔径之间。格宾笼内装填石料,要分层装填,外露面部分要理砌平整。格宾笼内部内连加强钢丝应连接格室的外露面及其对面,0.5m高的格宾笼单元,在1/2高度处绑扎,1m高的格宾笼单元,在1/3和2/3高度处绑扎。装填完后填充石料顶面宜适当高出格宾笼3~5cm,封盖每20cm~25cm双股铰紧。
3结语
        生态水利是生态文明视角下水利资源利用的一种长效、友好方式,通过对生态水利工程的实施,提高了该地区在设计河段中有效抵抗洪水灾害的能力,为当地社会经济的可持续发展提供一个良好的环境。       
参考文献
[1]李玉璋.水利工程防洪堤施工设计要点[J].低碳世界,2018,181(7):48-49.
[2]何明华.堤除险加固质量控制在水利施工中防洪的探讨[J].科技创新导报,2018,15(12):68-69.
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