生態(tài)堤防設計在水利工程中的應用探討

袁偉

摘要：以往水利工程建設只注重工程質(zhì)量和效果，而忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，造成工程建設完成后對周邊生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞，往往造成水土流失和水污染，造成生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。為提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，建設單位必須合理運用生態(tài)堤防設計理念，提高堤防設計水平，嚴格控制堤防設計施工過程，提高水利工程生態(tài)保護水平。

關鍵詞：生態(tài)堤防設計;水利工程;應用;探討

導言：對于水利工程而言，河道堤防設計旨在通過加固堤岸以及裁彎取直等工程達到防洪、運輸以及發(fā)電等生產(chǎn)需求。現(xiàn)階段，受可持續(xù)發(fā)展理念的影響，生態(tài)堤防設計在河道建設中發(fā)揮著至關重要的作用，包括恢復河流健康、保障水生物正常的生存繁殖、拓寬城市空間等。但就目前而言，對于生態(tài)堤防設計的應用仍然存在諸多不足之處，還需要不斷的貫徹與實踐生態(tài)堤防設計理念。

1生態(tài)堤防設計的基本原則

1.1多樣性原則

水利工程對我國的工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的作用，不僅為人們的生產(chǎn)生活提供了有力的保障，還促進了生物系統(tǒng)的多樣化。所以，水利工程在進行生態(tài)堤防施工時，對此區(qū)域的地質(zhì)條件以及各種生物的生存環(huán)境進行詳細的考察，避免河流系統(tǒng)和動植物受到嚴重的破壞。必須要根據(jù)周圍的實際情況，進行合理的堤防設計，以此來提升當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡和自然環(huán)境的保護效果。

1.2整體性原則

生態(tài)堤防設計主要體現(xiàn)了整體的河流生態(tài)環(huán)境，是保護河流系統(tǒng)以及生物生存繁殖的重要途徑，結合自然生態(tài)體系有效的預防了生態(tài)系統(tǒng)的破壞，體現(xiàn)了保護環(huán)境的整體性原則。

1.3自然性原則

自然性原則主要體現(xiàn)在水利工程建設過程中充分保留原有的自然環(huán)境，最大化的利用施工區(qū)域的自然水土進行工程建設，確保生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，并且加強周圍的環(huán)境保護。

1.4生態(tài)效益性原則

之前的水利工程堤防設計環(huán)節(jié)，缺乏對自然環(huán)境的保護和治理。只強調(diào)改善河道河流內(nèi)部的問題，卻忽視了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的保護措施。導致以往的堤防建設工程很容易出現(xiàn)生態(tài)效益不平衡現(xiàn)象。因此，在以后的建設中，注重生態(tài)堤防設計，有益于生態(tài)效益的提高，從而使經(jīng)濟效益和生態(tài)效益共同發(fā)展。

2水利工程生態(tài)堤防設計施工的重要性

水利工程生態(tài)堤防設計比傳統(tǒng)堤防具有更好的生態(tài)保護功能。由于生態(tài)路堤設計本身具有明顯的滲透性，施工隊伍在實踐中必須滿足生態(tài)路堤設計的強度和滲透性要求。在河道治理和水利工程的設計和施工過程中，有必要綜合考慮生態(tài)保護的標準和要求。

現(xiàn)階段，必須重視生態(tài)堤防設計過程和生態(tài)保護措施。水利工程生態(tài)堤防設計的績效更為重要。水利工程生態(tài)堤防建設是不斷提高城鎮(zhèn)化水平和居民安全的重要組成部分，直接關系到居民的生活質(zhì)量和堤防工程的滲透性，是城市整體環(huán)境優(yōu)化的重要體現(xiàn)。保證周邊生態(tài)系統(tǒng)的平衡，可以為動植物提供適宜的生長空間，優(yōu)化河道整體生態(tài)系統(tǒng)，為動植物獲得更好的發(fā)展空間。為了保證現(xiàn)代城市的安全發(fā)展，必須提高水利工程生態(tài)堤防的設計質(zhì)量，從而保證水利工程生態(tài)堤防設計的質(zhì)量和性能，達到更好的生態(tài)保護效果。

3目前水利工程生態(tài)堤防設計中存在的問題

3.1施工中對生態(tài)路堤設計重視不夠

傳統(tǒng)的堤防工程已不能滿足現(xiàn)階段的建設需要。當前建設中對生態(tài)堤防設計重視不夠，導致河道治理過程中存在諸多問題，損害了防洪建設的環(huán)境效益和工程建設的經(jīng)濟效益。

當前，應注重生態(tài)系統(tǒng)的保護和工程設計的合理調(diào)整。在中下游堤防建設中，應避免破壞生態(tài)環(huán)境，增加生態(tài)堤壩的概念，減少傳統(tǒng)堤防建設過程中的海灘、岸坡等生態(tài)問題的破壞，維護當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與和諧發(fā)展。設計施工隊伍要深入研究生態(tài)堤防建設的理念和具體操作，不斷優(yōu)化生態(tài)堤防設計的總體思路，結合當?shù)刈匀粭l件和生態(tài)特點，全面把握堤防設計的重點。

在水利工程生態(tài)堤防設計的施工過程中，防護堤的設計直接影響到水利工程的滲透性和安全性。目前，在水利工程建設中，生態(tài)堤防設計還沒有得到足夠的重視。水利工程防護堤設計不具有生態(tài)防護效果，威脅防護堤上居民的生命健康和財產(chǎn)安全，破壞河流的通暢性，增加了生態(tài)堤防設計的資源和能源消耗，并且損害了水利行業(yè)環(huán)境保護的發(fā)展，影響了我國經(jīng)濟社會的穩(wěn)定。施工隊伍應采取措施，減少因施工問題造成的生態(tài)破壞，確保水利工程的效益。

3.2 生態(tài)堤防設計的質(zhì)量控制不足

傳統(tǒng)堤防工程僅關注河流系統(tǒng)內(nèi)部的整治，以提升河流流暢度，對周邊生態(tài)多樣性、環(huán)境整治不重視，忽視了河流系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)作用，未充分發(fā)揮周邊生態(tài)環(huán)境中自然組織的自身修復能力。

在治理河流、水利工程設計施工的過程中，建設團隊應重視防洪建設中的生態(tài)效益，重視經(jīng)濟效益的提升。生態(tài)堤防設計過程中，須綜合考慮工程建設對生態(tài)系統(tǒng)的影響，此為前提，設計科學、和諧、合理的堤防設計方案。生態(tài)堤防設計的穩(wěn)定性不足，會增加其本身的施工安全風險，導致水利工程出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

4 生態(tài)堤防的設計要點

生態(tài)堤防的設計牽扯到水利工程和生態(tài)學兩個大的方面，要想使得二者充分結合，不可避免地要對設計過程中的要點進行分析，下面就常見的要點進行分析。

4.1 堤形和堤線的設計

對堤防進行設計，是要在充分考慮河流形態(tài)的基礎上進行設計，考慮到每條河流的形態(tài)都不盡相同，在進行設計的時候，做好堤線布置以及堤形的確定是十分有必要的，這兩點設計應當根據(jù)河流的自然形態(tài)來確定，充分利用河流的自然蜿蜒，能夠有效保護河流的生態(tài)環(huán)境。特別是在進行堤形設計的時候，一方面要考慮到其滲透性，使得其穩(wěn)定性能夠得到可靠的保障，另一方面還要考慮其生態(tài)性，避免影響到生態(tài)系統(tǒng)的自我修復。每兩個堤防之間的間距還要進行合理的控制，避免無法滿足河流泄洪的需求和生態(tài)的需求。

4.2 河流斷面生態(tài)設計

在自然狀態(tài)下的河流，由于其多變性和復雜性，導致其斷面的形狀復雜多變且不規(guī)則，河道隨意性也比較大。因此在進行河流斷面設計的時候，要充分對河流的實際情況進行考察，充分了解斷面的信息，并根據(jù)其特點來進行斷面的設計，確定堤防的構造。針對不同的河流特點，進行生態(tài)堤防設計的時候，要對以下兩個要點做好充分的調(diào)查;（1）對河道的功能做好定位，根據(jù)定位要求來進行設計;（2）對堤防附近的土地資源做好科學的規(guī)劃和防護，避免后期在施工的時候，對周圍的土地造成污染或者是資源浪費。目前常見的斷面設計方式是復式斷面，這種斷面方式能夠?qū)恿髦械纳锒鄻有赃M行有效的保護，同時還兼?zhèn)淞朔篮榈墓δ埽慌e兩得。

4.3 生態(tài)護坡的設計

生態(tài)護坡是生態(tài)堤防的重要組成部分。邊坡防護一般位于水土界面地帶，既能有效加固堤防，又能起到生態(tài)作用。為減少水利工程對生態(tài)環(huán)境的破壞，避免水利工程建設對原有河流動植物種類和數(shù)量的影響，在護坡設計中應特別考慮保護生態(tài)多樣性。同時，應根據(jù)河流的實際情況選擇合適的護坡設計方法，盡量保留原有河岸的風貌和生態(tài)系統(tǒng)。為了滿足生態(tài)的需要，水利工程中使用的混凝土一般是滲透性強的混凝土。這種混凝土用于邊坡防護，可以為河流水生動植物提供相對舒適的生存空間，盡可能保護生物多樣性，同時滿足邊坡防護結構的強度要求。

4.4生態(tài)景觀設計

由于周圍原有的江河湖泊形成了自然景觀，水利設施建設后，原有的自然景觀遭到破壞，失去了原有的生態(tài)觀賞價值。為了彌補這種生態(tài)需求，有必要對建筑破壞的景觀進行彌補。因此，在生態(tài)堤的設計中應充分考慮生態(tài)景觀的設計，使之與自然景觀相結合。在園林植物的選擇上，應盡量選擇當?shù)氐泥l(xiāng)土植物，使之相互融合。它一方面彌補了生態(tài)景觀的不足，另一方面為當?shù)貏游锾峁┝肆己玫臈⒌?，對生態(tài)多樣性具有很大的保護效益。對于原有的水景觀，我們可以考慮利用水來重新創(chuàng)造的方式，使得最大限度地恢復原有的生態(tài)環(huán)境成為可能。這樣，對生態(tài)環(huán)境的效益是非常大的。

結束語

綜上所述，生態(tài)堤防設計在水利工程發(fā)展中起著至關重要的作用。目前，我國生態(tài)堤防設計的應用還不成熟，設計能力和相關技術相對落后。因此，有關單位和部門應嚴格遵循生態(tài)堤防設計的標準和原則，始終堅持以促進生態(tài)堤防發(fā)展為目標的科學長遠發(fā)展。

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