摘要:文章主要以水利工程中的堤防护岸工程为例,对生态理念下在水利工程设计中的应用进行分析。生态理念在堤防护岸工程设计中的应用是水利与其它学科的结合,其涉及水力、生态、地貌、环保、建筑及美学等诸多学科。基于此,本文首先阐述了水利工程建设对生态的主要影响以及生态理念在水利工程设计中应用的重要作用,对生态理念在水利工程设计中的应用进行了探讨分析。
关键词:水利工程;生态;影响;生态理念;应用;作用;堤防护岸工程设计
1、水利工程建设对生态的主要影响
水利工程建设对生态的影响主要表现为:(1)对区域气候的影响。水利工程建设会促使当地降雨量增加,水利工程大面积蓄水,阳光辐射提高蒸发量。降雨区域划分出现变化,水库温度降低,库区临界降雨量减少。在一定距离之外的区域的降雨量增加。如果所在区域地势较高,背风区域的降雨量会减少。此外,所在区域原有降雨时间会发生改变,以贵州省为例,一些大型水库在夏季,水面温度比较高,促使大气流增强,从而增加了降雨量。当水库建成之后,水库区域的下垫面从陆面变成水面,和空气之间进行能量的交换,交换的方式和交换的强度均发生变化,这就导致气温发生变化,年平均气温也有所提高。(2)对水文水体的影响。水利工程建设对河道的水文水体会产生不良的影响。由于工程需要建水坝蓄水,原本一直流動的河水会变成一个人造湖泊。由于上游截流,下游的河流受到影响水量大幅下降,周围地下水水位也将出现不规律变化,出现河流自净能力受损等现象。以上是水文发生的变化,而在工程完成后水体也发生改变。(3)对地质的影响。水利工程建设完成后,可能会导致地震或者滑坡现象发生。主要原因在于水体压力增加,地壳应力增大,水分渗透到断层当中,浸润地壳,这时岩层中的空隙水压力会增加。水库岩发生滑塌,因为水库水位升高,这时的岩坡土体抗剪能力下降,从而导致水库出现塌方、山体滑坡,一些危险岩体会失去稳定性。水库发生渗,这就会在一定程度上导致水文四周的水文情况产生变化,如归水库当中的水已经被污染,或者书库中的水是尾矿水,这时候出现渗透,就会导致四周的地下水受到污染。
2、生态理念在水利工程设计中应用的重要作用
生态理念在水利工程设计中应用有利于更好的保护生态环境,由于在水利工程建设会对周边的生态圈造成很严重的影响,比如水土流失、堤坝坍塌以及淤泥会堵塞河道等都会对生态发展产生影响。因此只有引入生态理念才能有效避免和预防这些对自然环境损害。引入生态理念也可以把许多水利工程设计中的弊端变成优点,让人们的生产和生活不在遭受这项工程带来的危害,同时也解决了我国地表水资源分布不平均的问题。水利工程建设目的也是对水源进行合理的分布,引入生态理念,可以充分发挥水利工程的作用,并且促进生态平衡。
3、生态理念在水利工程设计中的应用分析
以水利工程中的堤防护岸工程为例,对生态理念下在水利工程设计中的应用进行分析,具体体现在:
3.1堤防护岸工程设计存在的问题分析。主要表现为:(1)规则的堤防护岸工程破坏了河流生态平衡,抢占了生物生存的栖息场所。在设计以往的堤防过程中,为了保证堤防承受住最大限度洪水的冲击,提高堤防的自我保护能力,设计人员在堤线上都使其与岸坡坡顶贴紧,岸坡、堤防在设计、建设中就产生了整齐划一、规则的斜面或者直立面。本来不规则的浅滩、河床、河岸也都被推平,原木的植被遭受很大程度的损害,河道两边的自然景观消失,原木栖息的生物的生存环境完全消失,导致河流的生态链不复存在。(2)改变河道自然面貌会破坏河道的生态环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堤防工程设计过程中,为了考虑到洪水排泄的速度及减少工程建设成本,在堤防的设计建设过程中,通常采取截弯取直的措施对原本的河道进行改变,对堤线经常使用平直的方式进行建设。这样的生态理念下的堤防护岸工程设计方案降低了堤防建设成本,但同时给河流中生物的生长环境和河道内水流状造成了一定的影响,对于河流的生态环境损害非常严重。
3.2生态理念下在堤防护岸工程设计中应用分析。具体体现在:(1)生态理念在堤防护岸工程的土工材料固土种植基护岸设计中应用分析。生态理念在堤防护岸工程设计的土工材料固土种植基中的应用主要由土工网垫固土种植基和土工单元固土种植基等多种形式构成。土工网垫固土种植基主要有聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成了固土网垫,多层网的交接点经热熔后进行粘接,最终形成具有质地疏松、柔韧,有合适的高度和空间,可充填并存储土壤和沙粒的稳定空间网垫。植物在生长过程中,根系可以穿过网孔来平衡生长,同时可以将长成后的草皮与泥土表层牢固结合,用作网垫。我们对于固土网垫进行人工铺设。此外还有一种土工单元固土种植基,利用聚丙烯和高密度聚乙烯等材料在热熔粘接成的蜂窝状单元中填土植草,达到护岸作用。这种护岸技术也易被雨水冲刷,应加强用混凝土和石笼固定外围,增加堤防工程的稳定性,生态系统的平衡发展。(2)生态理念在堤防护岸工程植被护岸设计中的应用分析。生态理念在堤防护岸工程设计中应用的植被主要是由发达根系所组成,发达根系固土植物能够在水土保持方面发挥重要作用。如果利用发达的根系植物进行护岸固土,既能保沙固土,防止水土流失,又能使生态系统平衡发展,同时还能够对城市景观建设进行规划造景,使城市河道护岸结构和护岸结构成为城市中亮丽的风景。在选择固土植物时,我们有多种选择,不同的地理环境和气候环境应选择适宜的植物品种。例如羊毛草、黑麦草、冰草、百慕达、三叶草、黄草木犀、沙打旺、枸杞、沙棘林等许多耐寒、耐旱和抗虫害的品种。同时在播种时,也要选择合适的播种方法。例如利用水力喷播的方法在人们难以施工的堤防工程上种植草坪。混合搅拌经过技术处理的植物种子、木纤维、粘合剂、保水剂和复合材料等,最后喷洒在需要种植草坪的地方,使之成为初级生态植被绿化技术。植被护岸能够不受土壤环境和气候环境的影响,可以全天施工,成坪快,同时减少一定的养护费用,但有时植被护岸也容易被雨水冲刷,形成深沟,这样就影响了护岸效果和景观效果。(3)生态理念在堤防护岸工程植被型生态混凝土护岸设计中的应用分析。生态理念在堤防护岸工程设计中的植被型生态混凝土护岸最早由日本提出,并在城市河道建设中得到了一定的应用。目前我国也不断的借鉴植被型生态混凝土,在不同的地区得到了相应的应用。植被型生态混凝土是一种由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土等组成的生 态材料,构成植被 型生态混凝土的基础。而植被型生态混凝土的骨架则是由粗骨料、水泥和适量的细掺和料组成的多孔混凝土构成。
结束语
综上所述,生态理念在水利工程设计中的应用不仅要充分考虑其功能作用的发挥,更加要求注重其对自然环境所产生的影响,因此生态理念在堤防护岸工程设计中的应用应尊重自然和生态原则为导向,以构建生态河道为目标,统筹防洪安全、用水安全和生态安全为基础,充分体现防洪、生态、人文、休闲等功能,从而保障水利工程建设的有效性。
参考文献:
[1]赵保.生态理念在水利水电设计过程中的应用剖析[J].丝路视野,2018
[2]高建.浅析水利工程建设中生态堤防设计[J].黑龙江水利科技,2017
[3]叶锦锜.生态理念下的水利工程设计研究[J].四川水泥,2017
[4]杨运江.生态理念在水利水电设计过程中的应用[J].水能经济,2018
论文作者:高长福
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/17
标签:护岸论文; 生态论文; 堤防论文; 理念论文; 工程设计论文; 水利论文; 植被论文; 《基层建设》2018年第35期论文;