摘要:生态堤防设计是水资源工程建设中非常重要的建设项目,不仅对维护河流水域的生态系统平衡和稳定有着重要意义和影响,同时还对城市的社会经济发展提供强有力的生态基础。但是,水资源日益稀缺和生态环境的迅速恶化给人们带来了警告。所以,必须走可持续发展的道路。促进水资源的开发利用。本文对水利工程生态保护建设进行了深入细致的分析。希望通过分析,可以为相关人员提供一些和参考。
关键词:水利工程;生态堤防;设计;措施
1导言
堤防涵闸工程是水利工程施工中常见的工程类型,具有促进内部排水与防洪双重作用,在水利建设与发展中具有十分重要的作用和意义。随着水利事业发展及工程建设进步,堤防涵闸工程建设的质量及各项标准要求越来越高,通过生态堤防设计有效实现堤防的绿色生态化,这也是未来堤防工程建设项目发展的重要方向。
2生态堤防的概况
2.1生态堤防的概念界定
生态堤防从某种意义上来讲,堤防的设计和堤防的建设是非常重要的,这些非常遵守自然规律,生态堤防不光可以维持河流生态系统平衡,堤防还可以与河流本身的状况结合,使得河流本身的生态系统要求得到重点关照。结合当地的条件,建设天然的“河滨水土循环”的人工水坝。
2.2生态堤防建设的重要性
在河岸原来所拥有的生态是非常平衡的,但是建立了岸坡和提防以后,平衡就被破坏掉了。斜坡的防治和建设使得河两岸的动物与植物没有了原来的生存地区。在原始的设计里面,因为经济方面的需要,比如航运,防洪,水供应和其他要求,在设置路堤时,设计者通常使堤岸线靠近堤岸顶部,从而形成堤岸坡度和护栏。斜面或竖立非常规则。许许多多地区被占用,河流的生物链甚至原始的植被都被破坏,在这些地区生活的物种没有了栖息地。
堤防的建造会对河流的自然外观有所改变,这将直接导致河流的生态环境被破坏掉。通常来讲,对于堤防的设计的时候,有的时候就需把河流进行截弯取直,进一步的来建设丁坝,洪水的排放得以加快,同时还可以降低防治工程建设成本。其结果是施工成本虽然减少了,但它影响了河里的生物和河里的水源,破坏了河流的生态平衡。
3生态堤防建设的问题
3.1水文方面
生态堤防设计工作中遇到的水文方面问题主要体现在以下几个方面:第一,当所设计的生态堤防处于我国河流水域中第一阶梯和第二阶梯交汇的区域时,通常会出现河流水域的枯水期相对较长,在这段时期之内,河流水域的水位变化也非常小;第二,当生态堤防设计项目所处的河流水域的中水期较为短暂时,其水位的变化相对来说就非常大了;第三,当生态堤防项目所处的河流水域的汛期多有峰值时,此河段通常会出现水位忽涨忽落的情况,剧烈的水位变化以及洪水的冲击。
3.2地质方面
生态堤防设计遇到的地质方面问题主要体现在以下几个方面:第一,需要进行生态堤防设计的河流一般多为土质岸坡,岸坡长期遭受到洪水侵蚀,常常会出现部分岸堤崩岸的情况发生,需要堤防设计人员对库岸进行再造设计;第二,当水域内的淤泥较为严重时,一定程度上降低水的流速,河流的漫滩上就会堆积越来预多的淤泥,平均可达3m左右,在冲沟区域或者低洼区域中淤泥厚度可达到峰值7m左右,这些淤泥自身的结构性非常差,大量的淤泥积压不仅会对生态堤防设计施工带来困难,还对生态堤防设计增加了一定的难度。
3.3统一规划问题
生态堤防设计遇到的统一规划方面问题主要体现在以下几个方面:第一,一个成功的项目设计需要由各部门之间的统筹规划共同完成,我国现阶段有很多生态堤防设计工作都处于发展初期,容易脱离相关堤防工程的管理范围,对生态堤防设计结果造成不良影响;第二,很多生态堤防设计缺乏对整个工程的生态规划,生态堤防设计工作缺乏各部门之间的相互交流和统一规划所导致的,这方面问题能够引起生态堤防设计人员的重视。
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4水利工程建设中生态堤防设计
4.1亲水性设计
从客观的角度上来说,生态堤防设计需要考虑的综合性因素中除了经济效益和环境效益之外,还需要充分地考虑到生态堤防设计的社会效益。随着我国社会地不断发展,人类的活动范围和场所越来越广泛,因此,生态堤防设计可以将堤防建设与市政工程建设相结合,在保证生态堤防工程原有的防洪抗汛的基本功能的基础上尽可能地为人类的休闲娱乐提供活动场所,结合当地的文化风俗设置与水相关的自然景观,帮助人们亲近水,感受水文化和生态文化。
4.2堤防涵闸工程基础设计措施
针对以上堤防涵闸工程基础设计问题及情况,实际设计中,应注意结合堤防涵闸工程的地质条件以及地下水位变化、建筑结构、工程材料、排水设施等情况,进行综合考虑与分析设计,从堤防涵闸工程的施工特点出发,采用倒置盒或箱形基础设计方案,提高堤防涵闸工程的基础强度与承载性能等,确保其基础结构稳定及安全。需要注意的是,其中,箱形基础设计方案作为一种浅基础技术方案,进行基础设计应用不仅结构稳定性较好,且具有较强的抗冻性,并且在基础设计中通过铺设泡沫保温板作为垫层,在确保堤防涵闸工程基础安全与稳定性方面,效果更为显著,值得进行推广和应用。
4.3河岸的防护
水陆边界带的河岸保护结构是控制生态系统河流管理的主要因素。陆地边界区是一个非常关键的位置。对于水生生物以及生活在陆地上的生物来讲,这里是它们彼此的迁徙的区域。这个地区也在影响对于动物们的饲养,避难和繁殖。因此,人文景观和自然景观建立联系是很有必要的。只有这样人与自然的可持续发展就会得以实现。
为确保项目的安全,以及可以保护河边保护的多样性形成并保护生态景观。尽量避免在河边保护结构上施加坚硬的不透水材料,利用天然材料和柔性混凝土结构促进生物生长和繁殖。
4.4河流断面
河道的深潭浅滩与宽窄变化处必须予以高度的关注,多样性的河道是促进多样化生态景观形成、发展以及多样化生物群落形成的前提。生态堤防的设计与建设需要同时考虑河道功能与河道对土地的利用。应用计算机软件和水力学,保障河道不规则断面。防止出现平坦化、单一化问题。做好自然风景的协调与管理,增加生物亲和力。梯形断面与矩形断面都会导致生物群落繁殖遭到影响,破坏其原有生存环境。而复式断面不仅能够抵抗洪水压力,同时还可以保障生态系统连续性。
4.5堤防涵闸工程排水设计措施
一般情况下,堤防涵闸工程排水设计中,针对内外洪水积聚影响所采用的强排措施,主要是通过设置强排站以及强排竖井等方式实现,其中,强排竖井的顶部高度要比洪水水位高出约0.30m最为合适,同时强排竖井的断面尺寸需要从排水量大小上进行分析设计,以确保其在洪水状态下的排水效果,减少对堤防工程及周围建筑、人员等安全危害。
此外,在堤防涵闸工程设计中,由于其工程地区地质条件较差,土层分布中以细沙或沙壤土为主,土质较差,因此,在堤防涵闸设计中需要结合工程地质情况实施相应的回填土处理,同时在回填土基坑周围进行一道粘土芯墙修筑,针对回填土土质及干容重等情况,对粘土芯墙的断面尺寸以及分层夯实厚度、密实度等情况进行合理计算与设置,以确保堤防涵闸工程的防洪消险与加固效果。
结束语
综上所述,在生态堤的设计与建设中,必须要充分围绕长远化、科学化、合理化、生态化需求努力。虽然现阶段我国的生态堤防设计在实际的项目建设中还存在着很多的不足之处,但是在相关设计研究人员对其不断地改进和完善下,在不久的将来,生态堤防设计一定会有着更为广阔的发展空间,同时也为我国生态工程的发展做出更大的贡献,这也正是我们所期望看到的结果。
参考文献:
[1]丁惠君,游文荪,麻夏.堤防建设中的生态水利工程理念[J].江西水利科技,2008(z2)
[2]尹海涛.水利工程建设中生态堤防设计研究[J].工程技术研究,2018(07):216-217.
论文作者:姜浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签:堤防论文; 生态论文; 涵闸论文; 河流论文; 工程论文; 断面论文; 基础论文; 《基层建设》2019年第5期论文;