生态堤防设计在水利工程中的应用探讨论文_李柏鸿

生态堤防设计在水利工程中的应用探讨论文_李柏鸿

东莞市运河治理中心 广东东莞 523000

摘要:近年来,我国的生态环境质量正处于不断下降的趋势,空气污染、水污染等问题越来越严重,这对我国现代经济社会的可持续发展来说是非常不利的,水利工程作为关系国计民生的重大工程项目,其在施工建设过程中对生态环境造成的污染和破坏也比较大。文章以水利工程建设中的生态堤防概述和原则为设计依据,针对当前的水利工程生态堤防的设计现状进行了分析,最后探讨了一些水利工程生态堤防的设计思路和方法,希望能够提高我国的堤防设计技术,促进人与自然的完美融合。

关键词:水利工程建设;生态堤防;设计

现阶段,各个行业都在以可持续发展为原则,这也是堤防工程设计和建设的重要原则和方向。在生态堤防建设和河道的治理过程中,生态堤防建设的主要目的是实现河流的健康,建设完成之后,能够有效促进我国河流所在地的生态环境和动植物的生长情况。目前我国的生态堤防设计还处于比较落后的阶段,要改变这一状况,就必须在水利工程建设中引入生态堤防设计理念,严格做好堤防工程的生态设计工作,进而从整体上提升水利工程建设的生态水平。

1生态堤防的概述及其基本原则

1.1生态堤防的概述

所谓生态堤防,简单来说,指的就是在传统堤防设计的基础上增加一项“生态性”的要求。水利工程堤防的修筑,主要作用是修复和加固河岸,从而实现防涝、防洪的目的。而生态堤防设计,就是在确保堤防基本功能得到发挥的前提下,尽量采取生态、绿色的手段开展修筑工作,要满足这一要求,就必须对堤防建设结构进行适当改进,此外,在施工材料的选择上应当尽量选择容易获得且无需加工的天然材料。总之,生态堤岸的设计,就是要在满足抗洪防涝等基本要求的基础上,实现对当地生态环境的保护。一般来说,生态堤防设计主要可采用三种形式:第一是人工自然型护岸河堤,这种类型的堤防形式一般适用于跨度较小且防洪要求较高的河段,在修筑此类河堤的时候,需要用到钢筋混凝土等材料,实践证明,人工自然型护岸河堤最为显著的优点就是抗洪功能较强。第二是自然型护岸河堤,这类河堤主要利用木材、石材等自然材料来实现抗洪防涝、加固河岸的目的。第三是自然原型护岸河堤,即在河岸周边栽种芦苇、白杨、柳树等喜水性植物来达到保护河堤的目的。

1.2生态堤防设计的基本原则

(1)安全性原则。无论哪种工程的建设都是以安全第一为原则,在生态堤防的设计过程中,所有设计都要参照设计的标准进行,确保工程的建设在能够满足堤防建设要求的前提下,保护周边人民的生命安全,因此,生态堤防的建设安全性是堤防设计和施工的首要原则。

(2)整体性原则。生态堤防的设计是对河流生态系统的延伸,是河流景色的重要组成部分,因此,在进行生态堤防设计时,要坚持整体性的原则,确保生态堤防的设计与河流原有的生态体系能够结合为一个整体,形成完整的河流景色。

(3)自然性原则。自然性原则要求在进行建设时,周围水体以及环境不遭到破坏。在进行生态堤防的建设过程中,不仅要对周围环境进行保护,还要充分利用施工地的自然资源,降低工程的造价,同时提升其生态效益。

(4)亲水性原则。生态堤防的亲水性原则主要是通过对堤防的建设,给施工当地的居民提供一个更加舒适和自然的娱乐活动场所,让居民能够更加近距离的欣赏水景和亲近大自然。

2水利工程建设中生态堤防设计的基本思路与要点

2.1堤线布置及堤型选择

在水利工程建设中,会考虑到堤防构筑的自然环境特点,而自然环境特点,就是河流形态的特点。河流形态特点多样,生态堤防的设计应该注重堤线布置及堤型选择。堤线布置原则上应依照江河湖泊的自然形态进行设置,即对河道的蜿蜒、分汊原貌尽量利用,保护水域生态系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堤型选择时,应符合两项要求:

①保证渗透稳定和滑动稳定;

②能够实现生态保护,并有利于生态恢复。另外,对于堤防间距也有一定的要求,为了避免洪水行洪和生态保护之间出现矛盾,堤防间距要尽量放宽。

2.2注重防护岸设计的科学性

防护岸对河道影响最显著的一个位置就是陆地与水面的结合部位,若这些区域的设计不够科学,就很可能影响到当地生态系统功能的全面发挥,致使动植物数量与类型等发生显著变化,进而直接影响到动植物的生存和长期发展。从以往的工程实践中可以看出,大多数规模较大的水利工程建设都会对当地的河岸造成一定程度的破坏,所以,在今后的实践中必须注重对水利工程建设所在区域原始河岸形态的保护,根据当地的自然环境条件,采取适当的措施来确保生物系统的多样性。在实际施工的过程中,最好采用具有较强透水性的混凝土作为施工材料,因为这种类型的混凝土能为当地生物的繁衍提供良好的环境条件,而且还有助于鸟类和鱼类捕获食物。需要注意的一点是,不能采用质地较硬或者完全不透水的材料,以免影响到防护系统的储水能力。除此以外,在坡度上最好选择缓坡结构,因为这样的结构对植物生存空间以及河流畅通性的保障来说都是大有好处的。

2.3河流断面设计

河流在自然条件下形成的河流断面形状是不规则的,河流中的浅滩与深滩位置呈现出不规则的变化,这充分体现了河流断面的变化是不规律的,形状也存在多变性。因此,在生态堤防设计中的河流断面设计时,要先对河流的断面形状等进行勘察,以河流断面的多变性特点进行河堤的堤防构筑。在进行实际的河流断面设计时要注意以下几点:第一,对河道的功能性进行体现,明确河道存在的主要功能。第二,科学合理的利用河道周边的土地,不能出现土壤的污染和土地资源的浪费。第三,充分考虑河道护岸的生态型发展,可以利用一些先进的技术手段对其发展情况进行对比和计算。只有满足了上述要求,才能够确保生态堤防在建设完成之后能够形成完整的生态景观,实现对堤防的保护和生态系统的建立。当前对于生态堤防建设中的河流断面处理主要采用复式断面的方式,这种方式既能实现对河流生物的保护又能够满足防洪的要求。

2.4有效利用现代化生态材料

为了减轻或避免水利工程项目建设对当地生态环境造成的破坏,应当积极引入现代化生态技术。首先,应加强生态护坡产品的应用。与传统的护坡相比,生态护坡具有耐久性高、亲水性好、经济实惠、施工便捷等多方面的优势。在实际应用生态护坡的时候,应当根据施工方案完成挖掘和基础面的平整工作,然后铺上土工布,在进行土工布铺设的时候应当在上方预留出10cm的空间以供层叠时使用,在进行吊装的时候,应采用专业的勾吊工具,并按照标准型每2m一个的比例进行安装,然后在两端应铺设功能型的产品,标准型与功能型产品之间应当用L字金属板进行连接,最后应当按照工程的要求均匀放入填充物。其次,应注重对原生态BSC生物基质混凝土的利用,这种生态材料的主要优点是孔隙率大、强度高等,不仅能达到耐久、稳定护坡的目的,同时还能满足植物生长的需求,实现绿化覆盖率的有效提升。

3总结

总而言之,水利工程的建设对经济社会的发展来说具有不可忽视的重要意义。因此在进行设计时,要根据不同的堤防情况和堤防的类型选择设计方案,重视生态堤防中的河流断面和岸坡防护。管理人员也要积极的与施工人员配合,确保工程的顺利施工。良好的生态堤防设计不仅能够防止自然灾害对城市和人民的伤害,还能够建立一套完整的生态体系,促进河流两岸的生态环境保护。

参考文献:

[1]李凌翔.江油豫江大堤综合整治工程生态堤防设计理念[J].河南水利与南水北调,2011(7):46-47

[2]薄童.河道堤防工程的生态治理[J].建筑工程技术与设计,2016(36):2650.

[3]薛俊玲.格宾石笼在生态堤防工程中的适用性分析[J].中国水能及电气化,2016(10):6-9.

论文作者:李柏鸿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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