摘要:水利堤防工程在水利工程起着重要作用,只有把堤防工程建设与生态保护措施统筹考虑,实现两者的和谐发展,才能实现经济与生态同步发展。本文根据笔者工作实践,对水利工程堤防建设的重要性、生态水利工程建设现状、水利工程生态堤防的设计思路及要点进行了分析和探讨。
关键词:水利;工程;建设;生态;堤防
1生态堤防的概述
生态堤防,实质上,就是在原有堤防设计要求的基础上,增加一项要求。堤防修筑,最根本的要求是对河岸实施修复以及加固,达到防洪防涝的目的。而生态堤防,就是在对河岸实施修复以及加固时,尽量运用自然因素实施修筑。在此状况下,生态堤防建设的结构就需要改变,且生态堤防建设的施工材料就需要寻求天然材料。总之,生态河堤建设,其最终是建设出适合生物栖息,兼顾满足抗洪强度要求的护岸。通常,生态堤防设计有3种类型,①自然原型护岸河堤。在河岸周围种植具有喜水特性的植物(譬如柳树、水杨、白杨、榛树以及芦苇、菖蒲等)保护河堤。这种生态堤防适合建于坡缓或腹地大的河段。缺陷是抵抗洪水的能力较弱。②自然型护岸河堤。将种植植被和石材、木材等天然材料结合在一起应用,实现防洪护堤。该类型的生态堤防设计常常被用于较陡的坡岸或冲蚀较严重的地段。③人工自然型护岸河堤。在防洪要求较高、腹地较小的河段中,常常采用此设计。此设计是在自然型护岸基础上加用混凝土、钢筋混凝土等材料设置的隔挡进行建设的。人工自然型护岸河堤最大的优势是抗洪能力较强。
2提倡生态堤防建设的意义
从传统堤防建设的角度来思考,堤防建设属于基础设施建设工程,其建设的价值在于它所取得的强大的社会效益以及一些附属经济效益。堤防建设的社会效益,即保护河流两岸居民的生存安全;堤防建设的经济效益,即保障航道畅通。就其实现的社会效益和经济效益而言,堤防设计更多的偏向于实现这两项价值,以至于忽略了河流周边的自然生态环境以及河岸、河流之间的生态平衡问题。加之建筑堤防时,使用的建筑材料(大量块石建筑材料、钢筋混凝土、非绿色环保建筑材料等)不环保,最终促使修筑好的堤防周围生态平衡被破坏。这种堤防建设很大程度上减弱了河流的生态功能,也极大的破坏了自然河流的生态平衡。提倡生态堤防建设,最为突出的2点表现为:①规则的斜坡设计。在建设堤防之前,原有河道的生态平衡可以继续维系。但是,一旦进行堤防修筑,河道两岸自然景观在一定程度上会遭到破坏,且为了最大限度上阻挡洪水的冲击,一切设计均以坚固程度和防洪为目的。但是,生态堤防建设可以规避此类问题,兼顾两边,既能够最大化的阻挡洪水,又能够严防破坏生物的栖息地。②堤防建设,除了考虑其最终的实现功能之外,还需要考虑泄洪速度和降低施工成本。
3水利工程建设中生态堤防的设计思路
3.1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。一般而言,河流形态特点多样,因此,生态堤防的设计,应该注重堤线布置及堤型选择。堤线布置,原则上依照江河湖泊的自然形态设置,即对河道的蜿蜒、分汊原貌,尽量利用,如此,便能够保护水域生态系统。堤型选择时,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,堤防间距尽量放宽。
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3.2河流断面设计
河流的自然状态下,其断面形状呈现不规则变化,宽窄很随意。同时,河流的浅滩与深滩并没有相对固定的位置。因此,从河流断面上来看,其特征以多样化为主。因此,在水利工程建设中生态堤防的设计中,要根据河道断面的多样性变化构筑堤防。更具体一些来讲,就是在设计、建设堤防时,要充分考虑以下3点:①考虑河道的主导功能;②考虑土地利用情况;③考虑河岸生态发展需求(严格通过计算机软件和水力学计算方法得出确切的结论)。这样所设计出来的堤防才能产生多样化的生态景观,形成多样化的生物群落。同时,也符合亲水原则。目前,生态堤防建设中,常常选用复式断面,以此达到上述几项要求,既不会阻隔生物群落的繁殖,又满足了洪水位时泄洪的要求。
3.3岸坡防护
在进行水利工程建设中生态堤防的设计时,河岸防护不可忽视。在河流系统周围建设生态堤防,最关键的部分就是水陆交接的河岸防护结构。为了避免水利工程建设造成整体生态系统的破坏,以至促使原有的动植物种类、数量、滩涂类型等都发生根本性的改变,在岸坡防护系统的建设过程中,要谨慎。要根据实地的自然条件选用最恰当的岸坡防护形式,用以保留原有河岸风貌。通常,水利工程建设会选用透水性较强的混凝土结构构筑生态堤防。透水性较强的混凝土结构的优势在于:①给浮游生物、植物、鱼类、鸟类的生长和觅食、繁衍提供了生存空间;②河岸防护系统的储水功能得以加强。与此同时,为了不影响河流侧向联通性能,会因地选材,选用缓坡结构完成堤防设计。
3.4周围景观建设
在水利工程的生态堤防系统建设中,被建设的江河湖泊周边具有一定的自然景观,这些景观形成了特定的自然环境,也体现了天然的美学价值。因此,生态堤防建设会将人工建设景观和自然生态景观很好的融合在一起。譬如,将生物栖息地等自然环境和亭台楼阁等人工环境相结合,建立水生态公园、河流小型博物馆等。
3.5水利工程生态堤防施工与管理
水利工程的生态堤防系统建设,其施工具有一定的繁复性。工期越长,可能对堤防工程周围的自然环境会造成负面影响。同时,人员方面,不注重对生物栖息地保护,也会对生物系统产生破坏。为此,严格管理水利工程生态堤防施工过程极为必要。为了严格管理水利工程生态堤防施工过程,需要做好以下4项工作:①选择恰当的施工时期。在生物发育期间,尽量不要安排施工。如若安排施工,需提前做好相应的保护措施,为周围物种的自然生存和发展提供保障。②休整利用过后的料场区域。避免料场地形受损,影响周围环境的协调性。③合理设置排水,用以改善周围植被的生长条件。④注重前期养护和后期管理。
4结语
综上所述,从当前我国各地区堤防的实际情况来看,建设生态堤防还处于初级阶段,还需要着力解决众多矛盾。水利工程建设中生态堤防设计,需要符合其基本原则,并为推动堤防系统向着生态化、合理化、科学化、长远化的方向发展做出不懈的努力。加强水利工程生态堤防建设,是一项系统性的工作,也是一项循序渐进的工作。水利工程建设中生态堤防的设计,需要在堤线布置及堤型选择,河流断面设计,岸坡防护,周围景观建设以及施工与管理方面多加控制,才能既满足城市防洪抗涝、防灾减灾,又能更好地维持水利生态系统的完整性。
参考文献:
[1]安忠伟,常志武.小型水库输水洞消险设计概述[J].黑龙江水利科技,2012(10):171-172.
[2]杨志新,赵延生.小型水库除险加固问题探讨[J].黑龙江科技信息,2010(07):216.
论文作者:林燕玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签:堤防论文; 生态论文; 水利工程论文; 河流论文; 河岸论文; 自然论文; 护岸论文; 《基层建设》2018年第3期论文;