生态堤防设计在水利工程中的应用 金志军

生态堤防设计在水利工程中的应用金志军

发表时间：2019-06-26T10:40:09.040Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：金志军

[导读] 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。

鄂州市磨刀矶节制闸管理处湖北鄂州 436044

摘要：堤防的安全稳定是我国河流水域管理工作的主要目标，堤防建设工程对生态环境的影响巨大，很多生态工程将堤防建设与生态系统相结合，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。

关键词：生态堤防设计；水利工程；应用

1生态堤防的概况

1.1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。

1.2生态堤防在如今的情况

河流堤防的作用仅限于在传统防治项目的建设和设计中使用河流水资源和防洪。人们不了解生态堤坝。因此，尽管在当地项目建设中，往往会有非常好的经济收益，但严重的生态问题和生态环境恶化也是以此为代价的。多年来，许许多多的新概念正在被专家们提出，比如对于生态环境保护、可持续发展以及科学发展等，现今时代的主题就是生态环境保护和绿色，因此，在河流的管理中，以及河道堤防的建设和设计中，治理正逐步走向一体化、生态化的方向，形成了环境保护以及河流利用的工作方式。

1.3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。

2建设堤防的意义

传统水利工程有很大的弊端，首先在建设的过程时，没有注意到可持续发展的重要。它只满足了人们短期对于社会的要求。所以，隐藏着巨大的问题在工程建设中。从长远来看，最后的影响就会导致水资源的枯竭。因此，对于生态水利工程的规划，讨论和研究具有深远的现实意义。总结生态水利工程的技术方法：为新项目提供可持续发展，为减轻河流生态系统压力提供技术方法，为人工改造河流生态系统恢复规划设计、污水系统生态恢复和水利工程生态调整提供河流健康评价的原则和方法。

3水利工程建设中生态堤防设计的基本思路与要点

3.1堤线的布置与堤型的选择

在进行生态堤防设计的时候，必须注重对河流自然形态的保护，特别是河道的分叉与蜿蜒区域，必须尤其重视，尽量减少施工过程对当地河流生态系统造成的危害。要做到对施工现场生态系统稳定性和安全性的有效保护，不仅要充分考虑到生态保护和生态治理方面的内容，同时还要适当增长堤防之间的距离，协调好水资源和土地开发之间的关系，着力解决泄洪与生态环境保护之间的矛盾，在确保河流泄洪功能得到充分发挥的条件下，使河滩与河漫之间间隔一定的距离，这样才能确保河流自身净化功能的全面发挥，使动物和植物的生长拥有一个良好的生态环境。

3.2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。

3.3合理设计河流断面

河流在不同的河段往往表现出宽度大小与滩涂深浅的差异性，这就要求在进行河流断面设计的时候注重河流的多样性特征，尽量保护河道的多样性，这样才能使当地生态景观的多样性不被破坏，促进当地完整生物群落的形成。在堤防工程设计与修筑的过程中不仅要发挥河道对周边土地的利用功能及其主导功能，还应当积极利用计算机软件技术、现代水利技术与水利专业知识等，使河道的不规则断面得到有效保护，最大限度避免过度平整化、单一化等问题的出现。与此同时，还应当处理好与当地自然系统之间的关系，保护植物与动物的生存环境，提高自然系统的协调性。例如：以往在河流断面设计中所采用的梯形断面和矩形断面会导致生物的繁殖能力受到严重影响，进而阻碍生物的长期生存与发展。而采用复式断面不仅能达到防洪防涝的目的，还能帮助提升当地生态系统的稳定性与平衡性。

3.4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。

3.5做好周边景观的设计工作

设计人员在开展水利工程生态堤防设计工作的时候，应当充分考虑到当地的自然环境，并有效利用湖泊、河流等自然条件的作用。可将人造景观与自然生态景观相结合，打造出人与自然和谐共处的良好环境，严格落实好对当地生态风貌的保护工作，在此过程中需要充分考虑生物的生存环境，尽量避免河流经过亭台楼榭等区域。相关人员必须做好施工日期的说明工作，严格规定不能在动物的关键生长期和求偶期开展施工工作，这样才能降低对当地生物系统造成的危害，同时，还应当实地调查和了解当地的珍稀物种和濒危物种，并根据实际情况采取针对性的保护对策，进而改善物种生存环境，为其长期繁衍提供保障。4结语

在科学技术迅速发展的大环境下，我国生态提防建设工作者能够将生态学原理渗入到堤防工程的项目建设中，真正做到造福人类。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]朱卫华.浅析水利工程生态堤防的建设[J].现代园艺,2017(22):141.

[2]于琦.水利工程建设中生态堤防设计研究[J].黑龙江科学,2017,8(20):112-113.