生態(tài)堤防設(shè)計(jì)在水利工程中的應(yīng)用

劉佳佳 劉乾坤 楊歸嘉 吳克晶 韓云云

摘要：生態(tài)堤防與區(qū)域人民的生活息息相關(guān)，更會(huì)對人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成影響，而河道生態(tài)治理理念能夠有效提高山區(qū)生態(tài)堤防的效果。基于此，本文先是簡單介紹了河道生態(tài)治理理念，然后闡述了這一理念在山區(qū)生態(tài)堤防中的具體應(yīng)用，意在幫助山區(qū)更好地進(jìn)行山區(qū)河流生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：生態(tài)堤防;山區(qū)河道;堤岸;水利工程

在傳統(tǒng)的山區(qū)生態(tài)堤防模式中，主要采取土料和砌石等材料進(jìn)行堤防治理，這種治理模式不僅會(huì)加速河流的流速，更會(huì)減少河道的糙率，導(dǎo)致河道出現(xiàn)邊坡坍塌現(xiàn)象，降低河道的自凈能力;還會(huì)將堤岸硬化，對水生植物和水生生物造成損害，從而破壞山區(qū)河道的生態(tài)系統(tǒng)。因此，有關(guān)人員需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的生態(tài)堤防模式，將生態(tài)治理理念應(yīng)用于山區(qū)生態(tài)堤防中，這樣才能保護(hù)山區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

一、生態(tài)堤防理念概述

（一）生態(tài)堤防概念

近幾年我國的河流污染和土壤污染狀況比較嚴(yán)重，人們越來越盼望回到過去河流清澈和魚蝦成群的時(shí)候，回歸自然和生態(tài)治理的河道生態(tài)治理理念由此而生。河流的生態(tài)治理是以生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、美學(xué)以及現(xiàn)代水利學(xué)等學(xué)科作為指導(dǎo)，將保護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)和營造和諧自然環(huán)境作為基礎(chǔ)，在確保河道防洪安全的前提下，維持河道生態(tài)環(huán)境。

（二）生態(tài)堤防種類

自然原型護(hù)岸河堤。指的是在河流的沿岸種植適宜在水邊生長的植物，進(jìn)而對于河流的周圍環(huán)境起到一定的養(yǎng)護(hù)作用，增強(qiáng)河流自身的防御能力，降低洪水和泥石流等自然災(zāi)害對于河流的破壞。

人工自然型護(hù)岸河堤。指的是在進(jìn)行生態(tài)堤防的建設(shè)中已經(jīng)不能夠局限在簡單的植物種植上，而是應(yīng)當(dāng)采取一部分工程類的建設(shè)保證河流堤壩的穩(wěn)定性與可靠性。這類工程建設(shè)在我國的河流治理上具有十分顯著的效果，并且得到了廣泛的利用。

二、生態(tài)堤防設(shè)計(jì)在水利工程中的應(yīng)用

（一）生態(tài)堤防治理模式

對于河道生態(tài)治理而言，治理模式主要分為三種，其一是自然生態(tài)型治理模式，比較適用于平原地區(qū)的河道，主要是在河道的岸頂、坡面以及水邊種植植被，通過植物的根系來鞏固岸坡，成本比較低廉;其二是景觀生態(tài)型治理模式，比較適用于城市內(nèi)的河道，成本比較高;其三是工程生態(tài)型治理模式，比較適用于山區(qū)河道，通過工程措施來保護(hù)山區(qū)河道的結(jié)構(gòu)安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還會(huì)通過生態(tài)措施維護(hù)山區(qū)河道的生態(tài)環(huán)境。山區(qū)河流主要呈現(xiàn)出河道坡降大、水流流速大、沖刷力強(qiáng)以及洪水陡漲陡落等特征，因此，對于山區(qū)河流的治理來說，需要重點(diǎn)進(jìn)行河道防洪安全和堤岸穩(wěn)定的治理，而不同的河道，需要采用不同的工程措施進(jìn)行治理，對于防洪抗災(zāi)能力較強(qiáng)的河段，需要維持現(xiàn)狀，盡量減少工程措施的應(yīng)用;對于防洪抗災(zāi)能力較差的河段，需要對岸坡采取加固的工程措施;對于含有較多淤泥的河段，首先要將淤泥和河流中的垃圾清理干凈，然后再對河流兩邊植被采取保護(hù)措施，防止植被被濫砍亂伐。

（二）生態(tài)堤防治理措施

1.堤腳的防護(hù)措施

堤腳的生態(tài)防護(hù)主要包括混凝土樁護(hù)腳、鋼筋石籠護(hù)腳、沉排以及拋塊石護(hù)腳等多種措施。這些防護(hù)措施主要具備以下特點(diǎn)：第一，采取的護(hù)腳措施需要具備較大的空隙，方便植物的生長，為水生植物提供生長的場所，這些水生植物能夠穩(wěn)定堤岸的結(jié)構(gòu);第二，方便地下水和河水的流通，這樣才能夠使河道內(nèi)的能量、物質(zhì)以及養(yǎng)分進(jìn)行充分的交流，從而促進(jìn)生態(tài)循環(huán);第三，上述措施不需要安排專人進(jìn)行維護(hù)管理，能夠進(jìn)行自我修復(fù);第四，上述措施使用的護(hù)岸材料都比較柔性化，能夠適應(yīng)河床的變形。在具體的堤腳防護(hù)中，通常采用鋼筋石籠以及格賓石籠作為防護(hù)材料，因?yàn)槠渚邆漭^高的整體性。在實(shí)際的防護(hù)施工中，需要采用鋼絞線將石籠連接在一起。

2.岸坡的防護(hù)措施

岸坡的防護(hù)主要表現(xiàn)為石坡的建設(shè)、養(yǎng)護(hù)植物種植、混凝土護(hù)坡等等。以上的相關(guān)工作能夠保證生態(tài)堤防的功能順利形式，在保證植物健康成長的同時(shí)養(yǎng)護(hù)區(qū)域內(nèi)的水文環(huán)境。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作的建設(shè)過程中需要結(jié)合具體情況，進(jìn)而具體分析，利用多樣化的養(yǎng)護(hù)形式，保障水資源的可持續(xù)發(fā)展。如圖為生態(tài)堤防的建設(shè)效果。

3.施工導(dǎo)流技術(shù)

在進(jìn)行生態(tài)堤防的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)過程中需要對現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行良好的勘察，結(jié)合水文環(huán)境設(shè)定工程流程，并且在施工的過程中，應(yīng)當(dāng)對于工程流程進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，控制施工成本，把握工程進(jìn)度，在局部的工程要求和整體的工程效果之間謀求最佳的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。施工流程的穩(wěn)定與高效能夠奠定生態(tài)堤防建設(shè)的穩(wěn)定與和諧，保證區(qū)域的樹立建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，促進(jìn)我國生態(tài)文明建設(shè)的長效化發(fā)展。

4.地基處理技術(shù)

這些防護(hù)措施不僅能夠?yàn)橹参锷L提供便利，更能夠起到防沖刷的作用。對于不同的水位，岸坡需要采用不同的防護(hù)措施。對于常年水位以下的岸坡來說，岸坡會(huì)常年浸泡在河水中，受到河流長時(shí)間的沖刷，因此，常年水位以下的岸坡防護(hù)措施需要具備防沖刷能力，還要保障水生植物和水生動(dòng)物的生存，通常采用干砌石護(hù)坡和格賓墊護(hù)坡方式。

三、結(jié)束語

根據(jù)上文的論述可知，在信息化不斷進(jìn)步的當(dāng)下，生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)工作應(yīng)當(dāng)與經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來。眾多國家的建設(shè)和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)高速我們，應(yīng)當(dāng)避免在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中片面謀求經(jīng)濟(jì)水平，忽視了對于環(huán)境的保護(hù)。反之應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、文化傳承等眾多方面均衡建設(shè)，逐漸達(dá)成我國壯大發(fā)展的目標(biāo)，這是中華兒女應(yīng)當(dāng)踐行的責(zé)任和義務(wù)。因此，我國在進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)的進(jìn)程中應(yīng)當(dāng)增加自身的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思想，建立健全生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)的內(nèi)容和機(jī)制，提升生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)的整體水平和發(fā)展規(guī)劃，在新時(shí)期不斷發(fā)展的趨勢下獲得自身的常態(tài)化強(qiáng)效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周先祥.水利工程堤防建設(shè)中的生態(tài)設(shè)計(jì)思路探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（14）：2897.

（作者單位：北京禹冰水利勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司江蘇分公司）