水利工程建設中生態堤防設計分析

繆擁軍

【摘要】生態堤防建設既能夠最大化的阻擋洪水， 又能夠嚴防破壞生物的棲息地。在河流生態治理中， 生態堤防建設是恢復河流健康的重要舉措。同時， 生態堤防建設有利于實現河流自然生態、水生動植物的生存繁殖、拓寬城市空間等綜合功能。當前各級水利工程的生態堤防設計還處于探索階段， 還需要不斷的實踐貫徹生態堤防設計理念。本文根據筆者工作實踐，對水利工程建設中生態堤防設計進行了分析和探討。

【關鍵詞】水利工程；建設；生態；堤防；設計

1、生態堤防設計的基本原則

生態堤防設計要摒棄重經濟發展輕綠色發展的錯誤思路， 要牢固貫徹綠色發展、科學發展、平衡發展的現代發展理念。因此， 生態堤防設計， 在筑堤過程中， 必須遵循以下5項原則， 才可確保其實用性。①安全原則。在生態堤防建設中， 首項要求就是在滿足高堤防建設水平和建設標準的前提下， 確保水域周邊居民的人身安全。因此， 防洪安全是生態防洪建設的根本要求。②整體性原則。生態堤防嚴格意義上來講， 是河流水生態系統空間的延伸。作為河岸景觀的一部分， 生態堤防設計要考慮河流堤岸的整體性， 并展示其特色。③自然原則。所謂“自然原則”， 就是在構筑堤防時， 盡量不破壞水域自然環境特征。在水利工程景觀規劃建設中， 將自然元素充分利用， 最大程度的提升生態價值。④生態原則。生態堤防設計， 之所以稱之為“生態堤防”， 目的就是堅持“生態治水”， 形成“人水共融”的良好環境。其根本是滿足人類防洪除澇的要求基礎上， 也同樣滿足生物的生存需要。簡而言之， 即不能因人類一方的需求而破壞水生動植物生息、繁衍空間。⑤親水原則。通過建設堤防， 給當地居民提供一個人性化的活動和休憩場所， 在保證居民安全的前提下給人們欣賞水景、接近水面的一個場所。

2、水利工程建設中生態堤防的設計思路

2.1 堤線布置及堤型選擇

在水利工程建設中， 會考慮到堤防構筑的自然環境特點。而自然環境特點， 就是河流形態的特點。一般而言， 河流形態特點多樣， 因此， 生態堤防的設計， 應該注重堤線布置及堤型選擇。堤線布置， 原則上依照江河湖泊的自然形態設置， 即對水利工程的蜿蜒、分汊原貌， 盡量利用， 如此， 便能夠保護水域生態系統。堤型選擇時， 符合兩項要求， ①保證滲透穩定和滑動穩定；②能夠實現生態保護， 并有利于生態恢復。另外， 對于堤防間距也有一定的要求。為了避免洪水行洪和生態保護之間出現矛盾， 堤防間距盡量放寬。

2.2 河流斷面設計

河流的自然狀態下， 其斷面形狀呈現不規則變化， 寬窄很隨意。同時， 河流的淺灘與深灘并沒有相對固定的位置。因此， 從河流斷面上來看， 其特征以多樣化為主。因此， 在水利工程建設中生態堤防的設計中， 要根據水利工程斷面的多樣性變化構筑堤防。更具體一些來講， 就是在設計、建設堤防時， 要充分考慮以下3點：①考慮水利工程的主導功能；②考慮土地利用情況；③考慮河岸生態發展需求 （嚴格通過計算機軟件和水力學計算方法得出確切的結論） 。這樣所設計出來的堤防才能產生多樣化的生態景觀， 形成多樣化的生物群落。同時， 也符合親水原則。目前， 生態堤防建設中， 常常選用復式斷面， 以此達到上述幾項要求， 既不會阻隔生物群落的繁殖， 又滿足了洪水位時泄洪的要求。

2.3 岸坡防護

在進行水利工程建設中生態堤防的設計時， 河岸防護不可忽視。在河流系統周圍建設生態堤防， 最關鍵的部分就是水陸交接的河岸防護結構。為了避免水利工程建設造成整體生態系統的破壞， 以至促使原有的動植物種類、數量、灘涂類型等都發生根本性的改變， 在岸坡防護系統的建設過程中， 要謹慎。要根據實地的自然條件選用最恰當的岸坡防護形式， 用以保留原有河岸風貌。通常， 水利工程建設會選用透水性較強的混凝土結構構筑生態堤防。透水性較強的混凝土結構的優勢在于：①給浮游生物、植物、魚類、鳥類的生長和覓食、繁衍提供了生存空間；②河岸防護系統的儲水功能得以加強。與此同時， 為了不影響河流側向聯通性能， 會因地選材， 選用緩坡結構完成堤防設計。

2.4 周圍景觀建設

在水利工程的生態堤防系統建設中， 被建設的江河湖泊周邊具有一定的自然景觀， 這些景觀形成了特定的自然環境， 也體現了天然的美學價值。因此， 生態堤防建設會將人工建設景觀和自然生態景觀很好的融合在一起。譬如， 將生物棲息地等自然環境和亭臺樓閣等人工環境相結合， 建立水生態公園、河流小型博物館等。

2.5 水利工程生態堤防施工與管理

水利工程的生態堤防系統建設， 其施工具有一定的繁復性。工期越長， 可能對堤防工程周圍的自然環境會造成負面影響。同時， 人員方面， 不注重對生物棲息地保護， 也會對生物系統產生破壞。為此， 嚴格管理水利工程生態堤防施工過程極為必要。為了嚴格管理水利工程生態堤防施工過程， 需要做好以下4項工作：①選擇恰當的施工時期。在生物發育期間， 盡量不要安排施工。如若安排施工， 需提前做好相應的保護措施， 為周圍物種的自然生存和發展提供保障。②休整利用過后的料場區域。避免料場地形受損， 影響周圍環境的協調性。③合理設置排水， 用以改善周圍植被的生長條件。④注重前期養護和后期管理。

3、結語

綜上所述， 從當前我國各地區堤防的實際情況來看， 建設生態堤防還處于初級階段， 還需要著力解決眾多矛盾。水利工程建設中生態堤防設計， 需要符合其基本原則， 并為推動堤防系統向著生態化、合理化、科學化、長遠化的方向發展做出不懈的努力。加強水利工程生態堤防建設， 是一項系統性的工作， 也是一項循序漸進的工作。水利工程建設中生態堤防的設計， 需要在堤線布置及堤型選擇， 河流斷面設計， 岸坡防護， 周圍景觀建設以及施工與管理方面多加控制， 才能既滿足城市防洪抗澇、防災減災， 又能更好地維持水利生態系統的完整性。

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