生態堤防設計在水利工程中的應用探討

袁偉

摘要：以往水利工程建設只注重工程質量和效果，而忽視了生態環境的保護，造成工程建設完成后對周邊生態環境的嚴重破壞，往往造成水土流失和水污染，造成生態系統的不穩定。為提高生態環境質量，建設單位必須合理運用生態堤防設計理念，提高堤防設計水平，嚴格控制堤防設計施工過程，提高水利工程生態保護水平。

關鍵詞：生態堤防設計;水利工程;應用;探討

導言：對于水利工程而言，河道堤防設計旨在通過加固堤岸以及裁彎取直等工程達到防洪、運輸以及發電等生產需求。現階段，受可持續發展理念的影響，生態堤防設計在河道建設中發揮著至關重要的作用，包括恢復河流健康、保障水生物正常的生存繁殖、拓寬城市空間等。但就目前而言，對于生態堤防設計的應用仍然存在諸多不足之處，還需要不斷的貫徹與實踐生態堤防設計理念。

1生態堤防設計的基本原則

1.1多樣性原則

水利工程對我國的工業、農業以及社會經濟的發展起到了重要的作用，不僅為人們的生產生活提供了有力的保障，還促進了生物系統的多樣化。所以，水利工程在進行生態堤防施工時，對此區域的地質條件以及各種生物的生存環境進行詳細的考察，避免河流系統和動植物受到嚴重的破壞。必須要根據周圍的實際情況，進行合理的堤防設計，以此來提升當地生態系統的平衡和自然環境的保護效果。

1.2整體性原則

生態堤防設計主要體現了整體的河流生態環境，是保護河流系統以及生物生存繁殖的重要途徑，結合自然生態體系有效的預防了生態系統的破壞，體現了保護環境的整體性原則。

1.3自然性原則

自然性原則主要體現在水利工程建設過程中充分保留原有的自然環境，最大化的利用施工區域的自然水土進行工程建設，確保生態系統的穩定，并且加強周圍的環境保護。

1.4生態效益性原則

之前的水利工程堤防設計環節，缺乏對自然環境的保護和治理。只強調改善河道河流內部的問題，卻忽視了生態系統穩定的保護措施。導致以往的堤防建設工程很容易出現生態效益不平衡現象。因此，在以后的建設中，注重生態堤防設計，有益于生態效益的提高，從而使經濟效益和生態效益共同發展。

2水利工程生態堤防設計施工的重要性

水利工程生態堤防設計比傳統堤防具有更好的生態保護功能。由于生態路堤設計本身具有明顯的滲透性，施工隊伍在實踐中必須滿足生態路堤設計的強度和滲透性要求。在河道治理和水利工程的設計和施工過程中，有必要綜合考慮生態保護的標準和要求。

現階段，必須重視生態堤防設計過程和生態保護措施。水利工程生態堤防設計的績效更為重要。水利工程生態堤防建設是不斷提高城鎮化水平和居民安全的重要組成部分，直接關系到居民的生活質量和堤防工程的滲透性，是城市整體環境優化的重要體現。保證周邊生態系統的平衡，可以為動植物提供適宜的生長空間，優化河道整體生態系統，為動植物獲得更好的發展空間。為了保證現代城市的安全發展，必須提高水利工程生態堤防的設計質量，從而保證水利工程生態堤防設計的質量和性能，達到更好的生態保護效果。

3目前水利工程生態堤防設計中存在的問題

3.1施工中對生態路堤設計重視不夠

傳統的堤防工程已不能滿足現階段的建設需要。當前建設中對生態堤防設計重視不夠，導致河道治理過程中存在諸多問題，損害了防洪建設的環境效益和工程建設的經濟效益。

當前，應注重生態系統的保護和工程設計的合理調整。在中下游堤防建設中，應避免破壞生態環境，增加生態堤壩的概念，減少傳統堤防建設過程中的海灘、岸坡等生態問題的破壞，維護當地生態系統的穩定與和諧發展。設計施工隊伍要深入研究生態堤防建設的理念和具體操作，不斷優化生態堤防設計的總體思路，結合當地自然條件和生態特點，全面把握堤防設計的重點。

在水利工程生態堤防設計的施工過程中，防護堤的設計直接影響到水利工程的滲透性和安全性。目前，在水利工程建設中，生態堤防設計還沒有得到足夠的重視。水利工程防護堤設計不具有生態防護效果，威脅防護堤上居民的生命健康和財產安全，破壞河流的通暢性，增加了生態堤防設計的資源和能源消耗，并且損害了水利行業環境保護的發展，影響了我國經濟社會的穩定。施工隊伍應采取措施，減少因施工問題造成的生態破壞，確保水利工程的效益。

3.2 生態堤防設計的質量控制不足

傳統堤防工程僅關注河流系統內部的整治，以提升河流流暢度，對周邊生態多樣性、環境整治不重視，忽視了河流系統內部的調節作用，未充分發揮周邊生態環境中自然組織的自身修復能力。

在治理河流、水利工程設計施工的過程中，建設團隊應重視防洪建設中的生態效益，重視經濟效益的提升。生態堤防設計過程中，須綜合考慮工程建設對生態系統的影響，此為前提，設計科學、和諧、合理的堤防設計方案。生態堤防設計的穩定性不足，會增加其本身的施工安全風險，導致水利工程出現質量缺陷。

4 生態堤防的設計要點

生態堤防的設計牽扯到水利工程和生態學兩個大的方面，要想使得二者充分結合，不可避免地要對設計過程中的要點進行分析，下面就常見的要點進行分析。

4.1 堤形和堤線的設計

對堤防進行設計，是要在充分考慮河流形態的基礎上進行設計，考慮到每條河流的形態都不盡相同，在進行設計的時候，做好堤線布置以及堤形的確定是十分有必要的，這兩點設計應當根據河流的自然形態來確定，充分利用河流的自然蜿蜒，能夠有效保護河流的生態環境。特別是在進行堤形設計的時候，一方面要考慮到其滲透性，使得其穩定性能夠得到可靠的保障，另一方面還要考慮其生態性，避免影響到生態系統的自我修復。每兩個堤防之間的間距還要進行合理的控制，避免無法滿足河流泄洪的需求和生態的需求。

4.2 河流斷面生態設計

在自然狀態下的河流，由于其多變性和復雜性，導致其斷面的形狀復雜多變且不規則，河道隨意性也比較大。因此在進行河流斷面設計的時候，要充分對河流的實際情況進行考察，充分了解斷面的信息，并根據其特點來進行斷面的設計，確定堤防的構造。針對不同的河流特點，進行生態堤防設計的時候，要對以下兩個要點做好充分的調查;（1）對河道的功能做好定位，根據定位要求來進行設計;（2）對堤防附近的土地資源做好科學的規劃和防護，避免后期在施工的時候，對周圍的土地造成污染或者是資源浪費。目前常見的斷面設計方式是復式斷面，這種斷面方式能夠對河流中的生物多樣性進行有效的保護，同時還兼備了防洪的功能，一舉兩得。

4.3 生態護坡的設計

生態護坡是生態堤防的重要組成部分。邊坡防護一般位于水土界面地帶，既能有效加固堤防，又能起到生態作用。為減少水利工程對生態環境的破壞，避免水利工程建設對原有河流動植物種類和數量的影響，在護坡設計中應特別考慮保護生態多樣性。同時，應根據河流的實際情況選擇合適的護坡設計方法，盡量保留原有河岸的風貌和生態系統。為了滿足生態的需要，水利工程中使用的混凝土一般是滲透性強的混凝土。這種混凝土用于邊坡防護，可以為河流水生動植物提供相對舒適的生存空間，盡可能保護生物多樣性，同時滿足邊坡防護結構的強度要求。

4.4生態景觀設計

由于周圍原有的江河湖泊形成了自然景觀，水利設施建設后，原有的自然景觀遭到破壞，失去了原有的生態觀賞價值。為了彌補這種生態需求，有必要對建筑破壞的景觀進行彌補。因此，在生態堤的設計中應充分考慮生態景觀的設計，使之與自然景觀相結合。在園林植物的選擇上，應盡量選擇當地的鄉土植物，使之相互融合。它一方面彌補了生態景觀的不足，另一方面為當地動物提供了良好的棲息地，對生態多樣性具有很大的保護效益。對于原有的水景觀，我們可以考慮利用水來重新創造的方式，使得最大限度地恢復原有的生態環境成為可能。這樣，對生態環境的效益是非常大的。

結束語

綜上所述，生態堤防設計在水利工程發展中起著至關重要的作用。目前，我國生態堤防設計的應用還不成熟，設計能力和相關技術相對落后。因此，有關單位和部門應嚴格遵循生態堤防設計的標準和原則，始終堅持以促進生態堤防發展為目標的科學長遠發展。

參考文獻

[1]融合濱水空間設計的城市防洪工程設計理念及實踐[J]. 李媛媛，侯貴兵，王英杰. 人民珠江. 2020（12）

[2]生態堤防設計在水利工程中的應用探討[J]. 歐徽彬. 工程技術研究. 2020（06）

[3]生態堤防設計在水利工程中的應用探討[J]. 陳慶濤. 珠江水運. 2019（19）

[4]水利工程中生態堤防設計的應用[J]. 韓俊麗，唐爽. 城市建設理論研究（電子版）. 2019（25）

[5]生態堤防設計在水利工程中的應用[J]. 孫廣有. 科學技術創新. 2019（20）

[6]生態堤防設計在水利工程中的應用[J]. 高裕鴻. 河南水利與南水北調. 2019（03）