生态堤防设计在水利工程中的应用探讨
2020-11-26崔月
崔 月
(金田产业发展(山东)集团有限公司,山东 济南 250000)
1 生态堤防的含义和相关内容
生态堤防和传统意义上的堤防不同,它不仅要满足传统堤防对水利工程所发挥的功能,同时还要兼顾在保护生态环境方面的作用。生态堤防涉及水利工程和生态学两个大方面的内容,为了满足水利工程的使用要求,同时也为了促进生态环境的良好发展,生态堤防对设计和建设提出了更高的要求。传统堤防无非就是对河岸进行加固和修复,以满足航运、防洪的目的,而生态堤防则要求其满足传统堤防功能的同时,也还要满足生态方面的需求。为了满足这一需求,就必须对堤防进行生态型设计,将传统的水利工程建设和生态系统的恢复相互结合,以实现对当地环境的保护,进而满足可持续发展的要求。
2 生态堤防设计的基本原则
2.1 贯彻生态水利的理念
生态水利理念的目的在于实现河道与自然环境的和谐共存发展。因此在河道治理项目中,应尽量遵循就地取材的原则,并通过种植自然植被的方式涵养水源、减少污染、保持水土。在此基础上建立生态评价系统,对各指标进行细化与量化,及时对河道流域生态环境中存在的负面影响加以改进。在进行河道改造的过程中,还应该尽量保证河道宽度与河漫滩面积,采取堤防后退措施使河道水流更好地连通,以增加河道承载水量,降低洪水对生态环境造成的破坏。
2.2 提升景观价值
河道生态护坡工程也是一种生态工程,在河道周围设置生态护坡,可以保障水利工程的景观性。在设置生态护坡的过程中,施工人员可以种植一些植物,既能有效保护生态环境,同时可以美化河道。当前水利工程纷纷设置效益指标,施工人员需重视美观价值,在工程建设阶段注意平衡工程景观和周围景观,利用植物和水域等,突出河道景观的独特魅力。
3 生态堤防设计在水利工程中的应用
3.1 生态护坡的设计
生态护坡可以有效治理河道,保障护坡的稳定性。生态护坡在设计边坡支护方案过程中,融合了工程力学和土壤科学以及生态学等学科。生态护坡需要满足防洪设计要求,同时需要建设生态保护平台,来保障河道周围环境的生态平衡,完善生态环境体系。根据护坡稳定和生态保护要求,在河道治理过程中需要综合考虑水力和土建等参数,保障护坡设计方案的可靠性。在设计护坡阶段,需要结合地域性特征保护当地的自然资源。在实施生态护坡方案的过程中,不能影响和破坏先天环境特性。我国河道生态护坡施工技术仍在发展阶段,还需解决很多问题。在设计河道生态护坡方案的时候,需要注重联系生态环境和植被树木,根据植物生存环境选择植被树木,同时要符合植物的特性要求。此外在设计施工方案的时候,需要注重修筑堤防和渠道,控制整体施工成本。尤其要注意设计混凝土施工方案,注重整体环境的协调性,从全局角度出发,满足各方面施工要求。从大数据调查工作着手,确定河道水位的变坏情况,以此为基础调整植被种植工作,在选择植物时要结合实际施工环境及植物的生长特性,这样才可以保障设计方案的有效性。
3.2 堤形和堤线的设计
对堤防进行设计,是要在充分考虑河流形态的基础上进行设计,考虑到每条河流的形态都不尽相同,在进行设计的时候,做好堤线布置以及堤形的确定是十分有必要的,这两点设计应当根据河流的自然形态来确定,充分利用河流的自然蜿蜒,能够有效保护河流的生态环境。特别是在进行堤形设计的时候,一方面要考虑到其渗透性,使得其稳定性能够得到可靠的保障,另一方面还要考虑其生态性,避免影响到生态系统的自我修复。每两个堤防之间的间距还要进行合理的控制,避免无法满足河流泄洪的需求和生态的需求。
3.3 人工种草护坡技术
人工种草护坡技术在构建河道生态护坡的过程中起到了显著效果。在水利工程河道边坡表面利用人工播撒的方式种草,可以达到显著的固土效果,避免水利工程发生水土流失问题。施工单位在选择草种时,选择的草类要具有发达的根系,以起到固土效果。在铺设天然草皮的阶段,坡度较小的边坡可以选择草皮平铺的方式。如果土堤迎水坡面洪流速度比较快,则不适合利用人工种草护坡技术。建设水利工程河道生态护坡施工阶段,施工人员优先采用水利喷播种草技术,且要严格控制原材料的配合比,根据标准比例拌和草籽、肥料、黏着剂等,利用机械加压方式在坡面上喷射拌和物,这样可以提高整体施工效率,同时喷播的草籽发芽速度非常快,出苗情况也非常齐整,从而获得显著的生态价值。
4 结语
从我国各地的水利工程生态堤防建设情况来看,和发达国家对生态的保护相比较,我国的水利生态建设尚处于发展中,存在很多的不足之处,需要改进的地方还有很多。对于生态堤防的应用,可持续发展是第一原则,在设计的过程中,要遵循可持续发展的主线,促使水利工程的堤防向着生态化、科学化的方向发展,有力地对生态系统形成一定的保护,满足可持续发展的需要。