劉平波
摘要:近幾年,我國堤防工程的建設基本上實現了由注重功能性到注重生態性的轉變,文章從分析堤防工程生態化的中西方差距入手,結合我國的實際情況,簡要分析了生態化建設的必要性,提出了一些近期的建設目標,并從施工過程、工作重點和治理方式幾個方面進行了一些思考,希望能夠為我國堤防工程生態化建設提供一些借鑒。
關鍵詞:水利工程;生態堤防;生態建設
中圖分類號:TV871文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)09-167-02
前言
人類在漫長的歷史發展中,大肆的對森林植被進行砍伐破壞,導致大面積的河道土地荒蕪沙化,在洪水泛濫的沖刷下,河道及河床不斷的流失和損壞,水土流失嚴重,以致威脅人們的生存居住安全。人類的行為破壞了沿河兩岸的生態系統平衡,現代社會發展的利益,促使人們在河道中挖沙采砂,機械化的手段,嚴重破壞了河床和河道,破壞了河岸的穩定,喪失了保護河床的作用,所以在自然和人為的作用下,河岸發生斷裂、流失及損壞,再也無能為力抵抗洪災。漸漸人們認識到了問題的嚴重性,加強了沿河護岸的建設工程,但是為了圖速度和方便人們采取鋼筋水泥和石頭進行建造堤防工程,這也是一種護岸的辦法,但是這也是一種破壞自然資源的行為,再加上有些地方不重視,建設工程偷工減料,導致堤防建設質量極差,經不起時間的考驗就發生了損壞。更談不上有利用價值。堤防又回到了原來的樣子。而生態堤防是一種全新理念的護岸工程,它將森林、植被融入到沿河邊緣,再加上河水,整個構成了一個自然景觀的長廊護岸,將堤防置身與生態系統當中?;貧w自然,才能不被自然帶來災害。
1.水利工程生態堤防的現狀
生態堤防是一種全新的水利工程建設概念,相對于傳統的堤防工程,生態堤防的建設更為尊重生態自然規律,同時融合堤防工程和自然生態系統,充分發揮堤防工程在維持生態平衡中的重要作用。當前水利工程堤防建設無法滿足可持續發展的需求,容易造成生態系統的崩潰以及水資源的枯竭。此外堤防系統和當地動植物不能充分融合,生物在堤防中缺乏再生能力,物種無法自然生存和繁殖,同時堤防系統的自我修復能力較差,一旦遭到破壞,很難自主恢復生態系統平衡,從而影響了堤防工程功能的發揮,這也直接反映了堤防生態系統的脆弱性。
2.水利工程生態堤防的重要性
水利工程是一種人為的建設工程,其目的是改造河流系統,更好地利用自然資源,滿足人類的耕種、灌溉、防洪、抗旱、發電等目的。但是水利工程的建設工作不可避免會對水利生態系統造成破壞,尤其是堤防、岸坡的建設在一定程度上改變了河流的走向,雖然滿足了人們的生存需求,卻對原有的河岸動植物生態平衡造成破壞,原有的灘涂和植被逐漸消失,同時居住在原有生態環境的動物、魚類等逐漸消亡,整個河流生態系統遭到不可逆轉的破壞。因此加強生態堤防的建設有助于減少對原有環境的破壞,最大限度地維持原有生態系統的平衡,實現水利工程的可持續發展。
3.生態建設工作重點的思考
3.1注意河道的自然走向。一般的河流的走向都是經過很多年的、經受各種自然環境變化的考驗而形成的,其存在必定有其合理之處,所以要盡量保證主河道的曲折走向。確有必要對河道進行改動時,必須結合實際情況進行科學地、詳細地進行考察,再加上專家的相關科學論證方可實施。
3.2盡力保護河流的主河道和相關的排水湖泊或小溪,禁止以任何未經科學論證的改道或阻塞,保證有足夠的河道空間??紤]到部分河流排澇抗洪的需要,可以修建一人工河道,但前提是不能改變河流的主河道。
3.3河岸的生態是堤防工程生態的重要表現之一,在護岸表面上多采用水體或土體的相互涵養,盡力減少巖石、鋼筋混凝土的使用;在河岸較陡的地方,可以使用木樁等進行護堤,其他地方可采用植樹、植草等方法進行保護,這樣也可以為水中的各種生物的生長提供良好的生存空間;當然也可大力推進新材料的研發工作,或者相關技術的推廣來促進重點工作的順利進行。
4.水利工程生態堤防的建設思路
4.1堤線布置及堤型選擇
自然界的河流形態具有多樣化的特點,由此形成了生物物種的多樣化。在堤線布置中,應尊重江河湖泊的自然形態,盡可能保留河道的蜿蜒、分漢原貌,避免施工對水域生態系統造成人為破壞。選擇堤型時必須保證滲透穩定和滑動穩定,同時考慮生態保護以及生態恢復。堤防間距宜寬則寬,平衡水資源利用與土地開發利用之間的關系,協調洪水行洪和生態保護之間的矛盾。在滿足設計行洪的要求下,河槽和河漫灘還要保持一定的植被生長空間和淺灘寬度,以充分發揮河流的自凈化功能,也為生物的生長發育提供良好的棲息地。
4.2河流斷面設計
從斷面形狀來看,河流寬窄自然變化,淺灘與深灘相問,同樣顯示出多樣性特征。多樣化的河道斷面有利于產生多樣化的生態景觀,形成多樣化的生物群落。因此設計、建設堤防時除了考慮河道的主導功能和土地利用情況外,還應結合河岸生態,科學利用計算機軟件和水力學計算方法,盡量保持天然河道的非規則斷面,避免單一化、平坦化,以體現親水性,協調自然風景,增加與生物的親和力。例如傳統的矩形斷面、梯形斷面、陡坡斷面不同程度地人為阻隔了生物群落的繁殖,而復式斷面既滿足了洪水位時泄洪的要求,又解決了常水位時親水性的要求,為水陸生態系統的連續性創造了條件。
4.3岸坡防護
河岸防護是生態堤防的重要部分,水利工程建設對河流系統影響最大的就是水陸交接的河岸防護結構,它不可避免地會造成整體生態系統的破壞,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。同時這一地帶是動物繁衍后代、尋找食物的重要地帶,水利工程會帶來河岸防護系統的破壞。因此在岸坡防護系統的建設過程中,要最大限度地保留原有河岸風貌,結合當地的自然條件進行協調建設,重點保護動植物多樣性,實現岸坡防護形式的多樣化。通常而言,在水利工程生態堤防建設中,要使用透水性較強的混凝土結構,為浮游生物、植物的生長提供空間,同時也為魚類、鳥類的覓食和繁衍提供生存空間,盡量避免使用硬質、不透水的防護材料,以提高河岸防護系統的儲水功能。另外,選擇本地材料,采用緩坡結構,能為植被提供良好的生長空間,保證河流側向聯通性能良好。
4.4周圍景觀建設
堤防工程景觀建設決定了水利工程的多樣性,因此在水利工程的生態堤防系統建設中要意識到自然環境的重要性,充分利用江河湖泊天然的美學價值,融合人工建設景觀和自然生態景觀,營造一種人與自然親近的環境。應注意保留原有的生態風貌,重視對于生物棲息地的建設,避免水流經過亭臺樓閣等砌石和混凝十形成的人工環境。為牛物的名樣發展提供和諧的環境。在堤防旁邊可以建立水生態公園、河流小型博物館等,對公眾進行水環境保護教育,讓公眾廣泛參與到生態環境建設中來。
5.結論
總之,在堤防工程的生態化建設方面,我國仍然落后于部分西方發達國家。只有解放思想,改進堤防工程建設觀念,合理地處理好施工設計、施工重點和施工時間安排3者之間的關系,在現有的基礎上,進一步實現堤防工程生態化的升華,努力實踐科學發展觀,對我國的堤防工程有著非常重要的意義。