基于生態堤防設計在水利工程中的應用分析

蘇超

摘要：本文主要分析了生態堤防內容及設計原則，其次闡述了水利工程開展生態堤防設計工作的主要方式，通過相關分析希望進一步提高水利工程建設質量，保障生態環境，僅供參考。

關鍵詞：生態堤防;設計原則;水利工程;生態環境

1生態堤防概述

生態堤防主要就是將原有堤防設計方案作為基礎條件，合理增加要求，之后生產的產物就是生態堤防。水利工程修筑生態堤防的主要目的，及時修復和加固河岸因為長期使用出現的受損問題。在使堤防整體結構變得更加緊湊牢固之后，能夠顯著提升防洪抗澇能力。一般狀況下設計的生態堤防，具有有三種形式。

一是自然原型護岸河堤：這種類型的水利設施，通常都應用在規模比較大的河段，同時也可以在周圍種植一些具有喜水特征的植物，以此來保護河堤的內部結構，即便其具有較強的實用性，但是真實的抗洪防澇能力卻比較低。二是自然型護岸河堤：水利工程在建設此種類型的河堤期間，會將植被和木材等多種材料混合在一起，最終目的就是保證具備抗洪護底作用，其通常被應用在地勢比較復雜，并且受損程度較大的區域。三是人工自然型護岸河堤：水利工程會在腹地比較小的河段中，建設這種類型的河堤，主要就是將混凝土和鋼筋混凝土等材料，作為主體建設相應設施，最為顯著的優勢就是既具備較強的抗洪防澇能力，也具有顯著應用成效。

2生態堤防設計原則

傳統形式下的堤防在設計期間，存在過于注重經濟效益問題，導致這一堤防設計思路并不適用于生態堤防設計工作。基于此，水利工程在實際設計生態堤防期間，就要將具有綠色環保特征的可持續發展理念作為核心依據，為了提升設計合理性與科學性，就要嚴格遵循以下三個方面的設計原則。

一是安全性原則。在建設生態堤防過程中，需要將“保障堤防質量”這項內容作為基礎條件，保證堤防建筑周圍的水域和居民生命安全，在有效減少對自然環境破壞程度同時，進一步提升堤防自身的抗洪防澇能力。二是整體性原則。從某一個角度對生態堤防設計工作進行研究，可知其是河流生態系統的產物，并且也是保障河岸安全的一種重要建筑設施。為了保證生態堤防設計有效性，就要在落實設計工作時，嚴格遵循整體性原則，如充分考慮合理堤岸的整體性，同時也要突顯出相應特色。三是自然原則。水利工程在建設地方期間，既要保證周圍生態環境完整性，也要全面結合堤防建設要求，高效利用現有的生態元素，甚至也要真正做到生化生態元素利用價值[1]。四是生態原則。建筑生態堤防的核心目標，就是通過采取生態措施高效治理河流，協調河流與人類之間的實際存在的矛盾，構建良好的生態環境，最大程度上滿足人類與生物的需求，但是需要格外注意，在建設生態堤防期間不能破壞生物生存空間。五是親水原則。在嚴格按照標準要求建設生態堤防之后，能夠為當地居民提供適宜居住、休閑娛樂的環境，在保證人們生命安全的基礎上，使人們近距離的接觸水面。

3水利工程建設中應用生態堤防的設計要點

3.1合理設置堤線，科學選擇堤型

水利工程是我國民生工程的重要組成因素，在落實建設工作期間，非常重要的一項工作就是充分考慮地方結構特征，分析其對施工周圍環境造成的影響，之后再結合河道的整體形式，選出具有針對性和合理性的生態堤防設計方法。在自然狀態下，河流的整天形態和走向等，都會受到河流兩岸實際狀況的影響，所以在實際設計生態堤防期間，就要將設計重心放在“堤線設置”、“堤型選擇”這兩項工作中。

比如：在設置堤線時，將河流具體走向作為主要參考依據，不能在建設生態系統過程中被外力破壞。在選擇堤型時，一是要保證具備穩定性;二是要保護生態系統。對于各個生態堤防而言，具體的距離要處在合適范圍內，在顯著提升水利工程抵御能力的基礎上，科學調節防洪與生態保護這兩項工作之間的關系。

3.2完善河流斷面設計方案，提升生態堤防建筑效果

河流在自然狀態下，其斷面形狀具有不規則變化的特征，寬窄非常隨意，并且河流的淺灘和深灘不具備固定的位置。基于此，如果才能夠“河流斷面”這一角度出發，就會知道其變化特征具有多樣性。水利工程建設中開展生態地方設計工作時，需要全面結合河道斷面多樣性變化特征，構筑生態堤防，如設計和修筑堤防過程中，做好以下三方面工作，在保證生態堤防建筑效果同時，幫助水利工程創造更多效益。

首先，充分考慮河流的主導功能。其次，充分考慮土地的利用狀況。最后，則是要全面結合具體狀況，充分利用計算機和力學等多個方面的現代化技術和方法，最大程度上保證河岸在發展過程中的具體需求。通過做好這些工作的方式，既能保證生態堤防具有圖一所示的多元化景觀、建造出適合動植物繁衍生長的空間，也能滿足親水原則在修建生態堤防這項工作中提出的要求。目前很多水利工程在建設生態堤防期間，都會以選用“復式斷面”為主，在滿足上述提出的各項要求之后，不僅能夠保證動植物生存和正常活動，也能提升生態堤防的抗洪防澇能力。

3.3做好岸坡保護工作，防止破壞堤防內部結構

水利工程設計和修建生態堤防時，需要注重開展河岸防護工作。主要就是因為生態堤防的內部結構，對于生態堤防的實用性具有決定性影響。基于此，為了防止水利工程在施工建設掐緊，對生態堤防內部結構造成破壞，就要在建設岸坡時全面結合所在當地的整體條件，選擇出具有較強適應性的形式，這樣就能夠在不破壞河岸風貌的狀況下，高效落實生態堤防建設工作。通常都是將混凝土作為主體來建設生態堤防，因為以混凝土這種材料為主體的構建的結構，能夠為水中生物提供充足的生存空間[2]。不僅如此，河岸的防護設施，自身也要具備較輕的出水能力。如果想要進一步河道暢通能力，就要在建設過程中做好就地取材這項工作。為了保證水利工程施工建設質量，也要不斷完善水利工程施工設施，在做好加固等安全保障工作之后，防止生態堤防內部結構在后續運行期間不會受到破壞。

3.4掌握生態堤防施工與管理要點，合理改善生態系統

水利工程基于生態堤防設計開展建設工作，會涉及到多個方面建設內容，具有流程復雜的特征，甚至在施工建設時還需要投入大量資源。生態堤防建設周期越長，越能說明其對周圍自然環境造成的破壞越嚴重。一旦水利工程生態堤防修筑人員，忽視自身工作重要性，采取無法滿足標準建設要求方式，來保護生物繁衍地，就會破壞生態系統。在此種狀況下，急需解決的一項問題就是制定完善的生態堤防施工與管理方案，在逐步加大管理力度的基礎上，提升生態效益和經濟效益。水利工程如果想要進一步提升建設質量，就要結合建設要求，細致分析生態堤防施工與管理內容，以此達到改善生態系統的目的，如結合生態堤防建設需求，確定合理的施工時間，但是要避開生物繁衍階段施工，采取針對性防護促使，防止生態堤防施工工作對周圍動植物正常生長造成影響。保證最終設置的排水設施充分發揮應用價值，改善生態系統。做好生態堤防養護和管理工作，保證水利設施長期處于安全穩定運行狀態。

結束語：

總而言之，我國一些城市的水利工程生態堤防建設工作，還處于初步發展階段，導致存在一些問題急需解決。在設計生態堤防期間，嚴格遵循整體性、安全性、自然、生態、親水原則，在保證生態系統向科學化方向發展的同時，提升生態堤防防洪抗澇能力。水利工程在建設生態堤防過程中會消耗大量資金和資源，通過合理設置堤線，科學選擇堤型;完善河流斷面設計方案;做好岸坡保護工作;合理改善生態系統等方式，滿足城市建設生態堤防要求，創造良好生態環境。現階段生態環境保護工作備受關注，水利工程作為一項重要的民生工程，就要保證實際建設的生態堤防充分發揮功能，降低設計工作對生態環境造成的影響。

參考文獻：

[1]陳偉紅. 生態堤防設計在水利工程中的應用探討[J]. 商品與質量，2021（3）：312-313.

[2]安兆利，滕京濤. 水利工程中生態堤防設計的應用[J]. 建筑工程技術與設計，2021（3）：1242.