水利工程建设中生态堤防设计分析

缪拥军

【摘要】生態堤防建设既能够最大化的阻挡洪水， 又能够严防破坏生物的栖息地。在河流生态治理中， 生态堤防建设是恢复河流健康的重要举措。同时， 生态堤防建设有利于实现河流自然生态、水生动植物的生存繁殖、拓宽城市空间等综合功能。当前各级水利工程的生态堤防设计还处于探索阶段， 还需要不断的实践贯彻生态堤防设计理念。本文根据笔者工作实践，对水利工程建设中生态堤防设计进行了分析和探讨。

【关键词】水利工程；建设；生态；堤防；设计

1、生态堤防设计的基本原则

生态堤防设计要摒弃重经济发展轻绿色发展的错误思路， 要牢固贯彻绿色发展、科学发展、平衡发展的现代发展理念。因此， 生态堤防设计， 在筑堤过程中， 必须遵循以下5项原则， 才可确保其实用性。①安全原则。在生态堤防建设中， 首项要求就是在满足高堤防建设水平和建设标准的前提下， 确保水域周边居民的人身安全。因此， 防洪安全是生态防洪建设的根本要求。②整体性原则。生态堤防严格意义上来讲， 是河流水生态系统空间的延伸。作为河岸景观的一部分， 生态堤防设计要考虑河流堤岸的整体性， 并展示其特色。③自然原则。所谓“自然原则”， 就是在构筑堤防时， 尽量不破坏水域自然环境特征。在水利工程景观规划建设中， 将自然元素充分利用， 最大程度的提升生态价值。④生态原则。生态堤防设计， 之所以称之为“生态堤防”， 目的就是坚持“生态治水”， 形成“人水共融”的良好环境。其根本是满足人类防洪除涝的要求基础上， 也同样满足生物的生存需要。简而言之， 即不能因人类一方的需求而破坏水生动植物生息、繁衍空间。⑤亲水原则。通过建设堤防， 给当地居民提供一个人性化的活动和休憩场所， 在保证居民安全的前提下给人们欣赏水景、接近水面的一个场所。

2、水利工程建设中生态堤防的设计思路

2.1 堤线布置及堤型选择

在水利工程建设中， 会考虑到堤防构筑的自然环境特点。而自然环境特点， 就是河流形态的特点。一般而言， 河流形态特点多样， 因此， 生态堤防的设计， 应该注重堤线布置及堤型选择。堤线布置， 原则上依照江河湖泊的自然形态设置， 即对水利工程的蜿蜒、分汊原貌， 尽量利用， 如此， 便能够保护水域生态系统。堤型选择时， 符合两项要求， ①保证渗透稳定和滑动稳定；②能够实现生态保护， 并有利于生态恢复。另外， 对于堤防间距也有一定的要求。为了避免洪水行洪和生态保护之间出现矛盾， 堤防间距尽量放宽。

2.2 河流断面设计

河流的自然状态下， 其断面形状呈现不规则变化， 宽窄很随意。同时， 河流的浅滩与深滩并没有相对固定的位置。因此， 从河流断面上来看， 其特征以多样化为主。因此， 在水利工程建设中生态堤防的设计中， 要根据水利工程断面的多样性变化构筑堤防。更具体一些来讲， 就是在设计、建设堤防时， 要充分考虑以下3点：①考虑水利工程的主导功能；②考虑土地利用情况；③考虑河岸生态发展需求 （严格通过计算机软件和水力学计算方法得出确切的结论） 。这样所设计出来的堤防才能产生多样化的生态景观， 形成多样化的生物群落。同时， 也符合亲水原则。目前， 生态堤防建设中， 常常选用复式断面， 以此达到上述几项要求， 既不会阻隔生物群落的繁殖， 又满足了洪水位时泄洪的要求。

2.3 岸坡防护

在进行水利工程建设中生态堤防的设计时， 河岸防护不可忽视。在河流系统周围建设生态堤防， 最关键的部分就是水陆交接的河岸防护结构。为了避免水利工程建设造成整体生态系统的破坏， 以至促使原有的动植物种类、数量、滩涂类型等都发生根本性的改变， 在岸坡防护系统的建设过程中， 要谨慎。要根据实地的自然条件选用最恰当的岸坡防护形式， 用以保留原有河岸风貌。通常， 水利工程建设会选用透水性较强的混凝土结构构筑生态堤防。透水性较强的混凝土结构的优势在于：①给浮游生物、植物、鱼类、鸟类的生长和觅食、繁衍提供了生存空间；②河岸防护系统的储水功能得以加强。与此同时， 为了不影响河流侧向联通性能， 会因地选材， 选用缓坡结构完成堤防设计。

2.4 周围景观建设

在水利工程的生态堤防系统建设中， 被建设的江河湖泊周边具有一定的自然景观， 这些景观形成了特定的自然环境， 也体现了天然的美学价值。因此， 生态堤防建设会将人工建设景观和自然生态景观很好的融合在一起。譬如， 将生物栖息地等自然环境和亭台楼阁等人工环境相结合， 建立水生态公园、河流小型博物馆等。

2.5 水利工程生态堤防施工与管理

水利工程的生态堤防系统建设， 其施工具有一定的繁复性。工期越长， 可能对堤防工程周围的自然环境会造成负面影响。同时， 人员方面， 不注重对生物栖息地保护， 也会对生物系统产生破坏。为此， 严格管理水利工程生态堤防施工过程极为必要。为了严格管理水利工程生态堤防施工过程， 需要做好以下4项工作：①选择恰当的施工时期。在生物发育期间， 尽量不要安排施工。如若安排施工， 需提前做好相应的保护措施， 为周围物种的自然生存和发展提供保障。②休整利用过后的料场区域。避免料场地形受损， 影响周围环境的协调性。③合理设置排水， 用以改善周围植被的生长条件。④注重前期养护和后期管理。

3、结语

综上所述， 从当前我国各地区堤防的实际情况来看， 建设生态堤防还处于初级阶段， 还需要着力解决众多矛盾。水利工程建设中生态堤防设计， 需要符合其基本原则， 并为推动堤防系统向着生态化、合理化、科学化、长远化的方向发展做出不懈的努力。加强水利工程生态堤防建设， 是一项系统性的工作， 也是一项循序渐进的工作。水利工程建设中生态堤防的设计， 需要在堤线布置及堤型选择， 河流断面设计， 岸坡防护， 周围景观建设以及施工与管理方面多加控制， 才能既满足城市防洪抗涝、防灾减灾， 又能更好地维持水利生态系统的完整性。

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