基于生态堤防设计在水利工程中的应用分析

苏超

摘要：本文主要分析了生态堤防内容及设计原则，其次阐述了水利工程开展生态堤防设计工作的主要方式，通过相关分析希望进一步提高水利工程建设质量，保障生态环境，仅供参考。

关键词：生态堤防;设计原则;水利工程;生态环境

1生态堤防概述

生态堤防主要就是将原有堤防设计方案作为基础条件，合理增加要求，之后生产的产物就是生态堤防。水利工程修筑生态堤防的主要目的，及时修复和加固河岸因为长期使用出现的受损问题。在使堤防整体结构变得更加紧凑牢固之后，能够显著提升防洪抗涝能力。一般状况下设计的生态堤防，具有有三种形式。

一是自然原型护岸河堤：这种类型的水利设施，通常都应用在规模比较大的河段，同时也可以在周围种植一些具有喜水特征的植物，以此来保护河堤的内部结构，即便其具有较强的实用性，但是真实的抗洪防涝能力却比较低。二是自然型护岸河堤：水利工程在建设此种类型的河堤期间，会将植被和木材等多种材料混合在一起，最终目的就是保证具备抗洪护底作用，其通常被应用在地势比较复杂，并且受损程度较大的区域。三是人工自然型护岸河堤：水利工程会在腹地比较小的河段中，建设这种类型的河堤，主要就是将混凝土和钢筋混凝土等材料，作为主体建设相应设施，最为显著的优势就是既具备较强的抗洪防涝能力，也具有显著应用成效。

2生态堤防设计原则

传统形式下的堤防在设计期间，存在过于注重经济效益问题，导致这一堤防设计思路并不适用于生态堤防设计工作。基于此，水利工程在实际设计生态堤防期间，就要将具有绿色环保特征的可持续发展理念作为核心依据，为了提升设计合理性与科学性，就要严格遵循以下三个方面的设计原则。

一是安全性原则。在建设生态堤防过程中，需要将“保障堤防质量”这项内容作为基础条件，保证堤防建筑周围的水域和居民生命安全，在有效减少对自然环境破坏程度同时，进一步提升堤防自身的抗洪防涝能力。二是整體性原则。从某一个角度对生态堤防设计工作进行研究，可知其是河流生态系统的产物，并且也是保障河岸安全的一种重要建筑设施。为了保证生态堤防设计有效性，就要在落实设计工作时，严格遵循整体性原则，如充分考虑合理堤岸的整体性，同时也要突显出相应特色。三是自然原则。水利工程在建设地方期间，既要保证周围生态环境完整性，也要全面结合堤防建设要求，高效利用现有的生态元素，甚至也要真正做到生化生态元素利用价值[1]。四是生态原则。建筑生态堤防的核心目标，就是通过采取生态措施高效治理河流，协调河流与人类之间的实际存在的矛盾，构建良好的生态环境，最大程度上满足人类与生物的需求，但是需要格外注意，在建设生态堤防期间不能破坏生物生存空间。五是亲水原则。在严格按照标准要求建设生态堤防之后，能够为当地居民提供适宜居住、休闲娱乐的环境，在保证人们生命安全的基础上，使人们近距离的接触水面。

3水利工程建设中应用生态堤防的设计要点

3.1合理设置堤线，科学选择堤型

水利工程是我国民生工程的重要组成因素，在落实建设工作期间，非常重要的一项工作就是充分考虑地方结构特征，分析其对施工周围环境造成的影响，之后再结合河道的整体形式，选出具有针对性和合理性的生态堤防设计方法。在自然状态下，河流的整天形态和走向等，都会受到河流两岸实际状况的影响，所以在实际设计生态堤防期间，就要将设计重心放在“堤线设置”、“堤型选择”这两项工作中。

比如：在设置堤线时，将河流具体走向作为主要参考依据，不能在建设生态系统过程中被外力破坏。在选择堤型时，一是要保证具备稳定性;二是要保护生态系统。对于各个生态堤防而言，具体的距离要处在合适范围内，在显著提升水利工程抵御能力的基础上，科学调节防洪与生态保护这两项工作之间的关系。

3.2完善河流断面设计方案，提升生态堤防建筑效果

河流在自然状态下，其断面形状具有不规则变化的特征，宽窄非常随意，并且河流的浅滩和深滩不具备固定的位置。基于此，如果才能够“河流断面”这一角度出发，就会知道其变化特征具有多样性。水利工程建设中开展生态地方设计工作时，需要全面结合河道断面多样性变化特征，构筑生态堤防，如设计和修筑堤防过程中，做好以下三方面工作，在保证生态堤防建筑效果同时，帮助水利工程创造更多效益。

首先，充分考虑河流的主导功能。其次，充分考虑土地的利用状况。最后，则是要全面结合具体状况，充分利用计算机和力学等多个方面的现代化技术和方法，最大程度上保证河岸在发展过程中的具体需求。通过做好这些工作的方式，既能保证生态堤防具有图一所示的多元化景观、建造出适合动植物繁衍生长的空间，也能满足亲水原则在修建生态堤防这项工作中提出的要求。目前很多水利工程在建设生态堤防期间，都会以选用“复式断面”为主，在满足上述提出的各项要求之后，不仅能够保证动植物生存和正常活动，也能提升生态堤防的抗洪防涝能力。

3.3做好岸坡保护工作，防止破坏堤防内部结构

水利工程设计和修建生态堤防时，需要注重开展河岸防护工作。主要就是因为生态堤防的内部结构，对于生态堤防的实用性具有决定性影响。基于此，为了防止水利工程在施工建设掐紧，对生态堤防内部结构造成破坏，就要在建设岸坡时全面结合所在当地的整体条件，选择出具有较强适应性的形式，这样就能够在不破坏河岸风貌的状况下，高效落实生态堤防建设工作。通常都是将混凝土作为主体来建设生态堤防，因为以混凝土这种材料为主体的构建的结构，能够为水中生物提供充足的生存空间[2]。不仅如此，河岸的防护设施，自身也要具备较轻的出水能力。如果想要进一步河道畅通能力，就要在建设过程中做好就地取材这项工作。为了保证水利工程施工建设质量，也要不断完善水利工程施工设施，在做好加固等安全保障工作之后，防止生态堤防内部结构在后续运行期间不会受到破坏。

3.4掌握生态堤防施工与管理要点，合理改善生态系统

水利工程基于生态堤防设计开展建设工作，会涉及到多个方面建设内容，具有流程复杂的特征，甚至在施工建设时还需要投入大量资源。生态堤防建设周期越长，越能说明其对周围自然环境造成的破坏越严重。一旦水利工程生态堤防修筑人员，忽视自身工作重要性，采取无法满足标准建设要求方式，来保护生物繁衍地，就会破坏生态系统。在此种状况下，急需解决的一项问题就是制定完善的生态堤防施工与管理方案，在逐步加大管理力度的基础上，提升生态效益和经济效益。水利工程如果想要进一步提升建设质量，就要结合建设要求，细致分析生态堤防施工与管理内容，以此达到改善生态系统的目的，如结合生态堤防建设需求，确定合理的施工时间，但是要避开生物繁衍阶段施工，采取针对性防护促使，防止生态堤防施工工作对周围动植物正常生长造成影响。保证最终设置的排水设施充分发挥应用价值，改善生态系统。做好生态堤防养护和管理工作，保证水利设施长期处于安全稳定运行状态。

结束语：

总而言之，我国一些城市的水利工程生态堤防建设工作，还处于初步发展阶段，导致存在一些问题急需解决。在设计生态堤防期间，严格遵循整体性、安全性、自然、生态、亲水原则，在保证生态系统向科学化方向发展的同时，提升生态堤防防洪抗涝能力。水利工程在建设生态堤防过程中会消耗大量资金和资源，通过合理设置堤线，科学选择堤型;完善河流断面设计方案;做好岸坡保护工作;合理改善生态系统等方式，满足城市建设生态堤防要求，创造良好生态环境。现阶段生态环境保护工作备受关注，水利工程作为一项重要的民生工程，就要保证实际建设的生态堤防充分发挥功能，降低设计工作对生态环境造成的影响。

参考文献：

[1]陈伟红. 生态堤防设计在水利工程中的应用探讨[J]. 商品与质量，2021（3）：312-313.

[2]安兆利，滕京涛. 水利工程中生态堤防设计的应用[J]. 建筑工程技术与设计，2021（3）：1242.