水利工程中堤防設(shè)計(jì)方案研究與優(yōu)化

包漢利

摘要：當(dāng)今時(shí)代，國家大力支持基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，水利工程是其中很重要的構(gòu)成部分。為了進(jìn)一步提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)水平，從而才能促使水利工程建設(shè)不斷發(fā)展，以水利工程提防生態(tài)設(shè)計(jì)為研究，對(duì)其進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：水利工程;堤防設(shè)計(jì)方案;優(yōu)化

近年來，我國的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量正處于不斷下降的趨勢(shì)，空氣污染、水污染等問題越來越嚴(yán)重，這對(duì)我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展非常不利。為了改善我國的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，水利工程建設(shè)開始逐漸朝著環(huán)保、生態(tài)的方向發(fā)展，生態(tài)提防設(shè)計(jì)作為我國新時(shí)期水利工程建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，其在提高水利工程生態(tài)建設(shè)水平上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

一、生態(tài)堤防概述

對(duì)生態(tài)堤防進(jìn)行設(shè)計(jì)的方案和類型主要分為三種：自然原型護(hù)岸河堤、自然型護(hù)岸河堤和人工自然型護(hù)岸河堤。①自然原型護(hù)岸河堤。在河岸的兩側(cè)種植一些喜水的植物來對(duì)河堤進(jìn)行保護(hù)，如蘆葦、柳樹、等。這種生態(tài)堤防僅適用于坡岸較緩的處于腹地的河段。②自然型護(hù)岸河堤。采用種植相應(yīng)的植物與一些石塊、木材等天然的材料融合在一起形成對(duì)堤岸的保護(hù)體系，主要被應(yīng)用在比較陡的坡岸上，對(duì)一些沖刷比較嚴(yán)重的河堤非常有效。③人工自然型護(hù)岸河堤。主要被應(yīng)用在防洪要求比較高的河流堤防中，是在自然型護(hù)岸河堤的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的，用混凝土或者鋼混材料來河岸進(jìn)行加固，這種護(hù)岸河堤的防洪能力非常強(qiáng)，經(jīng)常用于我國的洪水多的地區(qū)。

二、水利堤防設(shè)計(jì)原則

1.環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)

傳統(tǒng)堤防僅僅注重河流內(nèi)部整治，沒有注意到其對(duì)周圍環(huán)境生態(tài)的影響，尤其是河流自然恢復(fù)、自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能力。新時(shí)期堤防應(yīng)當(dāng)結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)需求提出專業(yè)化、合理化設(shè)計(jì)建議。

2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與平衡性

堤防的目的是帶給人們生活、生產(chǎn)安全的保障，能夠?qū)崿F(xiàn)生物系統(tǒng)的多樣化、可持續(xù)發(fā)展。因此生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要結(jié)合河流形態(tài)、走向需求設(shè)計(jì)，予以當(dāng)?shù)貏?dòng)植物生存更多的關(guān)注。同時(shí)兼顧生態(tài)多樣性和河流系統(tǒng)生態(tài)設(shè)計(jì)，保障生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。

3.生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)能力

堤防設(shè)計(jì)應(yīng)注意堤防之間的間距，間距能夠?yàn)楹恿魈峁┳銐虻目臻g和灘涂面積。這樣動(dòng)植物才能夠更好地成長(zhǎng)，保障生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與穩(wěn)定性，這對(duì)提升生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)中發(fā)揮著重要的作用。

三、水利工程中堤防設(shè)計(jì)方案優(yōu)化策略

1.堤線設(shè)置與堤型選擇

對(duì)于水利工程建設(shè)而言，要充分考慮堤防構(gòu)筑的自然環(huán)境，即河流形態(tài)的特點(diǎn)。自然環(huán)境中河流形態(tài)具備明顯差異，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)堤線的設(shè)置與堤型的選擇加以重視。首先以堤線設(shè)置而言，應(yīng)立足于河流自然形態(tài)，充分利用河道蜿蜒與分漢等地形原貌，實(shí)現(xiàn)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)最大程度的保護(hù)。而對(duì)堤型的選擇有兩項(xiàng)基礎(chǔ)性要求：①確保滲透與滑動(dòng)的穩(wěn)定性;②重視生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)。此外，堤防間距的設(shè)計(jì)一般情況下要適當(dāng)加寬間距，以免洪水行洪與生態(tài)保護(hù)之間出現(xiàn)不必要的矛盾。

2.利用現(xiàn)代化生態(tài)材料

只有科學(xué)合理的將其引入工程建設(shè)中，才能提升我國工程建設(shè)的生態(tài)水平。首先，加強(qiáng)生態(tài)護(hù)坡產(chǎn)品的應(yīng)用程度，進(jìn)一步保證經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等多方面優(yōu)勢(shì)。而在實(shí)際應(yīng)用中，生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)要根據(jù)施工需求進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，待平整工作結(jié)束后，即可進(jìn)行鋪設(shè)土工布階段，且為了更符合于施工需求，要預(yù)留出locm的空間，其次吊裝工作的質(zhì)量將直接影響整體施工質(zhì)量，因此，不僅要采取專門的工具進(jìn)行吊裝，更要按照規(guī)定比例進(jìn)行安裝，待安裝結(jié)束后，即可鋪設(shè)功能型產(chǎn)品，并用金屬板將其進(jìn)行連接，待連接完成后，最后依次放入填充物即可。在整體施工過程中，要尤其注重對(duì)BSC混凝土的應(yīng)用，因?yàn)檫@種混凝土相比較于普通混凝土，不僅強(qiáng)度更高，且穩(wěn)定性更高，更能符合施工需求。

3.河流斷面設(shè)計(jì)

自然條件下的河流，河流斷面的形狀是多樣多變的。所以，進(jìn)行生態(tài)堤防設(shè)計(jì)時(shí)，開展河流斷面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該做好河流斷面形狀的測(cè)量檢查，然后結(jié)合河流斷面的實(shí)際特點(diǎn)，來確定合理的堤防構(gòu)筑。針對(duì)河流斷面開展設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)控制下面幾點(diǎn)：一充分體現(xiàn)河道的功能性，將河道的功能做好定位。二針對(duì)河道周圍的土地，應(yīng)該做好科學(xué)的規(guī)劃和利用，避免對(duì)其周圍的土地資源產(chǎn)生污染，造成資源浪費(fèi)。三結(jié)合河道護(hù)岸進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，用科學(xué)手段來對(duì)護(hù)岸進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比。進(jìn)行生態(tài)堤防設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證生態(tài)堤防能全面完成，使堤防的保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)全面完善。目前進(jìn)行生態(tài)堤防建設(shè)時(shí)，針對(duì)河流斷面進(jìn)行處理時(shí)，使用較多的是復(fù)式斷面，這種處理方式可以對(duì)河流中的生物進(jìn)行較好的保護(hù)，還可以充分發(fā)揮防洪的作用。

4.岸坡防護(hù)

對(duì)于水利工程生態(tài)堤防建設(shè)而言，岸坡防護(hù)是其重要組成部分。在正式施工前，要對(duì)岸坡上施工區(qū)域的自然環(huán)境，尤其是其中的動(dòng)植物種類進(jìn)行充分全面的勘查，并對(duì)勘查結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的分析，選擇出合適的岸坡防護(hù)方案，從而確保原有生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境可以維持良好運(yùn)作狀態(tài)。

5.周邊景觀設(shè)計(jì)

在生態(tài)堤防建設(shè)過程中，周邊景觀設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)堤防與原有自然系統(tǒng)的有效融合。最大程度地保存原有自然風(fēng)貌。在建設(shè)過程中，為了避免對(duì)原有生物的生存環(huán)境造成破壞，要減少水流流經(jīng)亭臺(tái)樓閣等區(qū)域的情況。其次，為了落實(shí)對(duì)動(dòng)植物的繁衍造成嚴(yán)重的不良影響，必要時(shí)需要與當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行溝通，選擇出合適的施工時(shí)間。當(dāng)河流周邊存在珍稀動(dòng)植物時(shí)，需要采取針對(duì)性的有效措施加以保護(hù)，此外，景觀的布置要與周邊環(huán)境相和諧，以便于促進(jìn)生態(tài)堤防與自然體系的進(jìn)一步融合。

四、結(jié)論

總而言之，水利工程的建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展來說具有不可忽視的重要意義，如果在建設(shè)過程中不重視對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)，就很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的自然災(zāi)害，因此必須做好水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)工作，尤其是生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)，不僅要確保堤防抗洪防澇等基本功能的發(fā)揮，還要協(xié)調(diào)好其與周邊環(huán)境的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益兼顧的目標(biāo)。

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